(57)【要約】【課題】発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態として内燃機関の運転を停止する。【解決手段】エンジン２２の運転停止の条件が成立したときには、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに出力する変速機６０の状態を調べ、変速機６０がモータＭＧ２の回転軸４８の回転を最も減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するＬｏギヤの状態であるるときには直ちに、Ｌｏギヤの状態ではないときにはＬｏギヤの状態とした後でエンジン２２の運転を停止する。これにより、エンジン２２の運転を停止した後の運転者の加速要求に対して、変速機６０の変速比の変更を行なうことなく、迅速にモータＭＧ２から要求動力を出力することができる。【選択図】        図１
2004150334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
回転軸に動力を出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段と、
前記内燃機関の運転停止の条件が成立したとき、前記変速手段の変速比が所定の変速比となるよう該変速手段を駆動制御すると共に該変速手段の変速比が前記所定の変速比とされた後に前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する運転停止時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
回転軸に動力を出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段と、
前記変速手段の変速比が所定の変速比であることを前記内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして該内燃機関の運転停止を指示する運転停止指示手段と、
該運転停止の指示がなされたとき、前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する運転停止時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項３】
前記所定の変速比は、前記変速手段の取り得る変速比のうち前記電動機の回転数を最も減速して伝達する変速比である請求項１または２記載のハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記変速手段は、有段変速機または無段変速機である請求項１ないし３いずれか記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関の出力軸と前記車軸に接続された駆動軸と第３の軸とに接続され、該３軸のいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力可能な前記電動機とは異なる第２の電動機と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項６】
前記内燃機関の出力軸に接続された第１のロータと前記車軸に取り付けられた駆動軸に接続された第２のロータとを有し、電力の入出力を伴って該第１のロータと該第２のロータとで動力の授受を行なう対ロータ電動機を備える請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし４いずれか記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関の出力軸の動力を変更可能な変速比をもって前記車軸に伝達する内燃機関用変速手段と、
車両の走行状態に基づいて前記内燃機関用変速手段の変速比を制御する内燃機関用変速制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項８】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、回転軸に動力を出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記変速手段の変速比が所定の変速比となるよう該変速手段を駆動制御すると共に該変速手段の変速比が前記所定の変速比とされた後に前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する
ハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項９】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、回転軸に動力を出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記変速手段の変速比が所定の変速比であることを前記内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして該内燃機関の運転停止を判定し、前記内燃機関の運転停止が判定されたときに前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する
ハイブリッド自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のハイブリッド自動車として、出願人は、遊星歯車機構を介して駆動軸に接続されたエンジンと駆動軸に変速機を介して接続された電動機とを備えるものを提案している（特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、電動機を変速機を介して駆動軸に接続することにより、電動機から駆動軸に出力する動力の形態を変更可能にしている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２５５７８号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
こうしたハイブリッド自動車では、発進時や低速走行時には、車両全体のエネルギ効率を向上させるために、エンジンの運転を停止した状態で電動機からの動力だけで走行するモータ走行モードで行なわれることが多く、このために、減速して停止する直前や停止した直後にエンジンの運転を停止する場合も多い。一方、車両の発進時や低速走行からの加速時には、低回転高トルクの動力が必要とされるため、車両を停止する際や低速走行に移行する際に低回転高トルクの動力のスムーズな出力ができるように準備する必要がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態として内燃機関の運転を停止することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態のときに内燃機関の運転を停止することを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の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た。
【０００７】
本発明の第１のハイブリッド自動車は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
回転軸に動力を出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段と、
前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記変速手段の変速比が所定の変速比となるよう該変速手段を駆動制御すると共に該変速手段の変速比が前記所定の変速比とされた後に前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する運転停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の第１のハイブリッド自動車では、内燃機関の運転停止が指示されたときには、変速手段の変速比を所定の変速比とし、その後、内燃機関の運転を停止する。所定の変速比を電動機から車軸に出力される動力によりスムーズな加速が得られるような変速比として設定しておけば、その後に運転者が加速要求したときに変速機の変速比を変更することなく直ちに電動機から要求される動力を出力することができる。内燃機関の運転を停止した状態で電動機からの動力により発進や低速走行するハイブリッド自動車においては、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態として内燃機関の運転を停止することになるから、その後の発進や低速走行からの加速をスムーズに行なうことができる。
【０００９】
本発明の第２のハイブリッド自動車は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
回転軸に動力を出力可能な電動機と、
変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段と、
前記変速手段の変速比が所定の変速比であることを前記内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして該内燃機関の運転停止を指示する運転停止指示手段と、
該運転停止の指示がなされたとき、前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する運転停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の第２のハイブリッド自動車では、変速手段の変速比が所定の変速比であることを内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして内燃機関の運転停止を指示し、この運転停止の指示がなされたときに内燃機関の運転を停止する。所定の変速比を電動機から車軸に出力される動力によりスムーズな加速が得られるような変速比として設定しておけば、こうした条件が成立したときにだけ内燃機関の運転が停止されるから、その後に運転者が加速要求したときに変速機の変速比を変更することなく直ちに電動機から要求される動力を出力することができる。内燃機関の運転を停止した状態で電動機からの動力により発進や低速走行するハイブリッド自動車においては、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態のときにだけ内燃機関の運転を停止することになるから、その後の発進や低速走行からの加速をスムーズに行なうことができる。
【００１１】
これら本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記所定の変速比は、前記変速手段の取り得る変速比のうち前記電動機の回転数を最も減速して伝達する変速比であるものとすることもできる。こうすれば、発進や低速走行からの加速に効果的なものとすることができる。
【００１２】
また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記変速手段は、有段変速機とすることもできるし、無段変速機とすることもできる。
【００１３】
本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の出力軸と前記車軸に接続された駆動軸と第３の軸とに接続され該３軸のいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な前記電動機とは異なる第２の電動機と、を備えるものとすることもできるし、前記内燃機関の出力軸に接続された第１のロータと前記車軸に取り付けられた駆動軸に接続された第２のロータとを有し電力の入出力を伴って該第１のロータと該第２のロータとで動力の授受を行なう対ロータ電動機を備えるものとすることもできる。また、本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の出力軸の動力を変更可能な変速比をもって前記車軸に伝達する内燃機関用変速手段と、車両の走行状態に基づいて前記内燃機関用変速手段の変速比を制御する内燃機関用変速制御手段と、を備えるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の第１のハイブリッド自動車の制御方法は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、回転軸に動力を出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関の運転停止が指示されたとき、前記変速手段の変速比が所定の変速比となるよう該変速手段を駆動制御すると共に該変速手段の変速比が前記所定の変速比とされた後に前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する
ことを要旨とする。
【００１５】
この本発明のハイブリッド自動車の制御方法によれば、内燃機関の運転停止が指示されたときには、変速手段の変速比を所定の変速比とし、その後、内燃機関の運転を停止するから、所定の変速比を電動機から車軸に出力される動力によりスムーズな加速が得られるような変速比として設定しておけば、その後に運転者が加速要求したときに変速機の変速比を変更することなく直ちに電動機から要求される動力を出力することができる。内燃機関の運転を停止した状態で電動機からの動力により発進や低速走行するハイブリッド自動車においては、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態として内燃機関の運転を停止することになるから、その後の発進や低速走行からの加速をスムーズに行なうことができる。
【００１６】
本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、回転軸に動力を出力可能な電動機と、変更可能な変速比をもって前記回転軸の動力を前記車軸または該車軸とは異なる車軸に伝達する変速手段とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記変速手段の変速比が所定の変速比であることを前記内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして該内燃機関の運転停止を判定し、前記内燃機関の運転停止が判定されたときに前記内燃機関が運転停止するよう該内燃機関を運転制御する
ことを要旨とする。
【００１７】
この本発明の第２のハイブリッド自動車の制御方法によれば、変速手段の変速比が所定の変速比であることを内燃機関の運転を停止するための条件の一つとして内燃機関の運転停止を判定して内燃機関の運転を停止するから、所定の変速比を電動機から車軸に出力される動力によりスムーズな加速が得られるような変速比として設定しておけば、こうした条件が成立したときにだけ内燃機関の運転が停止されることになり、その後に運転者が加速要求したときに変速機の変速比を変更することなく直ちに電動機から要求される動力を出力することができる。内燃機関の運転を停止した状態で電動機からの動力により発進や低速走行するハイブリッド自動車においては、発進時や低速走行からの加速時にスムーズな加速が得られる状態のときにだけ内燃機関の運転を停止することになるから、その後の発進や低速走行からの加速をスムーズに行なうことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。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、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、車両の駆動系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。
【００１９】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号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。
【００２０】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２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に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、駆動系として見たときの動力分配統合機構３０に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００２１】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に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の一方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とモータＭＧ２と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、共に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、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。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。
【００２２】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達できるよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。
【００２３】
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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２４】
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の踏み込み量に対応したアクセル開度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，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、駆動輪３９ａ，３９ｂに取り付けられた車輪速センサ８９ａ，８９ｂからの車輪速Ｖｗａ，Ｖｗｂ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、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータに駆動信号などが出力されている。なお、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。
【００２５】
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、ブレーキＢ１，Ｂ２は、車速Ｖなどにより変速機６０のギヤ比がモータＭＧ２からの動力が効率よくリングギヤ軸３２ａに出力されるようオンオフ制御される。
【００２６】
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、特にトルク変換運転モードや充放電運転モードからモータ運転モードに移行する際におけるエンジン２２の運転停止の動作について説明する。図３は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止処理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、所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
このエンジン停止処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の運転停止を判定するために必要な情報を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。入力する情報としては、車速Ｖや運転者の要求動力，リングギヤ軸３２ａに要求される要求トルク，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）などである。そして、エンジン２２の運転停止を判定するために必要な情報に基づいてエンジン２２の運転停止の条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。エンジン２２の運転停止の条件は、モータ運転モードで走行可能な状態であるかの条件であり、例えば、車速Ｖが所定車速以下であることや運転者の要求動力が所定動力以下であること，リングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクが所定トルク以下であること，バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定範囲内であることなどを挙げることができる。こうしたエンジン２２の運転停止の条件が成立していないときには、モータ運転モードへの移行は適切でないとして本ルーチンを終了する。
【００２８】
一方、エンジン２２の運転停止の条件が成立しているときには、ブレーキＢ１，Ｂ２の状態を読み込み（ステップＳ１２０）、ブレーキＢ１がオフ状態でブレーキＢ２がオン状態、即ち変速機６０がＬｏギヤの状態であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。変速機６０がＬｏギヤの状態であると判定されたときには、直ちにエンジン２２の運転停止指示をエンジンＥＣＵ２４に出力してエンジン２２を停止し（ステップＳ１５０）、変速機６０がＬｏギヤの状態でないと判定されたときには、ブレーキＢ１をオフ状態とすると共にブレーキＢ２をオン状態として変速機６０をＬｏギヤの状態として（ステップＳ１４０）、エンジン２２の運転停止指示をエンジンＥＣＵ２４に出力してエンジン２２を停止する（ステップＳ１５０）。モータ運転モードでは、リングギヤ軸３２ａに要求される動力として低回転高トルクのものが多く要求されるため、モータＭＧ２の動力を減速してリングギヤ軸３２ａに出力することができるように変速機６０がＬｏギヤの状態となるよう選択されることが多い。したがって、エンジン２２を停止する際に変速機６０をＬｏギヤの状態にすることにより、運転者が加速要求を行なったときに変速機６０の変速比の変更を行なうことなく、迅速に要求される動力を出力することができる。
【００２９】
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を停止する際にモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機６０をＬｏギヤの状態（ブレーキＢ１がオフでブレーキＢ２がオンの状態）にすることにより、その後、運転者が加速要求を行なったときに変速機６０の変速比の変更を行なうことなく、迅速に要求される動力を出力することができる。
【００３０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転停止の条件が成立したときには変速機６０をＬｏギヤの状態にした後にエンジン２２の運転を停止するものとしたが、変速機６０がＬｏギヤの状態のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止するものとしてもよい。この場合、図３のエンジン停止処理ルーチンに代えて図４のルーチンを実行すればよい。この図４のエンジン停止処理ルーチンでは、まず、ブレーキＢ１，Ｂ２の状態を読み込んで（ステップＳ２００）、変速機６０がＬｏギヤの状態（ブレーキＢ１がオフでブレーキＢ２がオンの状態）であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。変速機６０がＬｏギヤの状態であるときには、エンジン２２の運転停止を判定するために必要な情報を入力してエンジン２２の運転停止の条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）、エンジン２２の運転停止の条件が成立しているときにエンジン２２の運転停止指示をエンジンＥＣＵ２４に出力してエンジン２２を停止して（ステップＳ２４０）、このルーチンを終了する。一方、変速機６０がＬｏギヤの状態でないときやＬｏギヤの状態であってもエンジン２２の運転停止の条件が成立していないときには、エンジン２２の運転停止を行なうことなく、このルーチンを終了する。このように、変速機６０がＬｏギヤの状態のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止する処理は、「変速機６０がＬｏギヤの状態である」という条件をエンジン２２の運転停止の条件の一つとして考えることができる。このように処理しても実施例のハイブリッド自動車２０と同様な効果、即ち、エンジン２２の運転を停止した後に、運転者が加速要求を行なったときに変速機６０の変速比の変更を行なうことなく、迅速に要求される動力を出力することができる効果を奏することができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０やその変形例では、モータＭＧ２の動力を変速してリングギヤ軸３２ａに出力する変速機として遊星歯車機構を有する変速機６０を用いてＬｏとＨｉとの２段変速を可能としたが、複数の遊星歯車機構を組み合わせて３段以上の変速段を有するものとしてもよい。この場合、エンジン２２の運転を停止する際には、モータＭＧ２の回転数が最も減速してリングギヤ軸３２ａに伝達される変速段（最下段）にした後にエンジン２２の運転を停止するものとしたり、変速機が最下段のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止するものとするのが好ましい。なお、このように３段以上の変速段を有するものとしたときには、エンジン２２の運転を停止する際の変速機の変速段を最下段とする必要はなく、エンジン２２の運転を停止する際には変速機の変速段を最下段の次の変速段など予め設定した所定の変速段にした後にエンジン２２の運転を停止するものとしたり、変速機の変速段が上述の所定の変速段のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０やその変形例では、モータＭＧ２の動力を変速してリングギヤ軸３２ａに出力する変速機として遊星歯車機構を有する変速機６０を用いたが、ＣＶＴなどの無段変速機を用いるものとしてもよい。この場合、エンジン２２の運転を停止する際には、無段変速機が取り得る変速比の範囲のうちモータＭＧ２の回転数が最も減速してリングギヤ軸３２ａに伝達される変速比（最大変速比）にした後にエンジン２２の運転を停止するものとしたり、無段変速機が最大変速比のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止するものとすればよい。また、この無段変速機を用いる場合には、エンジン２２の運転を停止する際に無段変速機の変速比を最大変速比にする必要はなく、エンジン２２の運転を停止する際には無段変速機の変速比を最大変速比近傍の所定の変速比などのように予め設定した所定の変速比にした後にエンジン２２の運転を停止するものとしたり、無段変速機の変速比が上述の所定の変速比のときにエンジン２２の運転停止の条件を判定してエンジン２２の運転を停止するものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０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５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の動力を変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪１９３ａ，１９３ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動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を備えるものとしてもよい。また、図７の変形例にハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速して駆動輪３９ａ，３９ｂの車軸に接続された駆動軸に出力する変速機３３０を備えるものとしてもよい。この場合、変速機３３０は有段変速機であっても無段変速機であってもよい。このようにエンジン２２からの動力を変速して駆動輪３９ａ，３９ｂの車軸に接続された駆動軸に出力する変速機３３０を備える場合、図８の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、モータＭＧ２から変速機６０を介して出力される動力を更に変速機３３０で変速して駆動輪３９ａ，３９ｂに伝達するものとしてもよい。
【００３５】
以上、本発明の実施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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載した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】変速機６０の構成の一例を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】変形例のエンジン停止処理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。
【図６】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０  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）２４、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、３１ａサンギヤ軸、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、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１  サンギヤ、６２  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４キャリア、６５  サンギヤ、６６  リングギヤ、６７  ピニオンギヤ、６８  キャリア、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、８９ａ，８９ｂ  車輪速センサ、１９３ａ，１９３ｂ  駆動輪、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、３３０  変速機、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【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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