(57)【要約】【課題】パーキングロック手段のロック状態をより確実にするためのパーキングロック補正制御の実行タイミングをより適正化する。【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが駐車ポジションに設定されたことに伴ってパーキングロック機構３５のアクチュエータ３８によりパーキングロックポール３７がパーキングギヤ３６と噛合するように駆動された後、少なくともエンジン２２が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときにＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１に設定され、ＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１に設定されると、リングギヤ軸３２を車両前進方向に対応した方向に所定量だけ回転させるようにモータＭＧ２を制御するパーキングロック補正制御が実行される。【選択図】図１
2008184114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の機関軸と車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記機関軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記車軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
シフトポジションを選択するためのシフトポジション設定手段と、
前記車軸の回転に伴って回転するロック用ギヤと、このロック用ギヤとの係合により前記車軸の回転を規制可能な回転規制部材と、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに前記回転規制部材を前記ロック用ギヤと係合するように駆動する駆動手段とを含むパーキングロック手段と、
前記駐車ポジションの設定に伴い前記パーキングロック手段の前記駆動手段により前記回転規制部材が前記ロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも前記内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、前記車軸が所定方向に所定量だけ回転するように前記電動機を制御するパーキングロック補正制御を実行する駐車時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
前記所定条件は、前記内燃機関の始動処理および停止処理が実行されていないときに成立する請求項１に記載のハイブリッド自動車。
【請求項３】
前記所定条件は、蓄電手段の状態が所定の許容状態にあるときに成立する請求項１または２に記載のハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記所定条件は、前記パーキングロック補正制御の開始から所定時間が経過すると非成立となる請求項１から３の何れかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含む請求項１から４の何れかに記載のハイブリッド自動車。
【請求項６】
内燃機関と、該内燃機関の機関軸と車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力する電力動力入出力手段と、前記車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段と前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、シフトポジションを選択するためのシフトポジション設定手段と、前記車軸の回転に伴って回転するロック用ギヤと、このロック用ギヤとの係合により前記車軸の回転を規制可能な回転規制部材と、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに前記回転規制部材を前記ロック用ギヤと係合するように駆動する駆動手段とを含むパーキングロック手段とを備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記駐車ポジションの設定に伴い前記パーキングロック手段の前記駆動手段により前記回転規制部材が前記ロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも前記内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、前記車軸が所定方向に所定量だけ回転するように前記電動機を制御するステップを含むハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、特にシフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに車軸をロックすることができるハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車軸に動力を出力可能な内燃機関や電動機を有するハイブリッド自動車として、車軸の回転に伴って回転する第１のギヤと当該第１のギヤとの噛み合いにより車軸を固定可能な第２のギヤとを有するパーキングロック機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、シフトポジションが駐車ポジションに設定された以降に、車両を前後方向の一方に第１の移動量以上移動可能なトルクと車両を前後方向の他方に第２の移動量以上移動可能なトルクとを順番に出力するように電動機が制御される。これにより、パーキングロック機構の第１および第２ギヤ同士の噛み合い（ロック状態）をより確実なものとすることが可能となる。
【特許文献１】特開２００６−８１２６４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、上述のようなパーキングロック機構のロック状態をより確実なものとするための制御を実行した場合、駐車時の車両の状態によっては、電動機によるトルクの出力に伴ってショックが発生し、それにより乗員に不快感を与えてしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、パーキングロック手段のロック状態をより確実にするための制御の実行タイミングをより適正化することを目的の一つとする。また、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、パーキングロック手段のロック状態をより確実なものとする際に生じがちなショックの発生を抑制することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明によるハイブリッド自動車は、
内燃機関と、
前記内燃機関の機関軸と車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記機関軸と前記車軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記車軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
シフトポジションを選択するためのシフトポジション設定手段と、
前記車軸の回転に伴って回転するロック用ギヤと、このロック用ギヤとの係合により前記車軸の回転を規制可能な回転規制部材と、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに前記回転規制部材を前記ロック用ギヤと係合するように駆動する駆動手段とを含むパーキングロック手段と、
前記駐車ポジションの設定に伴い前記パーキングロック手段の前記駆動手段により前記回転規制部材が前記ロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも前記内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、前記車軸が所定方向に所定量だけ回転するように前記電動機を制御するパーキングロック補正制御を実行する駐車時制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
このハイブリッド自動車では、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたことに伴ってパーキングロック手段の駆動手段により回転規制部材がロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、車軸を所定方向に所定量だけ回転させるように電動機を制御するパーキングロック補正制御が実行される。すなわち、ハイブリッド自動車の駐車中に内燃機関が運転されている場合、車軸の回転を規制するために電動機から当該車軸に動力を出力する必要があり、このような状態で車軸を所定方向に所定量だけ回転させるための動力を電動機に出力させると、車軸における動力の釣合を保つことができなくなってショックを生じさせてしまうおそれがある。従って、このハイブリッド自動車のように、上記所定条件が成立しない内燃機関の運転時にはパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、当該パーキングロック補正制御の実行タイミングをより適正化すると共に、パーキングロック手段のロック状態をより確実なものとする際に生じがちなショックの発生を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、前記所定条件は、前記内燃機関の始動処理および停止処理が実行されていないときに成立するものであってもよい。これにより、駐車時の無駄なパーキングロック補正制御の実行が抑制されることから、パーキングロック補正制御の実行タイミングをより一層適正化することが可能となる。
【０００９】
更に、前記所定条件は、蓄電手段の状態が所定の許容状態にあるときに成立するものであってもよい。このように、蓄電手段が電動機に充分な性能を発揮させ得ない状態にあるときにはパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、パーキングロック補正制御の実行タイミングをより一層適正化することが可能となる。
【００１０】
また、前記所定条件は、前記パーキングロック補正制御の開始から所定時間が経過すると非成立となるものであってもよい。すなわち、ロック用ギヤと回転規制部材との係合が不確実であっても、例えばロック用ギヤの歯の歯厚または歯溝の幅に対応した量だけ車軸を回転させればロック用ギヤと回転規制部材との係合をより確実にすることが可能であり、これに要する時間は電動機の駆動態様と共に予め定めておくことができる。従って、上記所定条件をパーキングロック補正制御の開始から所定時間が経過すると非成立となるものとすれば、パーキングロック補正制御を無駄のないより適正なものとすることが可能となる。
【００１１】
そして、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記車軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含むものであってもよい。
【００１２】
本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の機関軸と車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記車軸側に出力する電力動力入出力手段と、前記車軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段と前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電手段と、シフトポジションを選択するためのシフトポジション設定手段と、前記車軸の回転に伴って回転するロック用ギヤと、このロック用ギヤとの係合により前記車軸の回転を規制可能な回転規制部材と、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに前記回転規制部材を前記ロック用ギヤと係合するように駆動する駆動手段とを含むパーキングロック手段とを備えたハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記駐車ポジションの設定に伴い前記パーキングロック手段の前記駆動手段により前記回転規制部材が前記ロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも前記内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、前記車軸が所定方向に所定量だけ回転するように前記電動機を制御するステップを含むものである。
【００１３】
この方法のように、上記所定条件が成立しない内燃機関の運転時には、パーキングロック手段のロック状態をより確実にするためのパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、当該パーキングロック補正制御の実行タイミングをより適正化すると共に、パーキングロック手段のロック状態をより確実なものとする際に生じがちなショックの発生を抑制することが可能となる。
【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、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフトに図示しないダンパ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、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪たる車輪３４ａ，３４ｂに接続されたリングギヤ軸３２をロックするためのパーキングロック機構３５と、ハイブリッド自動車２０の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（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて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により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン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ＥＣＵ７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、例えば外歯歯車のサンギヤ３０ａと、このサンギヤ３０ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３０ｂと、サンギヤ３０ａに噛合すると共にリングギヤ３０ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３０ｃと、複数のピニオンギヤ３０ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３０ｄとを備え、サンギヤ３０ａとリングギヤ３０ｂとキャリア３０ｄ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。この場合、動力分配統合機構３０のキャリア３０ｄにはエンジン２２のクランクシャフトが、サンギヤ３０ａにはモータＭＧ１が、リングギヤ３０ｂには回転可能な車軸としてのリングギヤ軸３２を介してモータＭＧ２に連結された変速機６０がそれぞれ接続されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３０ｄから入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３０ａ側とリングギヤ３０ｂ側と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３０ｄから入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３０ａ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３０ｂ側に出力する。そして、リングギヤ３０ｂに出力された動力は、デファレンシャルギヤ３３を介して駆動輪としての車輪３４ａ，３４ｂに出力される。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な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と電力のやり取りを行なう。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何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り、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は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何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（図示省略）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、モータＭＧ１，ＭＧ２に対してそれぞれ設けられた図示しない温度センサからのモータ温度Ｔ１，Ｔ２等が入力されており、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等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータ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ＥＣＵ７０に出力する。
【００１９】
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に取り付けられた電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、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ＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、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も算出している。
【００２０】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸３１とリングギヤ軸３２との接続および当該接続の解除を実行すると共に、回転軸３１とリングギヤ軸３２との接続時に両軸間の変速比（回転軸３１の回転数／リングギヤ軸３２の回転数：モータＭＧ２から見て減速比）を複数段階に設定可能なものである。実施例において、変速機６０は、何れも図示しないダブルピニオン式の遊星歯車機構とシングルピニオン式の遊星歯車機構と油圧式アクチュエータにより駆動される２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを含み、モータＭＧ２の回転軸３１の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２に伝達可能とされている。これによりモータＭＧ２からの動力は基本的に変速機６０により減速されてリングギヤ軸３２に入力されると共に、リングギヤ軸３２からの動力が変速機６０により増速されてモータＭＧ２に入力されることになる。なお、変速機６０は、２段の変速段をもつものに限られず、３段以上の変速段をもつ有段変速機であってもよく、単純な減速機であってもよく、それ自体省略されてもよい。
【００２１】
パーキングロック機構３５は、車軸としてのリングギヤ軸３２に取り付けられたパーキングギヤ（ロック用ギヤ）３６と、このパーキングギヤ３６との噛み合いによりリングギヤ軸３２の回転を規制しリングギヤ軸３２をロック可能なパーキングロックポール（回転規制部材）３７と、例えばＳＲモータ（Switched Reluctance Motor）として構成されてパーキングロックポール３７を駆動する駆動手段としてのパーキングロックアクチュエータ３８とを含む。パーキングロックアクチュエータ３８は、ハイブリッドＥＣＵ７０によって制御される。すなわち、パーキングロックアクチュエータ３８は、ハイブリッドＥＣＵ７０の制御のもと、パーキングギヤ３６と噛み合うようにパーキングロックポール３７を駆動したり、パーキングギヤ３６との噛み合いが解除されるようにパーキングロックポール３７を駆動する。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７０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の他に各種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、計時を行うタイマ７８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ＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ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８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等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等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。
【００２３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）の他に、複数の仮想シフトポジションの中から任意の仮想シフトポジションの選択を可能とするシーケンシャルシフトポジション（Ｓポジション）、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジション等が用意されている。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰから駐車ポジションへとシフトレバー８１が操作された旨の信号をシフトポジションセンサ８２から受け取ると、パーキングロックアクチュエータ３８に対してパーキングロックポール３７をパーキングギヤ３６と噛み合うように駆動させるための制御信号を送信する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、駐車ポジションから駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰへとシフトレバー８１が操作された旨の信号をシフトポジションセンサ８２から受け取ると、パーキングロックアクチュエータ３８に対してパーキングロックポール３７をパーキングギヤ３６との噛み合いが解除されるように駆動させるための制御信号を送信する。
【００２４】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に対応する動力がリングギヤ軸３２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の運転制御モードとしては、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３２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３２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から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２に出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２５】
ところで、上述のようなパーキングロック機構３５を備えるハイブリッド自動車２０では、その停車後にシフトポジションＳＰが駐車ポジションに設定されると、ハイブリッドＥＣＵ７０によりパーキングロック機構３５のパーキングロックアクチュエータ３８が制御され、パーキングギヤ３６と噛み合うようにパーキングロックポール３７が駆動される。ただし、この際に、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いが不確実であると、パーキングロック機構３５によるリングギヤ軸３２のロック状態も不確実なものとなってしまう。また、上述のハイブリッド自動車２０では、その駐車中に停止しているエンジン２２を始動させる場合、モータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングを実行することになるが、この際にクランキングに伴って車軸としてのリングギヤ軸３２に反力が作用する。従って、ハイブリッド自動車２０の駐車中にエンジン２２を始動させる際には、ショックやハイブリッド自動車２０の移動を抑制するために、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７とをより確実に噛み合わせてリングギヤ軸３２が回転しないようにロックしておくことが好ましい。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが駐車ポジションが設定されてパーキングロック機構３５が作動した後に、リングギヤ軸３２を所定方向に所定量だけ回転させるためのトルクをモータＭＧ２に出力させるパーキングロック補正制御を実行してパーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いをより確実なものとするために、図２のパーキングロック後制御ルーチン（以下「Ｐロック後制御ルーチン」という）が実行される。
【００２６】
そこで、次に、図２を参照しながら、このＰロック後制御ルーチンについて説明する。
図２のＰロック後制御ルーチンは、駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰから駐車ポジションへとシフトレバー８１が操作された後に運転者によるブレーキペダル８５の踏み込みが解除されると、ハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間ごとに（例えば、数ｍｓｅｃごとに）実行されるものである。図２のＰロック後制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まずＰロックフラグＦｐｌｃｋの値を入力する（ステップＳ１００）。ここで、ＰロックフラグＦｐｌｃｋは、ハイブリッドＥＣＵ７０により別途実行される後述のＰロック判定ルーチンを経て、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いをより確実なものとするためのパーキングロック補正制御を実行すべき場合に値１に設定され、パーキングロック補正制御を実行すべきではない場合に値０に設定されるものである。
【００２７】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力したＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１であるか否かを判定し（ステップＳ１１０）、ＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１である場合には、タイマ７８をオンすると共に所定のフラグＦ１を値１に設定した上で（ステップＳ１２０）、タイマ７８による計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、タイマ７８による計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ未満であれば、モータＭＧ２によりリングギヤ軸３２を車両前進方向に対応した方向に所定量だけ回転させるべく、タイマ７８による計時時間ｔに基づいてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定する共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１４０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。実施例では、タイマ７８による計時時間ｔとモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊との関係が予め定められてトルク指令設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されている。そして、与えられた計時時間ｔに対応した値が当該トルク指令設定用マップからトルク指令Ｔｍ２＊として導出される。図３にトルク指令設定用マップの一例を示す。ここで、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いが全くなされていないような場合であっても、基本的には、パーキングギヤ３６の１つの歯の歯厚または歯溝の幅に対応した回転角度だけリングギヤ軸３２を回転させれば、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７とが確実に噛み合うことになる。そして、このように、リングギヤ軸３２を当該回転角度だけ回転させるのに要する時間は、モータＭＧ２の駆動態様（トルク指令Ｔｍ２＊の設定態様）と共に予め定めておくことができる。これを踏まえて、実施例では、パーキングギヤ３６の１つの歯の歯厚または歯溝の幅に対応したリングギヤ軸３２の回転角度や、モータＭＧ２の性能、変速機６０のギヤ比等に基づいて図３に例示するようなトルク指令設定用マップやステップＳ１３０にて用いられる閾値としての所定時間ｔｒｅｆを定めている。なお、ステップＳ１４０にて送信されたトルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊を用いてモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２８】
また、ステップＳ１３０にてタイマ７８の計時時間ｔが所定時間ｔｒｅｆ以上であると判断された場合には、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７とが確実に噛み合ったとみなしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を値０に設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し、更にタイマ７８をオフすると共にＰロックフラグＦｐｌｃｋおよびフラグＦ１を値０に設定して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了させる。これにより、実施例では、ステップＳ１４０の処理すなわちパーキングロック補正制御の開始から所定時間ｔｒｅｆが経過するとステップＳ１４０の処理が実行されなくなることから、パーキングロック補正制御を無駄のないより適正なものとすることができる。一方、ステップＳ１１０にてＰロックフラグＦｐｌｃｋが値０であると判断された場合には、フラグＦ１が値１であるか否かを判定し（ステップＳ１６０）、フラグＦ１が値０であれば、その後にＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１とされる可能性があることから、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。また、ステップＳ１６０にてフラグＦ１が値１であると判断された場合には、ステップＳ１５０の処理を実行して本ルーチンを終了させる。
【００２９】
引き続き、図４を参照しながら、上記Ｐロック後制御ルーチンの実行の可否を示すＰロックフラグＦｐｌｃｋを設定するためのＰロック判定ルーチンについて説明する。図４は、Ｐロック判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。同図に示すＰロック判定ルーチンは、ハイブリッド自動車２０の停車時にハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間ごとに（例えば、数ｍｓｅｃごとに）実行されるものである。
【００３０】
図４のＰロック判定ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、シフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、バッテリ５０の端子間電圧ＢＶ、所定のエンジン始動停止フラグＦｓｓやエンジン運転フラグＦｅの値といった判定に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、バッテリ５０の端子間電圧ＢＶは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、エンジン始動停止フラグＦｓｓは、停止しているエンジン２２を始動させるためのエンジン始動処理と運転されていたエンジン２２を停止させるエンジン停止処理との何れかが実行されているときに値１に設定されると共に、エンジン始動処理とエンジン停止処理の双方が実行されていないときに値０に設定されるものである。また、エンジン運転フラグＦｅは、エンジン２２が運転されているときに値１に設定されると共に、エンジン２２が停止されているときに値０に設定されるものである。これらのエンジン始動停止フラグＦｓｓとエンジン運転フラグＦｅとは、所定の記憶領域に格納されている値を読み出すものとした。
【００３１】
ステップＳ２００のデータ入力処理の後、所定のフラグＦ０が値０であるか否かを判定し（ステップＳ２１０）、フラグＦ０が値０であれば、ステップＳ１００にて入力したシフトポジションＳＰに基づいて、駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰから駐車ポジションへとシフトレバー８１が操作されたか否かを判定する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０にて駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰから駐車ポジションへとシフトレバー８１が操作されていないと判断された場合には、ＰロックフラグＦｐｌｃｋを値０に設定（維持）すると共にフラグＦ０を値０に設定（維持）した上で、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する（ステップＳ２８０）。一方、ステップＳ２２０にて駐車ポジション以外のシフトポジションＳＰから駐車ポジションへとシフトレバー８１が操作されたと判断された場合には、フラグＦ０を値１に設定した上で（ステップＳ２３０）、ステップＳ２００にて入力したバッテリ５０の端子間電圧ＢＶが所定値ＢＶｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。ステップＳ２４０にてバッテリ５０の端子間電圧ＢＶが所定値ＢＶｒｅｆ未満であると判断された場合には、バッテリ５０の状態がモータＭＧ２に充分な性能を発揮させることができる所定の許容状態にはないとみなし、上述のＰロック後制御ルーチンを実行すべきではないこと示すようにＰロックフラグＦｐｌｃｋを値０に設定し（ステップＳ２８０）、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する。また、ステップＳ２４０にてバッテリ５０の端子間電圧ＢＶが所定値ＢＶｒｅｆ以上であると判断された場合には、更にステップＳ２００にて入力したエンジン始動停止フラグＦｓｓが値０であるか否か、すなわちエンジン始動処理またはエンジン停止処理が実行されているか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０にてエンジン始動停止フラグＦｓｓが値１であってエンジン始動処理またはエンジン停止処理が実行されていると判断された場合には、もはやパーキングロック補正制御の必要はなく、駐車時の無駄なモータＭＧ２の制御を抑制すべく、上述のＰロック後制御ルーチンを実行すべきではないこと示すようにＰロックフラグＦｐｌｃｋを値０に設定し（ステップＳ２８０）、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する。また、ステップＳ２５０にてエンジン始動停止フラグＦｓｓが値０であってエンジン始動処理およびエンジン停止処理の双方が実行されていないと判断された場合には、更にステップＳ２００にて入力したエンジン運転フラグＦｅが値０であるか否か、すなわちエンジン２２が停止されているか否かを判定する（ステップＳ２６０）。ステップＳ２６０にてエンジン運転フラグＦｅが値１であると判断された場合には、例えばモータＭＧ１による発電電力でバッテリ５０を充電すべくエンジン２２が運転されていることから、車軸としてのリングギヤ軸３２の回転を規制すべくモータＭＧ２はモータＭＧ１によりリングギヤ軸３２に出力される反力をキャンセルするためのトルクを出力していることになる。従って、このような状態でモータＭＧ２の出力トルクを変更すると、リングギヤ軸３２におけるトルクの釣合を保つことができなくなってショックを生じさせてしまうおそれがある。このため、ステップＳ２６０にて否定判断がなされた場合には、上述のＰロック後制御ルーチンを実行すべきではないこと示すようにＰロックフラグＦｐｌｃｋを値０に設定し（ステップＳ２８０）、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する。これに対して、少なくともステップＳ２６０すなわちステップＳ２４０，Ｓ２５０およびＳ２６０のすべてにおいて肯定判断がなされた場合には、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いをより確実なものとするためのパーキングロック補正制御が実行されるようにＰロックフラグＦｐｌｃｋを値１に設定し（ステップＳ２７０）、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する。
【００３２】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが駐車ポジションに設定されたことに伴ってパーキングロック機構３５のパーキングロックアクチュエータ３８によりパーキングロックポール３７がパーキングギヤ３６と噛合するように駆動された後、図４のＰロック判定ルーチンのステップＳ２４０，Ｓ２５０およびＳ２６０のすべてにおいて肯定判断がなされたとき、すなわち少なくともエンジン２２が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときにＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１に設定され（ステップＳ２７０）、それにより、リングギヤ軸３２を車両前進方向に対応した方向に上記回転角度だけ回転させるようにモータＭＧ２を制御するパーキングロック補正制御が実行される（図２のステップＳ１４０）。つまり、ハイブリッド自動車２０の駐車中にエンジン２２が運転されている場合、リングギヤ軸３２の回転を規制するためにモータＭＧ２から当該リングギヤ軸３２にトルクを出力する必要があり、このような状態でリングギヤ軸３２を上記方向に上記回転角度だけ回転させるためのトルクをモータＭＧ２に出力させると、リングギヤ軸３２におけるトルクの釣合を保つことができなくなってショックを生じさせてしまうおそれがある。従って、実施例のハイブリッド自動車２０のように、上記所定条件が成立しないエンジン２２の運転時にはパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、当該パーキングロック補正制御の実行タイミングをより適正化すると共に、パーキングロック機構３５のロック状態、すなわちパーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いをより確実なものとする際に生じがちなショックの発生を抑制することが可能となる。
【００３３】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、停止しているエンジン２２を始動させるためのエンジン始動処理と運転されているエンジン２２を停止させるためのエンジン停止処理との何れもが実行されていないときに、パーキングロック補正制御が実行されるようにＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１に設定される（ステップＳ２５０，Ｓ２７０）。このように、エンジン始動処理とエンジン停止処理との何れか実行されているときにはパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、駐車時の無駄なパーキングロック補正制御すなわちモータＭＧ２の制御が抑制されることから、パーキングロック補正制御の実行タイミングをより一層適正化することが可能となる。更に、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の端子間電圧ＢＶが所定値ＢＶｒｅｆ以上であるときに、パーキングロック補正制御が実行されるようにＰロックフラグＦｐｌｃｋが値１に設定される（ステップＳ２４０，Ｓ２７０）。このように、バッテリ５０の状態がモータＭＧ２に充分な性能を発揮させることができる許容状態にはないときにはパーキングロック補正制御を実行しないことにすれば、パーキングロック補正制御の実行タイミングをより一層適正化することが可能となる。また、実施例では、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いが不確実であっても、例えばパーキングギヤ３６の歯の歯厚または歯溝の幅に対応した回転角度だけリングギヤ軸３２を回転させればパーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７との噛み合いをより確実にすることが可能であることを踏まえて、ステップＳ１４０の処理すなわちパーキングロック補正制御の開始から所定時間ｔｒｅｆが経過するとステップＳ１４０の処理が実行されなくなる。これにより、パーキングロック補正制御を無駄のないより適正なものとすることが可能となる。
【００３４】
なお、本発明は、図５に示す変形例としてのハイブリッド自動車２２０のように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸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２３０を備えたものに適用されてもよい。
【００３５】
ここで、上記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しておく。すなわち、上記実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、エンジン２２のクランクシャフトと車軸としてのリングギヤ軸３２とに接続される動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ１およびＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、シフトポジションＳＰを選択するためのシフトレバー８１が「シフトポジション設定手段」に相当し、リングギヤ軸３２に取り付けられたパーキングギヤ３６と、このパーキングギヤ３６との係合によりリングギヤ軸３２の回転を規制可能なパーキングロックポール３７と、シフトポジションＳＰが駐車ポジションに設定されたときにパーキングロックポール３７をパーキングギヤ３６と係合するように駆動するパーキングロックアクチュエータ３８とを含むパーキングロック機構３５が「パーキングロック手段」に相当し、図２のＰロック制御ルーチンおよび図４のＰロック判定ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とが「駐車時制御手段」に相当し、モータＭＧ１が「発電用電動機」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。
【００３６】
なお、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「電力動力入出力手段」は、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０との組み合わせに限られず、内燃機関の機関軸と車軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って機関軸と車軸とに動力を入出力する対ロータ電動機２３０のような他の如何なる形式のものであっても構わない。「電動機」は、モータＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ５０のような二次電池に限られず、電動機と電力をやり取り可能なものであればキャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「パーキングロック手段」は、パーキングギヤ３６とパーキングロックポール３７とパーキングロックアクチュエータ３８とを含むパーキングロック機構３５に限られず、車軸の回転に伴って回転するロック用ギヤと、このロック用ギヤとの係合により車軸の回転を規制可能な回転規制部材と、シフトポジションが駐車ポジションに設定されたときに回転規制部材をロック用ギヤと係合するように駆動する駆動手段とを含むものであれば他の如何なる形式のものであっても構わない。「駐車時制御手段」は、ハイブリッドＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との組み合わせに限られず、駐車ポジションの設定に伴いパーキングロック手段の駆動手段により回転規制部材がロック用ギヤと係合するように駆動された後、少なくとも内燃機関が運転されていないときに成立する所定条件が成立したときに、車軸が所定方向に所定量だけ回転するように電動機を制御するパーキングロック補正制御を実行するものであれば、単一の電子制御ユニットのような他の如何なる形式のものであっても構わない。また、車軸を所定方向に所定量だけ回転させることには、車軸を例えば車両前進方向に対応した第１の方向に所定量だけ回転させた後、車軸を例えば車両後進方向に対応した第２の方向に所定量だけ回転させることが含まれてもよい。
【００３７】
何れにしても、これら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。すなわち、実施例はあくまで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ず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００３８】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるＰロック後制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】図２のＰロック後制御ルーチンが実行される際に用いられるトルク指令設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるＰロック判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】変形例に係るハイブリッド自動車２２０の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
２０，２２０  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）、３０  動力分配統合機構、３０ａ  サンギヤ、３０ｂ  リングギヤ、３０ｃ  ピニオンギヤ、３０ｄ  キャリア、３１  回転軸、３２  リングギヤ軸、３３  デファレンシャルギヤ、３４ａ，３４ｂ，３９ａ，３９ｂ  車輪、３５  パーキングロック機構、３６  パーキングギヤ、３７  パーキングロックポール、３８  パーキングロックアクチュエータ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０  変速機、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、７８  タイマ、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、８７  車速センサ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、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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