(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１モータ／ジェネレータと、第２モータ／ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、前記第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第１回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、
係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも１つの回転を制御することで前記第１回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、
前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、
前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う前に、該ブレーキ要素の係合制御の際のブレーキトルクを減少させるよう前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの出力配分を変更することを特徴としたエンジン始動制御装置。
【請求項２】
前記出力配分の変更を行う場合、前記第２モータ／ジェネレータを最大値までの範囲内で増加させることを特徴とした請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
【請求項３】
エンジンと、第１モータ／ジェネレータと、第２モータ／ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、前記第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第１回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、
係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも１つの回転を制御することで前記第１回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、
前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、
前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行しても前記エンジンのクランキング回転数が不足する場合、該ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御の実行後、そのクランキング回転数の不足分を前記第１モータ／ジェネレータの出力で増加させることを特徴としたエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としてエンジンとモータを具備するハイブリッド車両のエンジン始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと、第１モータ／ジェネレータと、第２モータ／ジェネレータと、エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、を備えたハイブリッド車両が知られている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、この種のハイブリッド車両において、エンジンの出力軸と第１回転要素の回転軸との間に配置され、その出力軸の正転を許容するが、その出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチを備えており、第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの双方の出力で所謂ＥＶ走行を行う技術が開示されている。このハイブリッド車両においては、そのＥＶ走行状態からのエンジン始動時に、第１モータ／ジェネレータの出力によってエンジン回転数を持ち上げてエンジンのクランキングを行っている。
【０００４】
尚、下記の特許文献２には、この種のハイブリッド車両において、第２モータ／ジェネレータの出力によるＥＶ走行中にエンジン回転数を所定回転数以上に保持するモータリング制御に関しての技術が開示されている。このハイブリッド車両においては、ブレーキ部の係合制御によって差動機構における各回転要素の内の１つの回転を制御することで、エンジン回転数をアイドル回転数までモータリングしている。また、下記の特許文献３には、この種のハイブリッド車両において、エンジンの出力軸に連結され、このエンジンの逆回転を防ぐワンウェイクラッチを具備するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５４１７９号公報
【特許文献２】特開２００９−２０８７２３号公報
【特許文献３】特開２００２−１０３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載のハイブリッド車両においては、ＥＶ走行中に第１モータ／ジェネレータと第２モータ／ジェネレータの双方の出力で車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を発生させているので、このＥＶ走行状態からのエンジン始動時にエンジン回転数を持ち上げるべく第１モータ／ジェネレータの出力が使われると、その分だけ車両駆動トルクが低下してしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、ＥＶ走行状態からのエンジン始動時の駆動トルク低下を抑制可能なエンジン始動制御装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第１モータ／ジェネレータと、第２モータ／ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、前記第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第１回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも１つの回転を制御することで前記第１回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う前に、該ブレーキ要素の係合制御の際のブレーキトルクを減少させるよう前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの出力配分を変更することを特徴としている。
【００１０】
前記出力配分の変更を行う場合、前記第２モータ／ジェネレータを最大値までの範囲内で増加させることが望ましい。
【００１１】
上記目的を達成する為、本発明は、エンジンと、第１モータ／ジェネレータと、第２モータ／ジェネレータと、前記エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、前記第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに前記第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、前記エンジンの出力軸と前記第１回転要素の回転軸との間に配置され、該出力軸の正転を許容するが、該出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチと、を備えたハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、係合制御に伴い前記差動機構における各回転要素の内の少なくとも１つの回転を制御することで前記第１回転要素の正転方向への回転を増速させるブレーキ要素を設け、前記第１モータ／ジェネレータと前記第２モータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態で停止中の前記エンジンを始動させる場合、前記ブレーキ要素を係合制御し、前記ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行しても前記エンジンのクランキング回転数が不足する場合、該ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御の実行後、そのクランキング回転数の不足分を前記第１モータ／ジェネレータの出力で増加させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るエンジン始動制御装置は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態でエンジンを始動させる場合、ブレーキ要素を係合制御して、そのエンジンの出力軸が連結されている第１回転要素の正転方向への回転を増速させる。つまり、このエンジン始動制御時には、その第１回転要素を正転方向へと増速させる為に、第１モータ／ジェネレータの出力を用いていない。従って、このエンジン始動制御装置に依れば、駆動輪に伝えられる駆動トルクを減少させることなく、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態でエンジンを始動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係るエンジン始動制御装置の適用対象となるハイブリッド車両の一例について説明する図である。
【図２】図２は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態での従来の共線図である。
【図３】図３は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの出力特性について説明する図である。
【図４】図４は、第１モータ／ジェネレータの出力による従来のエンジン始動制御を示す共線図である。
【図５】図５は、ブレーキ要素軸を新たに加えた実施例の共線図である。
【図６】図６は、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。
【図７】図７は、エンジン始動完了後の共線図の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態での実施例の共線図であって、ブレーキ要素の係合制御前の状態を示す図である。
【図９】図９は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態での実施例の共線図であって、ブレーキ要素の係合制御後の状態を示す図である。
【図１０】図１０は、第１モータ／ジェネレータとブレーキ要素とにエンジンの始動抵抗トルクを受け持たせた場合について説明する共線図である。
【図１１】図１１は、第２モータ／ジェネレータとブレーキ要素とにエンジンの始動抵抗トルクを受け持たせた場合について説明する共線図である。
【図１２】図１２は、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御時の各軸のトルクについて説明する共線図である。
【図１３】図１３は、高速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。
【図１４】図１４は、低速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。
【図１５】図１５は、低速走行時におけるブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御実行後の動作について説明する共線図である。
【図１６】図１６は、エンジン始動制御について説明するフローチャートである。
【図１７】図１７は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態から第２モータ／ジェネレータの出力のみを動力とするＥＶ走行状態に切り替えたときの共線図である。
【図１８】図１８は、図１７の第２モータ／ジェネレータの出力のみを動力とするＥＶ走行状態からのエンジン始動制御について説明する共線図である。
【図１９】図１９は、第１及び第２のモータ／ジェネレータの夫々の出力を動力とするＥＶ走行状態にて第２モータ／ジェネレータの出力配分を多くしたときの共線図である。
【図２０】図２０は、図１９のＥＶ走行状態からのブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御について説明する共線図である。
【図２１】図２１は、エンジン始動制御について説明するフローチャートである。
【図２２】図２２は、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とを示す図である。
【図２３】図２３は、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とによる共線図である。
【図２４】図２４は、別形態のラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とを示す図である。
【図２５】図２５は、別形態のラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置とブレーキ装置とによる共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係るエンジン始動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１６】
［実施例］
本発明に係るエンジン始動制御装置の実施例を図１から図２５に基づいて説明する。
【００１７】
先ず、このエンジン始動制御装置の適用対象となるハイブリッド車両について説明する。このエンジン始動制御装置は、動力源となるエンジン並びに第１及び第２のモータ／ジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）と、エンジンの出力軸に連結される第１回転要素、第１モータ／ジェネレータの回転軸に連結される第２回転要素並びに第２モータ／ジェネレータの回転軸及び駆動輪に連結される第３回転要素を少なくとも有する差動機構と、エンジンの出力軸と第１回転要素の回転軸との間に配置され、その出力軸の正転を許容するが、その出力軸の逆転を許容しないワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、を備えたハイブリッド車両を適用対象とする。そのハイブリッド車両の一例を図１に基づき説明する。
【００１８】
図１の符号１は、本実施例のハイブリッド車両を示す。このハイブリッド車両１は、エンジン１０並びに第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０を備える。そのエンジン１０は、出力軸（クランクシャフト）１１から機械的な動力（エンジントルク）を出力する内燃機関や外燃機関等の動力源である。このエンジン１０は、その動作がエンジン用の電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」と云う。）１０１によって制御される。また、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、力行駆動により動力源として動作する一方、回生駆動により発電機として動作させることもできる。これら第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、その動作がモータ／ジェネレータ用の電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」と云う。）１０２によりインバータ８１を介して制御される。
【００１９】
また、このハイブリッド車両１には、動力分割装置４０とブレーキ装置５０とが設けられている。その動力分割装置４０は、遊星歯車機構からなる第１差動機構４１と第２差動機構４２とを備える。その第１及び第２の差動機構４１，４２は、夫々に互いに係合しあう複数の回転要素を有する。また、ブレーキ装置５０は、第２差動機構４２における或る１つの回転要素の回転を停止させることができるものである。
【００２０】
第１差動機構４１は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１とに噛合する複数のピニオンギヤＰ１並びに当該各ピニオンギヤＰ１を自転且つ公転自在に保持する第１及び第２のキャリアＣ１１，Ｃ１２を備える。この例示では、第１キャリアＣ１１の回転軸４３にエンジン１０の出力軸１１がワンウェイクラッチ１５を介して連結されているので、その第１キャリアＣ１１が上述した第１回転要素となる。また、この例示では、第１モータ／ジェネレータ２０の回転軸２１がサンギヤＳ１に直接又は回転軸（図示略）を介して連結されているので、そのサンギヤＳ１が上述した第２回転要素となる。また、この例示では、第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３１が減速装置６０、第２差動機構４２のキャリアＣ２の回転軸４４及び当該キャリアＣ２を介してリングギヤＲ１に連結されているので、そのリングギヤＲ１が上述した第３回転要素となる。
【００２１】
このハイブリッド車両１においては、そのリングギヤＲ１が後述する第２差動機構４２のキャリアＣ２や回転軸４４を介して差動機構付きの最終減速機７０に連結されており、夫々の動力源の動力が駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。
【００２２】
ここで、ワンウェイクラッチ１５は、エンジン１０の出力軸１１の正方向の回転（正転）を許容するが、これとは逆方向の回転（逆転）を許容しない。尚、正方向とは、エンジン１０がエンジントルクを出力しているときの出力軸１１の回転方向のことを云う。
【００２３】
また、減速装置６０は、例えば高速段と低速段との間で切り替えが為される２段変速式のリダクション機構である。この減速装置６０は、図示しないが、第１サンギヤと、この第１サンギヤに対して同心上で且つ軸線方向にずらして配置された第１サンギヤよりも大径の第２サンギヤと、その第１サンギヤに対して同心上に配置されたリングギヤと、その第１サンギヤに噛合する複数のショートピニオンギヤと、その第２サンギヤ及びショートピニオンギヤに噛合すると共にリングギヤにも噛合する複数のロングピニオンギヤと、その各ショートピニオンギヤ及び各ロングピニオンギヤを自転且つ公転自在に保持するキャリアと、を有し、その第１サンギヤと第２サンギヤとリングギヤとキャリアとが回転要素になっ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。この減速装置６０には、更に、第２モータ／ジェネレータ３０の回転軸３１に対する第１サンギヤの相対回転を許可又は規制する第１ブレーキと、リングギヤの回転を許可又は規制する第２ブレーキと、が設けられている。この減速装置６０においては、その第１及び第２のブレーキの動作を制御することによって高速段と低速段との間で変速段切り替えを行う。この減速装置６０は、その動作が変速用の電子制御装置（以下、「変速ＥＣＵ」と云う。）１０３によって制御される。
【００２４】
第２差動機構４２は、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２とに噛合する複数のピニオンギヤＰ２並びに当該各ピニオンギヤＰ２を自転且つ公転自在に保持するキャリアＣ２を備える。この例示では、そのリングギヤＲ２に第１差動機構４１の第２キャリアＣ１２が接続され、これらが一体になって回転することができる。また、そのキャリアＣ２は、第１差動機構４１のリングギヤＲ１に接続され、このリングギヤＲ１と一体になって回転することができる。更に、そのサンギヤＳ２には、ブレーキ装置５０が接続される。
【００２５】
そのブレーキ装置５０は、係合動作と解放動作が変速ＥＣＵ１０３によって制御される。このブレーキ装置５０は、第２差動機構４２のサンギヤＳ２と一体になって回転する回転部材５１と、ケーシングＣＡの内壁に固定された保持部材５２と、その回転部材５１と保持部材５２とを係合又は解放させるブレーキ作動部５３と、を備える。そのブレーキ作動部５３は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。サンギヤＳ２は、このブレーキ装置５０が解放状態のときに回転可能になり、ブレーキ装置５０が係合状態のときに回転できなくなる。
【００２６】
このブレーキ装置５０は、動力分割装置４０における変速モードの切り替えを行う為に利用される。このブレーキ装置５０は、係合状態にすることで変速モードを固定変速比モードに切り替え、解放状態にすることで変速モードを無段変速比モードに切り替えることができる。
【００２７】
このハイブリッド車両１においては、エンジンＥＣＵ１０１、ＭＧＥＣＵ１０２及び変速ＥＣＵ１０３を統括制御する統合ＥＣＵ（以下、「ＨＶＥＣＵ」という。）１０４が設けられており、これらによってエンジン始動制御装置が構成される。
【００２８】
このハイブリッド車両１では、エンジン１０の出力のみで走行するエンジン走行モード、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０の内の少なくとも一方の出力で走行可能なＥＶ走行モード、エンジン１０の出力と第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０の内の少なくとも一方の出力とで走行するハイブリッド走行モードが用意されている。そして、このハイブリッド車両１では、ＥＶ走行モードでの走行中に例えば運転者のアクセル操作によって駆動トルクの増大要求が為された場合、停止中のエンジン１０を始動させ、エンジン走行モード又はハイブリッド走行モードに移行させる。
【００２９】
従来、本実施例のハイブリッド車両１と同様の構成からなるものにおいては、そのエンジン始動の際に、第１モータ／ジェネレータ２０の出力を用いてエンジン回転数をクランキング回転数まで上昇させる。ここでは、エンジン１０の始動に要するエンジン回転数、例えば点火等が可能なエンジン回転数のことをクランキング回転数と云う。その際、例えば第２モータ／ジェネレータ３０の出力トルク（以下、「ＭＧ２出力トルク」と云う。）Ｔｍｇ２だけでＥＶ走行（以下、「ＭＧ２ＥＶ走行」と云う。）しているのであれば、このＭＧ２ＥＶ走行中の駆動トルクＴｄｒは、第１モータ／ジェネレータ２０の出力トルク（以下、「ＭＧ１出力トルク」と云う。）Ｔｍｇ１がエンジン回転数の持ち上げの為に使われたとしても変わらない。以下、「駆動トルクＴｄｒ」とは、走行抵抗（空気抵抗や転がり抵抗等）に抗して発生させる車両走行の為に必要なトルクのことであって、第１差動機構４１のリングギヤＲ１の回転トルクに換算したもののことを云う。
【００３０】
尚、エンジン１０を始動させる為には、その出力軸１１、つまり第１キャリアＣ１１に対して始動トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔを加える必要がある。その始動トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔとは、出力軸１１及び第１キャリアＣ１１を正転させる為に必要な回転トルクのことであり、その出力軸１１及び第１キャリアＣ１１に掛かっているエンジン１０の始動抵抗トルク（エンジン１０のポンプ損失や摩擦等による回転抵抗）Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｃに抗するものである。このハイブリッド車両１においては、ＭＧ２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させる場合、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を用いて始動トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔを第１キャリアＣ１１に発生させる。
【００３１】
ここで、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１とＭＧ２出力トルクＴｍｇ２の双方でＥＶ走行（以下、「ＭＧ１＆２ＥＶ走行」と云う。）している場合には、そのＭＧ１出力トルクＴｍｇ１とＭＧ２出力トルクＴｍｇ２とに応じた駆動トルクＴｄｒがリングギヤＲ１に発生している（Ｔｄｒ＝Ｔｍｇ１ｒ＋Ｔｍｇ２ｒ）。
【００３２】
「Ｔｍｇ１ｒ」は、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によってリングギヤＲ１に作用する回転トルク（以下、「ＭＧ１駆動トルク」と云う。）である。また、「Ｔｍｇ２ｒ」は、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２によってリングギヤＲ１に作用する回転トルク（以下、「ＭＧ２駆動トルク」と云う。）である。ＭＧ１＆２ＥＶ走行中のＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒとＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒは、各々下記の式１，２で算出できる。式中の「ρ」は、サンギヤＳ１の歯数Ｚｓ１をリングギヤＲ１の歯数Ｚｒ１で除算したものである（ρ＝Ｚｓ１／Ｚｒ１）。また、「Ｇｍｇ２」は、第２モータ／ジェネレータ３０とリングギヤＲ１との間のギヤ比である。
【００３３】
Ｔｍｇ１ｒ＝Ｔｍｇ１×１／ρ    …    （１）
Ｔｍｇ２ｒ＝Ｔｍｇ２×Ｇｍｇ２    …    （２）
【００３４】
このＭＧ１＆２ＥＶ走行中の共線図を図２に示す。その共線図は、左からサンギヤ軸（ＭＧ１軸）、キャリア軸（エンジン軸）、リングギヤ軸（ＭＧ２軸＆出力軸）の順に配置された３軸からなる。
【００３５】
このハイブリッド車両１においては、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にもエンジン１０の始動要求が為されることがある。
【００３６】
その始動要求は、例えば、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１とＭＧ２出力トルクＴｍｇ２とを夫々に最大値（図３に示す最大ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１ｍａｘと最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘ）まで出力しても、リングギヤＲ１における最大ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒｍａｘと最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘとの加算値が運転者のアクセル操作による駆動トルクの増大要求（リングギヤＲ１における要求駆動トルクＴｒｅｑ）を満たさない場合に行われる。尚、便宜上、その図３では第１モータ／ジェネレータ２０と第２モータ／ジェネレータ３０とを出力特性が同じものとして示しているが、夫々の出力特性は、図３に示すように互いに同じであってもよく、互いに異なるものであってもよい。
【００３７】
また、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中のエンジン始動要求は、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０に対するバッテリの出力が運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑを満たすことができない場合にも行われる。例えば、バッテリには、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０に対して或る大きさでの出力が時間で制限されているものもあり、その出力可能時間内でなければ、その大きさの出力を続けて行えない。これが為、その出力可能時間の制約によって、バッテリから第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０への出力が低下してしまうことがあるので、その際には、運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑに対して、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒやＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒが不足してしまう可能性がある。従って、そのときには、その不足分を補うべく、車両側からエンジン１０の始動要求が指令される。また、バッテリのＳＯＣ量の低下が起きたときにも、車両側からエンジン１０の始動要求が指令される。
【００３８】
しかしながら、このＭＧ１＆２ＥＶ走行状態からのエンジン始動時においては、図４に示すようにＭＧ１出力トルクＴｍｇ１をエンジン回転数の持ち上げの為に一部でも使用した場合、これまで出力されていたＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒをリングギヤＲ１に作用させることができなくなる。そして、そのリングギヤＲ１においては、そのエンジン回転数の持ち上げに使われたＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒ、更に、エンジン１０の始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃの反力トルク（以下、「始動抵抗反力トルク」と云う。）Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒの分だけ駆動トルクＴｄｒが減少する。これにより、従来のＭＧ１＆２ＥＶ走行状態からのエンジン始動時には、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中よりも駆動トルクＴｄｒが減少してしまう。その駆動トルクＴｄｒの減少は、エンジン始動完了までの一時的なものである。しかし、喩え一時的ではあっても、従来は、例えば運転者がアクセル操作で加速要求を行っているにも拘わらず、その運転者に対して減速度を感じさせてしまい、違和感を覚えさせる虞がある。
【００３９】
そこで、従来は３軸からなる図２等の共線図でエンジン始動制御をしていたが、本実施例においては、図５に示すように、サンギヤ軸とキャリア軸との間に新要素たるブレーキ要素の軸（以下、「ブレーキ軸」と云う。）を配置し、その４軸からなる共線図でエンジン始動制御を行う。
【００４０】
そのブレーキ要素とは、第１差動機構４１における各回転要素Ｓ１，Ｒ１，Ｐ１，Ｃ１１，Ｃ１２の内の少なくとも１つの回転を制御（停止、回転数の増減、回転方向の逆転等）することが可能なものであり、その回転要素の回転制御を自らの係合制御によって行うことで、図６に示すように、第１回転要素たる第１キャリアＣ１１の正転方向への回転を増速させるものである。
【００４１】
ハイブリッド車両１においては、そのブレーキ要素の係合制御によって第１キャリアＣ１１が正転方向に増速することで、エンジン回転数が持ち上がり、クランキング回転数まで上昇してエンジン１０を始動させることができる。そして、このハイブリッド車両１では、エンジン１０の始動完了後、従来と同じようにしてエンジン１０を用いた走行を行う（図７）。
【００４２】
本実施例のハイブリッド車両１においては、前述したブレーキ装置５０をブレーキ要素として用いる。そのブレーキ装置５０を係合制御した際には、第２差動機構４２のサンギヤＳ２の回転が止まるので、この第２差動機構４２を介して第１差動機構４１の各回転要素Ｓ１，Ｒ１，Ｐ１，Ｃ１１，Ｃ１２の回転を制御し、その内の１つである第１キャリアＣ１１を正転方向に増速させることができるからである。
【００４３】
以下に、共線図上の各軸（主にリングギヤ軸）におけるトルクについて観てみる。
【００４４】
ブレーキ要素が解放状態のときには、前述したように、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中のリングギヤＲ１にＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒ（＝Ｔｍｇ１×１／ρ）とＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒ（Ｔｍｇ２×Ｇｍｇ２）とが作用している（図８）。尚、ここでは、サンギヤ軸とブレーキ軸との間、ブレーキ軸とキャリア軸との間、キャリア軸とリングギヤ軸との間の比率をＡ：Ｂ：Ｃとする。従って、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中のＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒについては、式１の変形式（下記の式３）となる。
【００４５】
Ｔｍｇ１ｒ＝Ｔｍｇ１×（Ａ＋Ｂ）／Ｃ    …    （３）
【００４６】
エンジン始動制御装置は、このＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があった場合、解放状態のブレーキ要素を係合制御して、ブレーキ部材間（例えば上記の回転部材５１と保持部材５２との間）の相対速度が０の完全係合となるようにブレーキトルクＴｂを発生させる。これにより、共線図上においては、キャリア軸支点のＥＶ走行からブレーキ軸支点のＥＶ走行に移り変わっていく（図９）。その際、リングギヤＲ１では、ブレーキ軸支点になることで、ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒに変化は無いが、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが下記の式４の如く変化する。
【００４７】
Ｔｍｇ１ｒ＝Ｔｍｇ１×Ａ／（Ｂ＋Ｃ）    …    （４）
【００４８】
このように、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中のＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒは、ブレーキ要素の係合前後で変わる。例えば、上記の比率Ａ：Ｂ：Ｃを２：１：１：と仮定した場合、ブレーキ要素の係合制御前のＭＧ１＆２ＥＶ走行中においては、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが式３から「Ｔｍｇ１ｒ＝３＊Ｔｍｇ１」になる。一方、係合制御後のＭＧ１＆２ＥＶ走行中においては、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが式４から「Ｔｍｇ１ｒ＝Ｔｍｇ１」になる。つまり、この具体例の場合には、ブレーキ要素の係合制御によって、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが係合制御前の１／３に減ってしまう。
【００４９】
従って、エンジン始動制御装置には、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させる場合、ブレーキ要素の係合制御と共に、その係合前後でＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが変化しないようにＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を制御させる。その具体例においては、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１をブレーキ要素の係合制御前の３倍にする。これにより、ブレーキ要素の係合前後の駆動トルクＴｄｒの変化を無くすことができる。
【００５０】
しかしながら、第１キャリアＣ１１には、前述したようにエンジン１０の始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃが作用している。そして、停止中のエンジン１０のエンジン回転数を持ち上げる為には、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを相殺する必要がある。このハイブリッド車両１においては、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを、第１モータ／ジェネレータ２０又は第２モータ／ジェネレータ３０に受け持たせている。
【００５１】
例えば、図１０は、第１モータ／ジェネレータ２０とブレーキ要素とに始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを受け持たせた例である。この場合、サンギヤＳ１には、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃの受け持ち分として始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓ（下記の式５）が作用している。また、ブレーキ要素には、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃの受け持ち分として始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ（下記の式６）が作用している。
【００５２】
Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｓ＝Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｃ×Ｂ／Ａ    …    （５）
Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｂ＝Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｃ×（Ａ＋Ｂ）／Ａ    …    （６）
【００５３】
始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃは、サンギヤＳ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓ分を第１モータ／ジェネレータ２０に出力させ、且つ、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分をブレーキ要素に出力させることで相殺される。
【００５４】
従って、ブレーキ要素の係合制御中又は係合制御後には、サンギヤＳ１におけるＭＧ１出力トルクＴｍｇ１について、下記の式７の如く、係合制御前のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１（＝Ｔｍｇ１ｅｖ）に対して始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓの分だけ増加させる。
【００５５】
Ｔｍｇ１＝Ｔｍｇ１ｅｖ＋Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｓ    …    （７）
【００５６】
ここで、このブレーキ要素を完全係合させるには、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分に加えて、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１に応じてブレーキ要素に作用する反力トルクＴｍｇ１ｂ分をブレーキトルクＴｂとして出力させる必要がある（下記の式８）。その反力トルクＴｍｇ１ｂは、下記の式９で表される。
【００５７】
Ｔｂ＝Ｔｍｇ１ｂ＋Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｂ    …    （８）
Ｔｍｇ１ｂ＝Ｔｍｇ１×（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）／（Ｂ＋Ｃ）    …    （９）
【００５８】
また、図１１は、第２モータ／ジェネレータ３０とブレーキ要素とに始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを受け持たせた例である。この場合、リングギヤＲ１には、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃの受け持ち分として始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒ（下記の式１０）が作用している。また、ブレーキ要素には、その始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃの受け持ち分として始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ（下記の式１１）が作用している。
【００５９】
Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒ＝Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｃ×Ｂ／（Ｂ＋Ｃ）    …    （１０）
Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｂ＝Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｃ×Ｃ／（Ｂ＋Ｃ）    …    （１１）
【００６０】
この始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃは、リングギヤＲ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒ分を第２モータ／ジェネレータ３０に出力させ、且つ、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分をブレーキ要素に出力させることで相殺される。
【００６１】
従って、ブレーキ要素の係合制御中又は係合制御後には、リングギヤＲ１におけるＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒについて、下記の式１２の如く、係合制御前のＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒ（＝Ｔｍｇ２ｒｅｖ）に対して始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒの分だけ増加させる。
Ｔｍｇ２ｒ＝Ｔｍｇ２ｒｅｖ＋Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒ
＝Ｔｍｇ２×Ｇｍｇ２＋Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒ    …    （１２）
【００６２】
ここで、この場合でも、ブレーキ要素を完全係合させるには、上記式８で示したように、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分に加えて、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１に応じた反力トルクＴｍｇ１ｂ分をブレーキトルクＴｂとして出力させる必要がある。
【００６３】
ここでは、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを第２モータ／ジェネレータ３０とブレーキ要素に受け持たせるものとして例示する。従って、エンジン始動制御装置は、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させる場合、ブレーキ要素の係合制御と共に、ブレーキ要素の係合前後でＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが変化しないようにＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を増加させる（図１２）。そのＭＧ１出力トルクＴｍｇ１は、上記の式４に基づいて、「Ｔｍｇ１ｒ＊（Ｂ＋Ｃ）／Ａ」となる。この係合制御の際、エンジン始動制御装置は、上記式８で示したブレーキトルクＴｂを出力させる。
【００６４】
ここで、ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒは、ブレーキ要素の係合制御前と比較して、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒの分だけ増加させている。しかしながら、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒは、前述したように、ブレーキ要素の始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分と共に、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃを相殺する。これが為、駆動輪側に伝達されるＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒは、その大きさがブレーキ要素の係合制御前と同じである。故に、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合前後で駆動輪側への駆動トルクを変化させないので、その係合制御前の車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を係合制御中及び係合制御後も保ちつつ、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させることができる。従って、このエンジン始動制御装置に依れば、運転者は、そのエンジン始動時に減速度を感じないので、自らの加速要求に反する違和感を覚えない。
【００６５】
更に、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ装置５０をブレーキ要素として用いることで、従来と比較してコストの増加や動力分割装置４０の体格の増大を招くことなく、そして、駆動トルクＴｄｒを低下させずに、ＭＧ１＆２ＥＶ走行状態からエンジン１０を始動させることができる。
【００６６】
また、本実施例においては従来から存在している構成（ブレーキ装置５０や第２差動機構４２）を利用してＭＧ１＆２ＥＶ走行中のエンジン始動を行ったが、そのエンジン始動に用いるブレーキ要素としては、第１差動機構４１における各回転要素Ｓ１，Ｒ１，Ｐ１，Ｃ１１，Ｃ１２の内の少なくとも１つの回転を制御し、これにより第１回転要素たるサンギヤＳ１の正転方向への回転を増速させるエンジン始動専用のものを新たに設けてもよい。
【００６７】
［変形例１］
ところで、本実施例のハイブリッド車両１においては、そのブレーキ要素の係合制御を行っても、エンジン１０の始動に必要なクランキング回転数までエンジン回転数を上昇させることができない場合がある。例えば、高速走行時には、図１３に示すように、係合前後でブレーキ要素の回転差が大きいので、ブレーキ要素を完全係合させることで、エンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができる。しかしながら、図１４に示すように、低速走行時には、係合前後のブレーキ要素の回転差が少ないので、ブレーキ要素を完全係合させたとしても、エンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない可能性がある。
【００６８】
そこで、この変形例のエンジン始動制御装置は、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があったならば、先ず上述したブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施し、図１４に示すようにエンジン回転数がクランキング回転数に達しなかった場合、ブレーキ要素を解放制御して、従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を行う（図１５）。
【００６９】
これにより、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない低車速時においても、エンジン１０を始動させることができる。そして、この場合には、１段階目でブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行っているので、２段階目の従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を行う際に、出力中のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１からエンジン回転数の上昇の為に割り当てられるトルク値を従来よりも低く抑えることができる。従って、この変形例のエンジン始動制御装置に依れば、ブレーキ要素の係合制御を経ずに、最初からＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を行った場合と比して、駆動トルクＴｄｒ、つまり車両駆動トルク（車輪駆動トルク）の減少を最小限に止めることができる。故に、このエンジン始動制御装置は、運転者の違和感を極力を抑えつつ、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させることができる。
【００７０】
［変形例２］
前述した変形例１では、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行い、その結果如何で従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を実行する。このような２段階のエンジン始動制御を必要とする状況は、前述したように低車速時であり、予め車速から判断可能である。
【００７１】
そこで、この変形例のエンジン始動制御装置には、車速Ｖ（車速センサ９１で検出）が所定車速Ｖ０を超えている場合、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中で且つエンジン始動要求があったならば、前述した実施例のようにブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御でエンジン１０を始動させる。一方、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下の場合には、ＭＧ１＆２ＥＶ走行を実行させずに、ＭＧ２ＥＶ走行を行わせる。そして、エンジン始動制御装置には、そのＭＧ２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があったならば、従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を実行させる。その所定車速Ｖ０とは、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない車速の内の最高車速、又はこの最高車速を車速検出誤差等に基づき補正した補正車速のことである。
【００７２】
これにより、このエンジン始動制御装置は、車速Ｖが所定車速Ｖ０を超えている場合、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させても、前述した実施例と同じように駆動トルクＴｄｒが変化しない。従って、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御前の車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を係合制御中及び係合制御後も保ちつつ、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン１０を始動させることができる。一方、このエンジン始動制御装置は、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下の場合、ＭＧ１＆２ＥＶ走行ではなくＭＧ２ＥＶ走行になっているので、エンジン１０を始動させる際にＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を使ったとしても、駆動トルクＴｄｒに何ら影響を与えない。従って、このエンジン始動制御装置は、車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させることなく、エンジン１０を始動させることができる。つまり、このエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素の係合制御でエンジン回転数をクランキング回転数まで持ち上げることができない低車速時でも、車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させずにエンジン１０を始動させることができる。このように、このエンジン始動制御装置に依れば、車速に拘わらず車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させずにエンジン１０を始動させることができ、運転者に違和感を与えない。
【００７３】
［変形例３］
前述した実施例並びに変形例１及び２のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素を係合させることでＭＧ１＆２ＥＶ走行中のエンジン始動を行う。これが為、そのブレーキ要素では、ブレーキトルクＴｂを発生させている。この変形例は、そのブレーキトルクＴｂを減少させることで、ブレーキ要素への負荷を軽減し、このブレーキ要素の耐久性を向上させるものである。
【００７４】
ここで、ＭＧ１＆２ＥＶ走行の実施要件は、次の２つの形態に大別される。
【００７５】
先ず、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２のみで運転者の駆動トルクの増大要求（リングギヤＲ１における要求駆動トルクＴｒｅｑ）に応じたＥＶ走行が可能であるが、敢えてＭＧ１出力トルクＴｍｇ１とＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を併用して車両をＭＧ１＆２ＥＶ走行させる場合である。或る車速での第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０は、回転数が異なるだけでなく、動作点の高効率領域も異なる。これが為、ＥＶ走行は、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２のみで行う方が高効率であることもあれば、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２のみで行うよりも、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を併用して行う方が高効率になることもあるからである。また、ＭＧ２ＥＶ走行を行っていると、第２モータ／ジェネレータ３０が高温になり、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２の出力低下や第２モータ／ジェネレータ３０の耐久性の低下を招く虞がある。このような状況下では、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を併用してＭＧ１＆２ＥＶ走行を行うことで、第２モータ／ジェネレータ３０の高温化を防ぐことができるからである。
【００７６】
この場合に該当するのか否かは、リングギヤＲ１における運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑと第２モータ／ジェネレータ３０で出力可能なトルクとを比較させることで明らかにできる。その第２モータ／ジェネレータ３０で出力可能なトルクとは、最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘによるリングギヤＲ１での最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘからリングギヤＲ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値である。要求駆動トルクＴｒｅｑがその減算値以下の場合には、ＥＶ走行を行うのであれば、ＭＧ２ＥＶ走行又はＭＧ１＆２ＥＶ走行の内、高効率の方を選択する。
【００７７】
このようにして行われているＭＧ１＆２ＥＶ走行の最中にエンジン始動要求があった場合には、本来ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒだけで要求駆動トルクＴｒｅｑを満たすことができるので、ＭＧ１＆２ＥＶ走行からＭＧ２ＥＶ走行に切り替えさせた後、従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を実行させる。
【００７８】
また、ＭＧ１＆２ＥＶ走行の実施要件としては、最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘがリングギヤＲ１における運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑに対して不足しており、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒも加えなければ、その要求駆動トルクＴｒｅｑを発生させることができない場合も該当する。この場合に該当するのか否かは、その要求駆動トルクＴｒｅｑと第２モータ／ジェネレータ３０で出力可能なトルクとの比較結果、そして、その要求駆動トルクＴｒｅｑと第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０で出力可能なトルクとの比較結果から明らかにできる。その第２モータ／ジェネレータ３０で出力可能なトルクとは、上記と同様に、最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘからリングギヤＲ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値である。また、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０で出力可能なトルクとは、最大ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒｍａｘと最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘとの加算値からリングギヤＲ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値である。要求駆動トルクＴｒｅｑが最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘから始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値よりも大きく、且つ、その要求駆動トルクＴｒｅｑが最大ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒｍａｘと最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘとの加算値から始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値以下の場合には、ＥＶ走行を行うのであれば、ＭＧ１＆２ＥＶ走行を実施する。
【００７９】
このようにして行われているＭＧ１＆２ＥＶ走行の最中にエンジン始動要求があった場合、ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒだけで要求駆動トルクＴｒｅｑを満たすことができないので、エンジン始動制御装置には、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を最大値（最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘ）までの範囲内で増加させ、要求駆動トルクＴｒｅｑとＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒとの差分をＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒで補わせる。ここでは、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘまで増加させ、要求駆動トルクＴｒｅｑと最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘとの差分をＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒで補わせる。そして、このエンジン始動制御装置には、その後、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行させる。このエンジン始動制御の際、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃは、第１モータ／ジェネレータ２０とブレーキ要素とに受け持たせる。従って、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１は、サンギヤＳ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓ分だけ増加させる。また、ブレーキトルクＴｂについても、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分だけ増加させる。
【００８０】
以下、図１６のフローチャートを用いて説明する。
【００８１】
先ず、エンジン始動制御装置は、図８に示す如きＭＧ１＆２ＥＶ走行中に（ステップＳＴ５）、運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑと、最大ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒｍａｘ及び最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘの加算値から始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値と、を比較し、要求駆動トルクＴｒｅｑがその減算値よりも大きいのか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。
【００８２】
要求駆動トルクＴｒｅｑがその減算値以下の場合、エンジン始動制御装置は、第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０に対するバッテリの出力が運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑを満たすものであるのか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。このステップＳＴ１５の判定は、前述したバッテリの出力可能時間やＳＯＣ量の制約について考慮したものである。
【００８３】
このステップＳＴ１５で肯定判定された場合には、バッテリの制約を受けることなく第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０で運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑを発生させることができる。これが為、この場合、エンジン始動制御装置は、ステップＳＴ５に戻り、ＭＧ１＆２ＥＶ走行を継続させる。これに対して、ステップＳＴ１５で否定判定された場合には、バッテリの制約によって第１及び第２のモータ／ジェネレータ２０，３０で運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑを発生させることができない。
【００８４】
ステップＳＴ１０で要求駆動トルクＴｒｅｑが減算値よりも大きくなっている場合又はステップＳＴ１５で否定判定された場合、エンジン始動制御装置は、エンジン１０の始動が必要と判断し（ステップＳＴ２０）、現状の駆動トルクＴｄｒと最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘから始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値とを比較して、現状の駆動トルクＴｄｒがその減算値以下になっているのか否かを判定する（ステップＳＴ２５）。
【００８５】
このステップＳＴ２５の判定は、ＭＧ１＆２ＥＶ走行の実施要件が前述した何れに該当しているのか否かを判断する為のものである。このステップＳＴ２５で肯定判定された場合には（Ｔｄｒ≦Ｔｍｇ２ｒｍａｘ−Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒ）、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２だけで現状の駆動トルクＴｄｒを満足させるＥＶ走行を行えるが、高効率化によるバッテリの電力消費量の抑制効果を得るべく、敢えてＭＧ１＆２ＥＶ走行を行っている状態であることを表している。これに対して、ステップＳＴ２５で否定判定された場合には（Ｔｄｒ＞Ｔｍｇ２ｒｍａｘ−Ｔｅｎｇｓｔａｒｔｒ）、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２だけで現状の駆動トルクＴｄｒを満足させるＥＶ走行を行えないので、不足分を補うべくＭＧ１＆２ＥＶ走行を行っている状態であることを表している。
【００８６】
エンジン始動制御装置は、ステップＳＴ２５で肯定判定された場合、図１７に示すように現状の駆動トルクＴｄｒをＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒで発生させ、図１８に示すように従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を実行する（ステップＳＴ３０）。その際、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃは、第２モータ／ジェネレータ３０に受け持たせる。従って、第２モータ／ジェネレータ３０には、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒの分だけＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒが増加するように、ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を出力させる。
【００８７】
一方、ステップＳＴ２５で否定判定された場合、エンジン始動制御装置は、図１９に示すように、第２モータ／ジェネレータ３０に最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘを出力させることで、最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘを発生させると共に、現状の駆動トルクＴｄｒに対する不足分（Ｔｄｒ−Ｔｍｇ２ｒｍａｘ）をＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒで発生させる（ステップＳＴ３５）。そして、このエンジン始動制御装置は、図２０に示すように、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実行する（ステップＳＴ４０）。その際、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃは、第２モータ／ジェネレータ３０が既に最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘを出力しているので、第１モータ／ジェネレータ２０とブレーキ要素とに受け持たせる。従って、第１モータ／ジェネレータ２０には、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓ分だけＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を増加させる。また、ブレーキ要素においては、始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ分だけブレーキトルクＴｂを増加させる。そのブレーキトルクＴｂは、前述した式８で示すように、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂとＭＧ１出力トルクＴｍｇ１に応じた反力トルクＴｍｇ１ｂの和を出力させる。
【００８８】
エンジン始動制御装置は、このようにしてエンジン始動制御を行う。そして、その始動完了後、ハイブリッド車両１は、エンジントルクを用いて走行する（ステップＳＴ４５）。
【００８９】
以上示したように、この変形例では、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があった場合、現状の駆動トルクＴｄｒをＭＧ２出力トルクＴｍｇ２だけで負担できるのであれば、ＭＧ１＆２ＥＶ走行からＭＧ２出力トルクＴｍｇ２によるＥＶ走行に切り替え、その駆動トルクＴｄｒについての負担が無くなった第１モータ／ジェネレータ２０で従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を行う。これが為、このときのエンジン始動制御装置は、車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させずにエンジン１０を始動させることができる。
【００９０】
更に、この変形例では、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があった場合、現状の駆動トルクＴｄｒをＭＧ２出力トルクＴｍｇ２だけで負担できないのであれば、そのＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘまで増加させると共に、現状の駆動トルクＴｄｒに対する不足分をＭＧ１出力トルクＴｍｇ１で発生させる。そして、この変形例では、ブレーキ要素の係合制御によってエンジン始動制御を行う。これが為、このときにも、エンジン始動制御装置は、車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させずにエンジン１０を始動させることができる。つまり、この変形例のエンジン始動制御装置は、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中にエンジン始動要求があった場合、そのＭＧ１＆２ＥＶ走行の実施要件が如何様なものであったとしても、車両駆動トルク（車輪駆動トルク）を変化させずにエンジン１０を始動させることができるので、運転者に違和感を与えない。
【００９１】
また更に、この変形例では、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を減少させると共にＭＧ２出力トルクＴｍｇ２を増加させた状態のＭＧ１＆２ＥＶ走行に切り替えた後で、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。これが為、この変形例のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素に出力させるブレーキトルクＴｂを前述した実施例と比して減少させることができる。
【００９２】
例えば、前述したＡ：Ｂ：Ｃを２：１：１とする。また、図８のＭＧ１＆２ＥＶ走行状態において、Ｔｍｇ１（Ｔｍｇ１ｅｖ）＝５０Ｎｍ、Ｔｍｇ２ｒ＝２００Ｎｍ、Ｔｍｇ２ｒｍａｘ＝３００Ｎｍとする。この場合には、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒが上記式３に基づいて１５０Ｎｍになり、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１とＭＧ２出力トルクＴｍｇ２によってリングギヤＲ１に駆動トルクＴｄｒ＝３５０Ｎｍが作用している。
【００９３】
前述した実施例のエンジン始動制御装置は、その図８のＭＧ１＆２ＥＶ走行状態からブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行っている。このエンジン始動制御の際のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１は、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒ（＝１５０Ｎｍ）がブレーキ要素の係合制御前と同じ大きさになるように、図１２に示す式４の変形式「Ｔｍｇ１ｒ＊（Ｂ＋Ｃ）／Ａ」に当て嵌めて１５０Ｎｍになる。また、このときには、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃ（＝１００Ｎｍ）を第２モータ／ジェネレータ３０とブレーキ要素とで夫々５０Ｎｍずつ受け持つ。従って、ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒは、元の２００Ｎｍにその始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒ（＝５０Ｎｍ）を加えた２５０Ｎｍになる。また、ブレーキトルクＴｂは、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ（＝５０Ｎｍ）と上記式９より算出した反力トルクＴｍｇ１ｂ（＝３００Ｎｍ）の和である３５０Ｎｍとなる。
【００９４】
一方、この変形例のエンジン始動制御装置は、図８のＭＧ１＆２ＥＶ走行状態から最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘ（＝３００Ｎｍ）まで増加させると共に、駆動トルクＴｄｒ（＝３５０Ｎｍ）の不足分の５０ＮｍをＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒで負担する。そのＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒ（＝５０Ｎｍ）を発生させる為には、式３に基づいてＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を約１７Ｎｍ出力させればよいことが判る。この変形例のエンジン始動制御装置は、この図１９のＭＧ１＆２ＥＶ走行状態からブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。ここでは、ブレーキ要素の係合に伴いブレーキ軸支点になるので、式４に基づいてＭＧ１出力トルクＴｍｇ１を５０Ｎｍ出力させることで、ＭＧ１駆動トルクＴｍｇ１ｒ（＝５０Ｎｍ）を発生させる。このエンジン始動制御の際、第２モータ／ジェネレータ３０が最大ＭＧ２出力トルクＴｍｇ２ｍａｘを出力しているので、始動抵抗トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｃ（＝１００Ｎｍ）は、第１モータ／ジェネレータ２０とブレーキ要素とで受け持つことになる。サンギヤＳ１における始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓは、式５に基づいて５０Ｎｍになる。一方、ブレーキ要素の始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂは、式６に基づいて１５０Ｎｍになる。従って、ＭＧ１出力トルクＴｍｇ１は、元の５０Ｎｍにその始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｓ（＝５０Ｎｍ）分を加えた１００Ｎｍになる。また、ブレーキトルクＴｂは、その始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｂ（＝１５０Ｎｍ）と上記式９より算出した反力トルクＴｍｇ１ｂ（＝１００Ｎｍ）の和である２５０Ｎｍとなる。
【００９５】
このように、この変形例のエンジン始動制御装置は、前述した実施例よりもブレーキトルクＴｂを減少させることできる。従って、この変形例のエンジン始動制御装置は、ブレーキ要素への負荷が軽減され、このブレーキ要素の耐久性を向上させることができる。
【００９６】
ところで、この変形例は、前述した変形例１及び２のエンジン始動制御装置に適用してもよい。そして、その変形例１及び２のエンジン始動制御装置においても、この変形例と同様の効果を得ることができる。
【００９７】
例えば、変形例１のエンジン始動制御装置に適用した場合には、１段階目のブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施する前に、図１６のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップＳＴ２５の判定結果に応じたエンジン始動制御を行う。そして、このエンジン始動制御装置は、そのステップＳＴ２５で否定判定されたときに、第２モータ／ジェネレータ３０を最大限利用して駆動トルクＴｄｒを発生させると共に、その駆動トルクＴｄｒに対する不足分をＭＧ１出力トルクＴｍｇ１で発生させ、その後、１段階目のブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を実施する。このエンジン始動制御装置は、そのエンジン始動制御でクランキング回転数まで達しなければ、従来のＭＧ１出力トルクＴｍｇ１によるエンジン始動制御を行う。
【００９８】
また、変形例２のエンジン始動制御装置は、車速Ｖが所定車速Ｖ０を超えている場合に、ブレーキ要素の係合制御によるエンジン始動制御を行う。これが為、変形例２のエンジン始動制御装置に本変形例を適用した場合には、車速Ｖが所定車速Ｖ０を超えていれば、図１６のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップＳＴ２５の判定結果に応じたエンジン始動制御を行えばよい。
【００９９】
一方、変形例２のエンジン始動制御装置に本変形例を適用した場合には、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下のときにも図１６のフローチャートによる上記の演算処理を実行し、ステップＳＴ２５の判定結果に応じたエンジン始動制御を行ってもよい。例えば、これについて、図２１のフローチャートに示す。尚、この図２１のフローチャートの説明においては、前述した図１６のフローチャートと共通する部分の説明を概ね省略する。
【０１００】
エンジン始動制御装置は、図８に示す如きＭＧ１＆２ＥＶ走行中に（ステップＳＴ５）、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下で、且つ、運転者の要求駆動トルクＴｒｅｑが最大ＭＧ２駆動トルクＴｍｇ２ｒｍａｘから始動抵抗反力トルクＴｅｎｇｓｔａｒｔｒを減算した値よりも大きくなっているのか否かを判定する（ステップＳＴ７）。つまり、このステップＳＴ７の判定は、ＭＧ１＆２ＥＶ走行中の車速Ｖが所定車速Ｖ０以下のときにエンジン始動要求が為されたのか否かを観るものである。
【０１０１】
このステップＳＴ７で否定判定された場合には、前述したステップＳＴ１０に進む。これ以降の演算処理は、図１６のフローチャートと同じである。一方、このステップＳＴ７で肯定判定された場合、エンジン始動制御装置は、エンジン１０の始動が必要なのでステップＳＴ２０に進む。そして、この場合には、車速Ｖが所定車速Ｖ０以下であるが、ステップＳＴ２５の判定結果に応じたエンジン始動制御が実行される。
【０１０２】
［変形例４］
前述した実施例並びに変形例１−３のエンジン始動制御装置は、図１に示す動力分割装置４０とブレーキ装置５０とを備えたハイブリッド車両１を例に挙げて説明した。これに加えて、これらの各エンジン始動制御装置は、以下に示すラビニヨ型の差動機構からなる動力分割装置を備えたハイブリッド車両にも適用可能であり、各々で説明したものと同様の効果を得ることができる。
【０１０３】
例えば、図２２には、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置１４０と、ブレーキ装置１５０と、を備えたものを例示している。
【０１０４】
その差動機構は、第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、リングギヤＲ、第１サンギヤＳ１とリングギヤＲとに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬ、第２サンギヤＳ２とロングピニオンギヤＰＬと噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳ並びに各ロングピニオンギヤＰＬと各ショートピニオンギヤＰＳとを自転且つ公転自在に保持するキャリアＣを備える。この例示では、そのリングギヤＲにエンジン１０の出力軸１１を連結する。また、ここでは、第１モータ／ジェネレータ２０を第１サンギヤＳ１に連結し、第２モータ／ジェネレータ３０を第２サンギヤＳ２に連結する。更に、その第２サンギヤＳ２は、動力分割装置１４０の出力軸１４４、つまり駆動輪側にも連結されている。
【０１０５】
この差動機構においては、リングギヤＲ、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２が各々第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素になる。
【０１０６】
ブレーキ装置１５０は、差動機構のキャリアＣと一体になって回転する回転部材１５１と、ケーシングＣＡの内壁に固定された保持部材１５２と、を備える。このブレーキ装置１５０には、その回転部材１５１と保持部材１５２とを係合又は解放させるブレーキ作動部が設けられている。そのブレーキ作動部は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。
【０１０７】
このハイブリッド車両における共線図は、図２３に示す通りである。差動機構においては、ブレーキ要素としてのブレーキ装置１５０を係合制御することで、リングギヤＲを正転方向に増速させることができる。従って、このハイブリッド車両においては、前述した実施例並びに変形例１−３のエンジン始動制御装置の内の何れかを適用することで、同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
また、図２４には、ラビニヨ型の差動機構を有する動力分割装置２４０と、ブレーキ装置２５０と、を備えたものを例示している。
【０１０９】
その差動機構は、第１サンギヤＳ１、第２サンギヤＳ２、リングギヤＲ、第１サンギヤＳ１とリングギヤＲとに噛合する複数のロングピニオンギヤＰＬ、第２サンギヤＳ２とロングピニオンギヤＰＬと噛合する複数のショートピニオンギヤＰＳ並びに各ロングピニオンギヤＰＬと各ショートピニオンギヤＰＳとを自転且つ公転自在に保持するキャリアＣを備える。この例示では、そのキャリアＣにエンジン１０の出力軸１１を連結する。また、ここでは、第１モータ／ジェネレータ２０を第２サンギヤＳ２に連結し、第２モータ／ジェネレータ３０を第１サンギヤＳ１に連結する。更に、その第１サンギヤＳ１は、動力分割装置２４０の出力軸２４４、つまり駆動輪側にも連結されている。
【０１１０】
この差動機構においては、キャリアＣ、第２サンギヤＳ２及び第１サンギヤＳ１が各々第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素になる。
【０１１１】
ブレーキ装置２５０は、差動機構のリングギヤＲと一体になって回転する回転部材２５１と、ケーシングＣＡの内壁に固定された保持部材２５２と、を備える。このブレーキ装置２５０には、その回転部材２５１と保持部材２５２とを係合又は解放させるブレーキ作動部が設けられている。そのブレーキ作動部は、例えば電磁コイルを備えたコイルユニットである。
【０１１２】
このハイブリッド車両における共線図は、図２５に示す通りである。差動機構においては、ブレーキ要素としてのブレーキ装置２５０を係合制御することで、キャリアＣを正転方向に増速させることができる。従って、このハイブリッド車両においては、前述した実施例並びに変形例１−３のエンジン始動制御装置の内の何れかを適用することで、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  ハイブリッド車両
１０  エンジン
１１  出力軸
１５  ワンウェイクラッチ
２０  第１モータ／ジェネレータ
２１  回転軸
３０  第２モータ／ジェネレータ
３１  回転軸
４０  動力分割装置
４１  第１差動機構
４２  第２差動機構
５０  ブレーキ装置
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  ＭＧＥＣＵ
１０３  変速ＥＣＵ
１０４  統合ＥＣＵ（ＨＶＥＣＵ）
１４０，２４０  動力分割装置
１５０，２５０  ブレーキ装置
Ｃ，Ｃ２  キャリア
Ｃ１１  第１キャリア
Ｃ１２  第２キャリア
Ｐ１，Ｐ２  ピニオンギヤ
ＰＬ  ロングピニオンギヤ
ＰＳ  ショートピニオンギヤ
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２  リングギヤ
Ｓ１  サンギヤ、第１サンギヤ
Ｓ２  サンギヤ、第２サンギヤ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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