(57)【要約】【課題】エンジンの始動指示がなされたエンジンをモータリングしてエンジンにおける燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジンを始動できない状態に至った後により確実にエンジンを始動する。【解決手段】エンジンを始動できない状態で路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満に至ったときの燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定し、始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されている状態でエンジンの始動指示がなされたときには、検出された燃料レベルＱｌから始動不可時レベルＱｌｏｆを減じた燃料レベル変化量ΔＱが路面勾配θに基づいて設定される変化量閾値ｄＱｒｅｆ以上であるときに（ステップＳ５００〜Ｓ５３０）、エンジンのモータリングを伴ってエンジンが始動されるようエンジンや二つのモータを制御する（ステップＳ５５０）。【選択図】図８
2010143478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置を検出する液面検出手段と、
路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しない状態で前記路面勾配検出手段により検出された路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、前記液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定する始動不可時液面位置設定手段と、
前記検出された路面の勾配に基づいて前記内燃機関を始動するための判定用閾値を設定する判定用閾値設定手段と、
前記始動不可時液面位置設定手段により始動不可時液面位置が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記設定された始動不可時液面位置との差分である液面変化量が前記判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記液面変化量が前記判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１記載の車両であって、
前記液面検出手段は、路面の勾配が登り勾配に大きくいほど前記燃料タンク内の液面の位置が高くなる位置に配置され、
前記判定用閾値設定手段は、前記路面勾配が登り勾配に大きいほど大きくなる傾向に判定用閾値を設定する手段である
車両。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両であって、
前記モータリング手段は、動力を入出力可能な発電機と、車軸に接続された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該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、を有する手段であり、
前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能である
車両。
【請求項４】
内燃機関と、
該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の燃料の液面の位置を検出する液面位置検出手段と、
路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、
前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記路面勾配検出手段により検出された路面の勾配とに基づいて前記燃料の残量を設定する燃料残量設定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しないときに、前記燃料残量設定手段に設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定する始動不可時残量設定手段と、
前記始動不可時残量設定手段により始動不可時残量が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記燃料残量設定手段により設定された燃料残量から前記設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記残量変化量が前記所定の判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項５】
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置を検出する液面検出手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しない状態で路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、前記液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定し、
路面の勾配に基づいて前記内燃機関を始動するための判定用閾値を設定し、
前記始動不可時液面位置が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記始動不可時液面位置との差分である液面変化量が前記設定された判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記液面変化量が前記設定された判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する
車両の制御方法。
【請求項６】
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の燃料の液面の位置を検出する液面位置検出手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記液面検出手段により検出された液面の位置と路面の勾配とに基づいて前記燃料の残量を設定し、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しないときに、前記設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定し、
前記始動不可時残量が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記設定された燃料残量から前記設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記残量変化量が前記所定の判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する
車両の制御方法。
【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、エンジンをモータリング可能な第１モータと、走行用の動力を出力する第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、燃料タンク内の燃料の残量を検出する燃料残量センサ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、燃料残量センサにより検出された燃料の残量が少ない状態でエンジンを始動する回数が所定以上となったときには、エンジンをモータリングする際に第１モータから出力するトルクを小さくしてエンジンを始動する際の電力消費を抑制している。
【特許文献１】特開２００８−２８５０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両では、ガス欠状態でエンジンをモータリングして始動しようとすると、エンジンに燃料が供給できないために、始動に失敗する一方でモータリングによりバッテリの残容量が低下してしまい、次にエンジンを始動する際に電力不足でエンジンをモータリングすることができずエンジンを始動することができなくなることがある。そのため、ガス欠状態に至った後は、給油を確認してエンジンをより確実に始動できる状態となってからエンジンを始動することが望ましい。特に、燃料タンク内の燃料の残量を液面の高さに基づいて検出する場合には、走行中に路面の勾配が変化すると燃料の液面の高さが変化するため検出した液面の高さからガス欠後の給油を確認することが困難であるが、こうした場合でもより確実にエンジンを始動して、始動の失敗によるバッテリの残容量の低下を抑制することが望ましい。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関の始動指示がなされて内燃機関をモータリングして燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態に至った後に、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することを主目的とする。
【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、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の車両は、
内燃機関と、
該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置を検出する液面検出手段と、
路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しない状態で前記路面勾配検出手段により検出された路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、前記液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定する始動不可時液面位置設定手段と、
前記検出された路面の勾配に基づいて前記内燃機関を始動するための判定用閾値を設定する判定用閾値設定手段と、
前記始動不可時液面位置設定手段により始動不可時液面位置が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記設定された始動不可時液面位置との差分である液面変化量が前記判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記液面変化量が前記判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の車両では、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態で路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定し、路面の勾配に基づいて内燃機関を始動するための判定用閾値を設定し、始動不可時液面位置設定手段により始動不可時液面位置が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、液面検出手段により検出された液面の位置と設定された始動不可時液面位置との差分である液面変化量が設定された判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、液面変化量が設定された判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御する。この結果、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態に至った後に、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の車両において、前記液面検出手段は、路面の勾配が登り勾配に大きくいほど前記燃料タンク内の液面の位置が高くなる位置に配置され、前記判定用閾値設定手段は、前記路面勾配が登り勾配に大きいほど大きくなる傾向に判定用閾値を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より適正に路面勾配に応じて判定用閾値を設定することができ、より確実に内燃機関を始動できる状態で始動することができる。
【０００９】
また、本発明の第１の車両において、前記モータリング手段は、動力を入出力可能な発電機と、車軸に接続された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該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、を有する手段であり、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能であるものとすることもできる。
【００１０】
本発明の第２の車両は、
内燃機関と、
該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、
前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の燃料の液面の位置を検出する液面位置検出手段と、
路面の勾配を検出する路面勾配検出手段と、
前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記路面勾配検出手段により検出された路面の勾配とに基づいて前記燃料の残量を設定する燃料残量設定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しないときに、前記燃料残量設定手段に設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定する始動不可時残量設定手段と、
前記始動不可時残量設定手段により始動不可時残量が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記燃料残量設定手段により設定された燃料残量から前記設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記残量変化量が前記所定の判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２の車両では、液面検出手段により検出された液面の位置と路面の勾配とに基づいて燃料の残量を設定し、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しないときに、設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定し、始動不可時残量が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、設定された燃料残量から設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、残量変化量が所定の判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御する。この結果、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態に至った後に、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。ここで、「所定の判定用閾値」として、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態から給油されたことを判定可能な値を用いるものすれば、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。
【００１２】
本発明の第１の車両の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置を検出する液面検出手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しない状態で路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、前記液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定し、
路面の勾配に基づいて前記内燃機関を始動するための判定用閾値を設定し、
前記始動不可時液面位置が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記液面検出手段により検出された液面の位置と前記始動不可時液面位置との差分である液面変化量が前記設定された判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記液面変化量が前記設定された判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の第１の車両の制御方法では、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態で路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定し、路面の勾配に基づいて内燃機関を始動するための判定用閾値を設定し、始動不可時液面位置が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、液面検出手段により検出された液面の位置と始動不可時液面位置との差分である液面変化量が設定された判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、液面変化量が設定された判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御する。この結果、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態に至った後に、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。
【００１４】
本発明の第２の車両の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、走行の動力を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のやりとりが可能な蓄電手段と、前記内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の燃料の液面の位置を検出する液面位置検出手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記液面検出手段により検出された液面の位置と路面の勾配とに基づいて前記燃料の残量を設定し、
前記内燃機関の始動指示がなされて前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず前記内燃機関が始動しないときに、前記設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定し、
前記始動不可時残量が設定されている状態で前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記設定された燃料残量から前記設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときには前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリングを伴って前記内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御し、前記残量変化量が前記所定の判定用閾値以下であるときには前記内燃機関の始動指示に拘わらず前記内燃機関を始動せずに前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記モータリング手段と前記電動機とを制御する
ことを要旨とする。
【００１５】
この本発明の第２の車両の制御方法では、液面検出手段により検出された液面の位置と路面の勾配とに基づいて燃料の残量を設定し、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しないときに、設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定し、始動不可時残量が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、設定された燃料残量から設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、残量変化量が所定の判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御する。この結果、路面の勾配に拘わらず、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態に至った後に、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。ここで、「所定の判定用閾値」として、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態から給油されたことを判定可能な値を用いるものすれば、路面の勾配に拘わらずより確実に内燃機関を始動できる状態でモータリングを伴って内燃機関を始動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置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。
【００１８】
エンジン２２は、燃料タンク９０に貯留されたガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料をフューエルポンプ９２の駆動により供給され動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号などを入力する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。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【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端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【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，路面の勾配を検出する勾配センサ８９からの路面勾配θ，燃料タンク９０に取り付けられ燃料の液面に連動して上下するフロートにより燃料タンク９０内の燃料のレベルを検出する燃料レベルセンサ９４からの燃料レベルＱｌなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、フューエルポンプ３８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。なお、実施例では、燃料レベルセンサ９４は、路面の勾配が登り勾配に大きくなるほど燃料の液面が高くなる位置に取り付けられているものとした。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２４】
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、特に燃料タンク９０内の燃料の残量が少なくなりエンジン２２を始動できない状態に至った後の動作について説明する。ここでは、説明の都合上、後述する始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されていない状態でエンジン２２の始動指示がなされたときの動作について説明し、次に、後述する始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されているときにエンジン２２の始動指示がなされたときの動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動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、上述のモータ運転モードにより走行をしている最中に走行に要求される要求パワーが小さくなったときや停車中にバッテリ５０の充電要求がなされたときなどエンジン２２を始動するための所定の始動条件が成立したときにエンジン２２の始動指示がなされたものとして実行される。
【００２５】
始動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、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や車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，モータリング経過時間ｔ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の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。そして、モータリング経過時間ｔは、モータＭＧ１によりエンジン２２のモータリングが開始されてからの時間として図示しないタイマにより計測された時間を入力するものとした。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２７】
続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅやモータリング経過時間ｔを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１２０）。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２の回転数Ｎｅやモータリング経過時間ｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊との関係を予め定めてトルク指令設定用マップとして記憶しておき、エンジン２２の回転数Ｎｅやモータリング経過時間ｔが与えられると記憶したマップから対応するトルク指令Ｔｍ１＊を導出して設定するものとした。この場合のトルク指令設定用マップの一例を図４に示す。トルク指令設定用マップでは、図示するように、エンジン２２の始動指示がなされた時刻ｔ１の直後からレート処理を用いて迅速に比較的大きなトルクＴ１までトルク指令Ｔｍ１＊を大きくしていくと共にその後はトルクＴ１をトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯（例えば、４００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍなど）を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間を経過した以降の時刻ｔ２以降に、エンジン２２を安定して制御開始回転数Ｎｓｔ以上でモータリングすることができるトルクＴ２までトルク指令Ｔｍ１＊を小さくしていくと共にその後はトルクＴ２をトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔに至った時刻ｔ３からレート処理を用いて迅速にトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時刻ｔ４に終了する。このようにエンジン２２の始動指示がなされた直後に大きなトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２をモータリングすることにより、迅速にエンジン２２を制御開始回転数Ｎｓｔ以上に回転させて始動させることができる。ここで、制御開始回転数Ｎｓｔは、エンジン２２を安定して運転開始可能な回転数として設定されており、エンジン２２を安定して自立運転（トルクを出力することなく回転数を保持することができる運転）することができる回転数のうち比較的小さな回転数（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍ、１２００ｒｐｍなど）やこうした回転数より若干高い回転数に設定するものとした。
【００２８】
こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）により計算すると共に（ステップＳ１３０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したトルク指令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）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（２）および式（３）により計算すると共に（ステップＳ１５０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１４０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１５０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、トルク指令Ｔｍ２＊をエンジン２２をモータリングするトルク（モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊）に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用するトルクをキャンセルすると共にリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。エンジン２２をモータＭＧ１でモータリングして始動するとき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５に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。
【００２９】
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr            (1)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2           (2)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2          (3)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tmax),Tmin)    (4)
【００３０】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅと制御開始回転数Ｎｓｔとを比較し（ステップＳ１７０）、回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔ未満のときには、燃料噴射制御や点火制御の開始はまだ行なわないと判断し、ステップＳ１００に戻ってステップＳ１００〜Ｓ１８０の処理を繰り返し、エンジン２２のモータリングを継続する。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔに至ったときには、燃料噴射制御と点火制御を開始する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ１８０）。この制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御と点火制御とを開始する。
【００３１】
続いて、エンジン２２が完爆に至ったか否やモータリング経過時間ｔが予め定めたモータリング限界時間ｔｍａｘを超えたか否かを判定する（ステップＳ１９０，Ｓ２００）。ここで、モータリング限界時間ｔｍａｘは、これ以上エンジン２２のモータリングを継続するとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が低下して次回にエンジン２２の始動指示がなされたときにエンジン２２をモータリングできなくなると判断可能な時間として予め実験や解析等により求めた値を設定するものとした。
【００３２】
エンジン２２が完爆に至っておらずモータリング継続時間ｔがモータリング限界時間ｔｍａｘを経過していないときには（ステップＳ１９０，Ｓ２００）、エンジン２２が完爆に至るかモータリング経過時間ｔがモータリング限界時間ｔｍａｘを経過するまでステップＳ１０〜Ｓ２００の処理を繰り返す。そして、エンジン２２が完爆に至ったときには（Ｓ１９０）、始動制御ルーチンを終了する。こうして始動制御ルーチンが終了した後は、エンジン２２の運転を伴って要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するエンジン運転モードで走行する。
【００３３】
エンジン２２が完爆しない状態でモータリング継続時間ｔがモータリング限界時間ｔｍａｘを経過したきには（ステップＳ１９０，Ｓ２００）、燃料タンク９０内の液面の高さが低くなったためフューエルポンプ９２の吸い込み口から燃料を吸い込めなくなりエンジン２２へ燃料を供給することができないため、これ以上エンジン２２のモータリングを経過してもエンジン２２を始動できないと判断して、始動不可時レベル設定処理を実行して（ステップＳ２１０）、始動制御ルーチンを終了する。したがって、燃料タンク９０内の燃料残量が少なくなりエンジン２２へ燃料を供給することができなくなると、始動不可時レベル設定処理が実行されることになる。
【００３４】
図６は、始動不可時レベル設定処理の一例を示すフローチャートである。始動不可時レベル設定処理では、まず、勾配センサ８９からの路面勾配θ，燃料レベルセンサ９４からの燃料レベルＱｌなど制御に必要なデータを入力する処理を実行し（ステップＳ３００）、入力した路面勾配θの絶対値と所定値θｒｅｆとを比較する処理を実行する（ステップＳ３１０）。ここで、所定値θｒｅｆは、路面が平坦であることを判断するために用いられるものであり、値０近傍の値に設定するものとした。
【００３５】
路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満であるとき、すなわち、路面勾配θが値０を含む値（−θｒｅｆ）から値θｒｅｆの間にあるときには（ステップＳ３１０）、平坦な路面を走行中であると判断して、ステップＳ３００で入力した燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定して（ステップＳ３２０）、始動不可時レベル設定処理を終了する。こうした処理により、始動不可時レベルＱｌｏｆとしては、車両が平坦な路面を走行しているときに燃料レベルセンサ９４により検出された燃料レベルＱｌが設定されることになる。
【００３６】
路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ以上であるとき、すなわち、車両が勾配のある路面を走行しているときには（ステップＳ３１０）、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満となるまで（路面が平坦になるまで）車両をモータ運転モードで走行させて、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満となったときに検出された燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆを設定して、始動不可時レベル設定処理を終了する。具体的には、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ以上であるときには（ステップＳ３１０）、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを入力し（ステップＳ３３０）、図２の始動制御ルーチンのステップＳ１２０の処理と同様の処理でアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し（ステップＳ３４０）、エンジン２２の停止が継続されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊にそれぞれ値０を設定し（ステップＳ３５０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定し（ステップＳ３６０）、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）により計算すると共に（ステップＳ３７０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（６）および式（７）により計算し（ステップＳ３８０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述した式（４）によりトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ３９０）、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４００）、ステップＳ３００の処理に戻り、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満に至るまで、ステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３３０〜Ｓ４００の処理を繰り返す。ステップＳ４００の処理で、値０の目標回転数Ｎｅ＊，目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４はエンジン２２の運転の停止を継続する処理を実行し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。モータ運転モードにより走行しているとき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７に示す。式（５）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。こうした制御により、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ以上であるときには、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満となるまでモータ運転モードで車両を走行させて、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満になったときの燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定することができる。こうした処理により、エンジン２２をモータリングしてエンジン２２における燃料噴射制御と点火制御とを開始したにも拘わらずエンジン２２���始動しないときには、平坦な路面における燃料タンク９０内の燃料の液面の高さである燃料レベルＱｌが始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定されることになる。
【００３７】
Tm2tmp=Tr*/Gr          (5)
Tmin=Win/Nm2           (6)
Tmax=Wout/Nm2          (7)
【００３８】
次に、図２の始動制御ルーチンで始動不可時レベル設定処理が実行されて始動不可時レベルＱｌｏｆが設定された状態でエンジン２２の始動指示がなされたとき、すなわち、エンジン２２の始動指示がなされてエンジン２２をモータリングしてエンジン２２における燃料噴射制御と点火制御とを実行したにも拘わらずエンジン２２が始動しない状態に至った後に上述した所定の始動条件が成立したときの動作について説明する。図８は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動不可時レベル設定時始動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、図２の始動制御ルーチンで図６の始動不可時レベル設定処理が実行されて始動不可時レベルＱｌｏｆが設定された状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００３９】
始動不可時レベル設定時始動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、勾配センサ８９からの路面勾配θ，燃料レベルセンサ９４からの燃料レベルＱｌを入力する処理を実行し（ステップＳ５００）、入力された燃料レベルＱｌから設定されている始動不可時レベルＱｌｏｆを減じた燃料レベル変化量ΔＱｌを計算する（ステップＳ５１０）。上述したように始動不可時レベルＱｌｏｆは、エンジン２２をモータリングしてエンジン２２における燃料噴射制御と点火制御とを開始したにも拘わらずエンジン２２を始動できないときの平坦路における燃料タンク９０内の液面の高さであるから、燃料レベル変化量ΔＱｌは、エンジン２２を始動できなくなってから次にエンジン２２の始動指示がなされるまでの燃料タンク９０内の燃料の変化量に対応する値となっている。したがって、燃料レベル変化ΔＱｌが正の値の場合には、エンジン２２をモータリングしてエンジン２２における燃料噴射制御と点火制御とを開始したにも拘わらずエンジン２２を始動できない状態に至ってから現在までに燃料タンク９０内に燃料が給油されていることになる。
【００４０】
続いて、入力された路面勾配θに基づいて変化量閾値ｄＱｒｅｆを設定して（ステップＳ５２０）、燃料レベル変化量ΔＱｌと設定した変化量閾値ｄＱｒｅｆとを比較する（ステップＳ５３０）。変化量閾値ｄＱｒｅｆは、予め定められた距離を走行可能な所定量（例えば、４リットル，５リットル，６リットル）の燃料が給油されたか否かを判定するために用いるものであり、燃料タンク９０の形状やエンジン２２の燃費などに基づいて上述の所定量の燃料が給油されたときの燃料タンク９０内の液面位置の上昇量として設定されるものとし、実施例では、図９に示すように、路面勾配θが登り勾配に大きくなるほど曲線状に徐々に大きくなるよう設定されるものとしたが、路面勾配θが登り勾配に大きくなるほど階段状に大きくなるものとしたり、路面勾配θが登り勾配に大きくなると直線状に大きくなるものとしてもよい。したがって、ステップＳ５３０の処理は、エンジン２２を始動できなくなってから燃料タンク９０に所定量の燃料が給油されたか否かを判定する処理となる。ここで、変化量閾値ｄＱｒｅｆを路面勾配θが登り勾配に大きくなるほど大きくなるよう設定したのは以下の理由に基づく。図１０は車両が登り勾配（勾配θ）の路面を走行しているときの燃料タンク９００内の燃料の液面の様子を示す説明図であり、図１１は車両が平坦な路面を走行しているときの燃料タンク９０内の燃料の液面の様子を示す説明図である。一般に、車両が勾配のある路面を走行しているときには燃料タンク９０内の液面が水平面に対して傾斜するが、実施例の車両では、図１０，図１１に示すように、燃料レベルセンサ９４が路面の勾配が登り勾配に大きくなるほど燃料タンク９０内の液面が高くなる位置に取り付けられているため、燃料の残量が同じ場合でも、登り勾配の路面を走行しているときに燃料レベルセンサ９４により検出される燃料レベルＱｌは平坦路を走行しているときの検出値に比して大きい値となる。始動不可時レベルＱｌｏｆはエンジン２２を始動できないときの平坦路における燃料レベルであるから、燃料の残量が同じ場合、入力された燃料レベルＱｌから始動不可時レベルＱｌｏｆを減じた変化量閾値ｄＱｒｅｆは、路面勾配θが登り勾配に大きくなるほど大きくなると考えられるためである。このように変化量閾値ｄＱｒｅｆを設定することにより、路面勾配θに拘わらず、より適正に給油されたか否かを判定することができる。
【００４１】
燃料レベル変化量ΔＱｌが変化量閾値ｄＱｒｅｆより大きいときには、燃料タンク９０に燃料が所定量給油されていると判断して、始動不可時レベルＱｌｏｆの設定を解除して（ステップＳ５４０）、図２に例示した始動制御ルーチンを実行して（ステップＳ５５０）、始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンを終了する。こうした処理により、燃料レベル変化量ΔＱｌが変化量閾値ｄＱｒｅｆより大きいときにはエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動することができる。このとき、路面勾配θに拘わらず適正に給油されたことを判定した上でエンジン２２をモータリングしてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始するから、より確実にエンジン２２を始動する状態でモータリングを伴ってエンジン２２を始動することができる。ステップＳ５４０の処理で始動不可時レベルＱｌｏｆの設定を解除しているから、こうしてエンジン２２を始動した後に再びエンジン２２の始動指示がなされたときには図８の始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンを実行せずに、図２の始動制御ルーチンを実行することになる。
【００４２】
燃料レベル変化量ΔＱｌが変化量閾値ｄＱｒｅｆ以下であるときには（ステップＳ５３０）、燃料タンク９０に燃料が所定量給油されていないと判断して、エンジン２２を始動することなく、始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンを終了し、その後はモータ運転モードにより走行し、再びエンジン２２の始動指示がなされた後は図８の始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンが実行されることになる。燃料タンク９０に燃料が所定量給油されていない状態でモータＭＧ１でエンジン２２がモータリングしてエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始すると、エンジン２２の始動に失敗する一方でエンジン２２のモータリングによりバッテリ５０の電力が消費されてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が低下することが考えられるが、燃料タンク９０に燃料が所定量給油されていないと判定されるときにはエンジン２２のモータリングを行なわないからバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が無駄に低下することを抑制することができる。
【００４３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の始動指示がなされてモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングしてエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２を始動できないときには、路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満に至ったときに検出された燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定し、こうして始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されている状態でエンジン２２の始動指示がなされたときには検出された燃料レベルＱｌから始動不可時レベルＱｌｏｆを減じたレベル変化量ΔＱが路面勾配θに基づいて設定される変化量閾値ｄＱｒｅｆ以上であるときに、エンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動するから、エンジン２２の始動指示がなされたモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングしてエンジン２２を始動しようとしたにも拘わらずエンジン２２を始動できなくなった後に、より確実にエンジン２２を始動できる状態でエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動することができる。このとき、変化量閾値ｄＱｒｅｆを路面の勾配θが登り勾配に大きいほど大きくなる傾向に設定したから、路面勾配に応じてより適正に変化量閾値ｄＱｒｅｆを設定することができ、より確実にエンジン２２を始動できる状態でエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２を始動することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図８の始動不可時レベル設定時処理ルーチンのステップＳ５２０の処理で、路面勾配θが大きいほど大きくなるよう変化量閾値ｄＱｒｅｆを設定するものとしたが、変化量閾値ｄＱｒｅｆは、燃料タンク９０の形状や燃料レベルセンサ９４の燃料タンクへの取り付け位置など応じて路面勾配θに対して適宜設定するものとしてもよく、例えば、燃料レベルセンサ９４が路面勾配θが大きくなるほど液面の高さが低くなる位置に取り付けられている場合には路面勾配θが大きくなるほど小さくなるよう変化量閾値ｄＱｒｅを設定するなど、図９に示した関係と異なる関係で設定するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図６の始動不可時レベル設定処理ルーチンで路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満となったときの燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定し、図８の始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンにおいて始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されている状態でエンジン２２の始動指示がなされたときには検出された燃料レベルＱｌから始動不可時レベルＱｌｏｆを減じたレベル変化量ΔＱが路面勾配θに基づいて設定される変化量閾値ｄＱｒｅｆ以上であるときにエンジン２２を始動するものとしたが、路面勾配θと燃料レベルＱｌと燃料タンク９０内の燃料の残量との関係を予め定めることができる場合には、路面勾配θと燃料レベルＱｌと燃料タンク９０内の燃料の残量との関係を予め定めて燃料残量設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、記憶した燃料残量設定用マップを用いて導出した燃料の残量に基づいて給油を判定してエンジン２２を始動するものとしてもよい。この場合、具体的な処理としては、エンジン２２の始動指示がなされてモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しないときには燃料残量設定用マップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから燃料残量を導出して、導出した燃料残量を始動不可時残量として設定し、始動不可時残量が設定されているときにエンジン２２の始動指示がなされたときには燃料残量設定用マップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから導出した現在の燃料残量から始動不可時残量を減じた残量変化量が予め設定した閾値より大きいときにはモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２が始動されると共に要求トルクＴｒで走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、上述した残量変化量が予め設定した閾値以下であるときにはエンジン２２を始動せずにエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御するモータ運転モードを実行する。こうすれば、導出した現在の燃料残量から始動不可時残量を減じた残量変化量が予め設定した閾値より大きいときにエンジン２２を始動するから、より確実にエンジン２２を始動することができる。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４７】
実施例では、駆動輪に連結された駆動軸に動力を出力可能なエンジンと電動機とを備えるいわゆるパラレル型のハイブリッド自動車について説明したが、エンジンと、エンジンをモータリング可能であると共にエンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるいわゆるシリーズ型のハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
【００４８】
また、こうした自動車に適用するものに限定されるものではなく、列車など自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。
【００４９】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、燃料レベルセンサ９４が「液面検出手段」に相当し、勾配センサ８９が「路面勾配検出手段」に相当し、エンジン２２の始動指示がなされたモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しない状態で路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満であるときに、燃料レベルセンサ９４により検出された燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定する図６の始動不可時レベル設定処理ルーチンのステップＳ３００〜Ｓ４００の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「始動不可時液面位置設定手段」に相当し、路面勾配θに基づいてエンジン２２を始動するための変化量閾値ｄＱｒｅｆを設定する図８の始動制御ルーチンのステップＳ５２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「判定用閾値設定手段」に相当し、始動不可時レベルＱｌｏｆが設定されている状態でエンジン２２の始動指示がなされたときには検出された燃料レベルＱｌから始動不可時レベルＱｌｏｆを減じたレベル変化量ΔＱが路面勾配θに基づいて設定される変化量閾値ｄＱｒｅｆより大きいときに、エンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２が始動されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信すると共にエンジン２２の回転数Ｎｅが制御開始回転数Ｎｓｔ以上に至ったときに燃料噴射制御と点火制御の開始指示をエンジンＥＣＵ２４に送信する図６の始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンのステップＳ５００〜Ｓ５５０の処理や図８の始動制御ルーチン，
レベル変化量ΔＱが変化量閾値ｄＱｒｅｆ以下であるときにはエンジン２２を始動せずモータ運転モードによる走行を継続する図６の始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンのステップＳ５００〜Ｓ５３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００５０】
変形例では、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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、燃料レベルセンサ９４が「液面検出手段」に相当し、勾配センサ８９が「路面勾配検出手段」に相当し、路面勾配θと燃料レベルＱｌと燃料タンク９０内の燃料の残量との関係を予め定めたマップを記憶するＲＯＭ７４と記憶したマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから現在の燃料残量を導出するハイブリッド用電子制御ユニット７０とが「燃料残量設定手段」に相当し、エンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しないときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから燃料残量を導出すると共に導出した燃料残量を始動不可時残量として設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「始動不可時残量設定手段」に相当し、始動不可時残量が設定されているときにエンジン２２の始動指示がなされたときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから導出した現在の燃料残量から始動不可時残量を減じた残量変化量が予め設定した閾値より大きいときにはモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２が始動されると共に要求トルクＴｒで走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、残量変化量が予め設定した閾値以下であるときにはエンジン２２を始動せずにエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する
【００５１】
ここで、第１のハイブリッド車において、「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とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるものではなく、エンジンをモータリング可能であると共にエンジンからの動力を用いて発電可能な発電機など、内燃機関をモータリング可能な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、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「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のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「液面検出手段」としては、燃料レベルセンサ９４に限定されるものではなく、内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置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。「路面勾配検出手段」としては、勾配センサ８９に限定されるものではなく、路面の勾配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。「始動不可時液面位置設定手段」としては、勾配センサ８９が「路面勾配検出手段」に相当し、エンジン２２の始動指示がなされたモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しない状態で路面勾配θの絶対値が所定値θｒｅｆ未満であるときに、燃料レベルセンサ９４により検出された燃料レベルＱｌを始動不可時レベルＱｌｏｆとして設定するものに限定されるものではなく、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しない状態で路面勾配検出手段により検出された路面の勾配が値０を含む所定の低勾配範囲内であるときに、液面検出手段により検出された液面の位置を始動不可時液面位置として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「判定用閾値設定手段」としては、エンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しないときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから燃料残量を導出すると共に導出した燃料残量を始動不可時残量として設定するものに限定されるものではなく、検出された路面の勾配に基づいて内燃機関を始動するための判定用閾値を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０と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、始動不可時残量が設定されているときにエンジン２２の始動指示がなされたときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから導出した現在の���料残量から始動不可時残量を減じた残量変化量が予め設定した閾値より大きいときにはモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２が始動されると共に要求トルクＴｒで走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、残量変化量が予め設定した閾値以下であるときにはエンジン２２を始動せずにエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御するものに限定されるものではなく、始動不可時液面位置設定手段により始動不可時液面位置が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、液面検出手段により検出された液面の位置と設定された始動不可時液面位置との差分である液面変化量が判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、液面変化量が判定用閾値設定手段により設定された判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて３以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、車軸に接続された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され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ものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５２】
また、変形例のハイブリッド車において、「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とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるものではなく、エンジンをモータリング可能であると共にエンジンからの動力を用いて発電可能な発電機など、内燃機関をモータリング可能な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、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「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のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「液面検出手段」としては、燃料レベルセンサ９４に限定されるものではなく、内燃機関への供給用の燃料を貯留する燃料タンク内の液面の位置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。「路面勾配検出手段」としては、勾配センサ８９に限定されるものではなく、路面の勾配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。「燃料残量設定手段」としては、路面勾配θと燃料レベルＱｌと燃料タンク９０内の燃料の残量との関係を予め定めたマップを記憶するＲＯＭ７４と記憶したマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから現在の燃料残量を導出するものに限定されるものではなく、液面検出手段により検出された液面の位置と路面勾配検出手段により検出された路面の勾配とに基づいて燃料の残量を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「始動不可時残量設定手段」としては、エンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２における燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらずエンジン２２の始動しないときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから燃料残量を導出すると共に導出した燃料残量を始動不可時残量として設定するものに限定されるものではなく、内燃機関の始動指示がなされてモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って燃料噴射と点火とを開始したにも拘わらず内燃機関が始動しないときに、燃料残量設定手段に設定された燃料の残量を始動不可時残量として設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０と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、始動不可時残量が設定されているときにエンジン２２の始動指示がなされたときにはマップを用いて路面勾配θと燃料レベルＱｌとから導出した現在の燃料残量から始動不可時残量を減じた残量変化量が予め設定した閾値より大きいときにはモータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングを伴ってエンジン２２が始動されると共に要求トルクＴｒで走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、残量変化量が予���設定した閾値以下であるときにはエンジン２２を始動せずにエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を運転制御するものに限定されるものではなく、  始動不可時残量設定手段により始動不可時残量が設定されている状態で内燃機関の始動指示がなされたとき、燃料残量設定手段により設定された燃料残量から設定された始動不可時残量を減じた残量変化量が所定の判定用閾値より大きいときにはモータリング手段による内燃機関のモータリングを伴って内燃機関が始動されると共に走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機とを制御し、残量変化量が所定の判定用閾値以下であるときには内燃機関の始動指示に拘わらず内燃機関を始動せずに要求駆動力により走行するよう内燃機関とモータリング手段と電動機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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて３以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる作動作用を有するものなど、車軸に接続された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され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ものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための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。
【００５４】
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】
【００５５】
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】
【００５６】
【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】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】トルク指令設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】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ときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図６】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動不可時レベル設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】モータ運転モードにより走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図８】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動不可時レベル設定時始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図９】路面勾配θと変化量閾値ｄＱｒｅｆとの関係の一例を示す説明図である。
【図１０】車両が勾配のある路面を走行しているときの燃料タンク９０の液面の様子の一例を示す説明図である。
【図１１】車両が平坦な路面を走行しているときの燃料タンク９０の液面の様子の一例を示す説明図である。
【図１２】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】
【００５７】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、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、８９  勾配センサ、９０  燃料タンク、９２  フューエルポンプ、９４  燃料レベルセンサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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