(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りを行なう蓄電手段と、
前記電動機の回転角速度を検出する回転角速度検出手段と、
車両が停止している状態で前記内燃機関の始動が要請されたとき、前記内燃機関の始動指示がなされてから前記電動機に接続された回転系が回転し始めるまでに要する時間として予め設定された所定時間が経過した後に前記検出された回転角速度が所定値未満であるのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定時間を経過した後に前記検出された回転角速度が前記所定値未満であるのを確認した以降から前記電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機から出力するトルクが前記所定トルクに至った以降は前記電力動力入出力手段から前記内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共に該モータリングに伴って前記電力動力入出力手段から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと前記所定トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記電動機と前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する始動時制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記始動時制御手段は、前記検出された回転角速度が第１の所定時間に亘って継続して所定値未満のときに車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記始動時制御手段は、前記第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されてから第２の所定時間が経過し且つ前記検出された回転角速度が前記所定値未満に至るのを確認した以降に前記第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションにないときは車両を前進させる方向を進行方向とし、シフトポジションが後進走行用ポジションにあるときは車両を後進させる方向を進行方向とする手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項６】
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りを行なう蓄電手段とを備えるハイブリッド車における車両が停止している状態で前記内燃機関の始動が要請されたとき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から前記電動機に接続された回転系が回転し始めるまでに要する時間として予め設定された所定時間が経過した後に前記電動機の回転角速度が所定値未満であるのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記所定時間を経過した後に前記回転角速度が前記所定値未満であるのを確認した以降から前記電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機から出力するトルクが前記所定トルクに至った以降は前記電力動力入出力手段から前記内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共に該モータリングに伴って前記電力動力入出力手段から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと前記所定トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記電動機と前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、車軸にギヤ機構を介して接続された駆動軸に動力を出力するエンジンと、エンジンをモータリング可能な第１モータと、エンジンの出力軸と第１モータの回転軸と駆動軸に接続された動力分配統合機構と、駆動軸に動力を出力する第２モータとを備え、車両が停止している状態でエンジンをモータリングするときには、エンジンのトルク脈動によりギヤ機構で歯打ち音やガタ打ちが発生するのを抑制するために第２モータから押し当てトルクを出力するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、押し当てトルクを冷却水温に基づいて設定することにより、第２モータから必要最小限の押し当てトルクを出力してギヤ機構における歯打ち音やガタ打ちを抑制することができるようにしている。
【特許文献１】特開２００７−０５５４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のハイブリッド車のように、車両が停止している状態でエンジンをモータリングするときには、第２モータから出力すべきトルクに押し当てトルクを加えて出力することにより、ギヤ機構で生じる歯打ち音を抑制することができるが、第２のモータから直ちに押し当てトルクを出力すると、押し当てトルクにより歯打ち音が生じるおそれがある。こうした問題を回避するために、第２モータから出力する押し当てトルクを緩やかに増加させることも考えられるが、この場合、エンジンを始動するまでに時間を要してしまう。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関を始動するときに生じ得るガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制すると共に迅速に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】
本発明のハイブリッド車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】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りを行なう蓄電手段と、
前記電動機の回転角速度を検出する回転角速度検出手段と、
車両が停止している状態で前記内燃機関の始動が要請されたとき、前記検出された回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記検出された回転角速度が前記所定値未満に至るのを確認した以降から前記電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機から出力するトルクが前記所定トルクに至った以降は前記電力動力入出力手段から前記内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共に該モータリングに伴って前記電力動力入出力手段から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと前記所定トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記電動機と前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する始動時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、車両が停止している状態で内燃機関の始動が要請されたときには、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認した以降から電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。即ち、ガタ打ちのショックや歯打ち音の原因となるギヤ機構などに隙間があるときには、電動機から直ちに大きな駆動力を出力すると、その駆動力によりガタ打ちのショックや歯打ち音が生じるおそれがあるため、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは比較的小さな第１の変化量をもって増加するトルクを電動機から出力してその隙間を詰め、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認した後は比較的大きな第２の変化量をもって増加するトルクを電動機から出力するのである。これにより、ガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制することができると共に電動機から出力するトルクを迅速に所定トルクまで増加させることができる。電動機から出力するトルクが所定トルクに至った以降は電力動力入出力手段から内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共にモータリングに伴って電力動力入出力手段から駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと所定トルクとの和のトルクが電動機から出力されて内燃機関が始動されるよう電動機と電力動力入出力手段と内燃機関とを制御する。これらにより、内燃機関を始動するときに生じ得るガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制すると共に迅速に内燃機関を始動することができる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記始動時制御手段は、前記検出された回転角速度が第１の所定時間に亘って継続して所定値未満のときに車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されてから第２の所定時間が経過し且つ前記検出された回転角速度が前記所定値未満に至るのを確認した以降に前記第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転角速度が所定値未満に至ったか否かの確認の誤判断を防止することができる。
【００１０】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記始動時制御手段は、シフトポジションが後進走行用ポジションにないときは車両を前進させる方向を進行方向とし、シフトポジションが後進走行用ポジションにあるときは車両を後進させる方向を進行方向とする手段であるものとすることもできる。
【００１１】
あるいは、本発明のハイブリッド車において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と回転軸との３軸に接続され該３軸のうちいずれか２軸に入出力した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、前記回転軸に動力を入出力可能な発電機と、を備える手段であるものとすることができる。
【００１２】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸および前記出力軸に動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りを行なう蓄電手段とを備えるハイブリッド車における車両が停止している状態で前記内燃機関の始動が要請されたときの制御方法であって、
前記電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記回転角速度が前記所定値未満に至るのを確認した以降から前記電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機から出力するトルクが前記所定トルクに至った以降は前記電力動力入出力手段から前記内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共に該モータリングに伴って前記電力動力入出力手段から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと前記所定トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記電動機と前記電力動力入出力手段と前記内燃機関とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１３】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、車両が停止している状態で内燃機関の始動が要請されたときには、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加するトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御し、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認した以降から電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加するトルクが電動機から出力されるよう電動機を制御する。即ち、ガタ打ちのショックや歯打ち音の原因となるギヤ機構などに隙間があるときには、電動機から直ちに大きな駆動力を出力すると、その駆動力によりガタ打ちのショックや歯打ち音が生じるおそれがあるため、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは比較的小さな第１の変化量をもって増加するトルクを電動機から出力してその隙間を詰め、電動機の回転角速度が所定値未満に至るのを確認した後は比較的大きな第２の変化量をもって増加するトルクを電動機から出力するのである。これにより、ガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制することができると共に電動機から出力するトルクを迅速に所定トルクまで増加させることができる。電動機から出力するトルクが所定トルクに至った以降は電力動力入出力手段から内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共にモータリングに伴って電力動力入出力手段から駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと所定トルクとの和のトルクが電動機から出力されて内燃機関が始動されるよう電動機と電力動力入出力手段と内燃機関とを制御する。これらにより、内燃機関を始動するときに生じ得るガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制すると共に迅速に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】
【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。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、車両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。
【００１６】
エンジン２２は、例えば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には、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、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１７】
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。
【００１８】
ギヤ機構６０には、ファイナルギヤ６０ａに取り付けられたパーキングギヤ５７と、パーキングギヤ５７と噛合してその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール５８とからなるパーキングロック機構５６が取り付けられている。パーキングロックポール５８は、シフトレバー８１の他のポジションから駐車ポジションへの操作信号または駐車ポジションから他のポジションへの操作信号が入力されたハイブリッド用電子制御ユニット７０により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ５７との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ６０ａは、機械的に駆動輪６３ａ，６３ｂに接続されているから、パーキングロック機構５６は間接的に駆動輪６３ａ，６３ｂをロックできることになる。
【００１９】
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、例えば例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転位置θｍ１，θｍ２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。なお、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２やモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転角速度ωｍ１，ωｍ２も演算している。
【００２０】
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。
【００２１】
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などが入力ポートを介して入力されている。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。
【００２２】
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。
【００２３】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特にシフトレバー８１が前進走行用ポジションに操作されてブレーキペダル８５が踏み込まれている状態やシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されている状態など車両が停止している状態でエンジン２２を始動する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により行なわれる停車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、車両が停止している状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００２４】
停車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、まず、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２や計時値ｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、回転角速度ωｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２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。また、計時値ｔは、エンジン２２の始動指示がなされてからの時間としてタイマ７８により計時された値を入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力した計時値ｔを閾値ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値ｔｒｅｆは、動力分配統合機構３０やギヤ機構６０，減速ギヤ３５などのギヤの隙間を詰めるガタ詰めを行なうときにこれらのギヤが回転し始めるまでに要する時間が経過したか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、５０ｍｓｅｃや１００ｍｓｅｃなどの値を用いることができる。モータＭＧ２から出力されるトルクを徐々に増加させてギヤのガタ詰めを行なう場合、トルクがある程度大きくなるまでは各部品の摩擦力によってギヤは回転しないため、ギヤのガタ詰めが完了しているか否かの判定は困難である。ステップＳ１１０の計時値ｔと閾値ｔｒｅｆとの比較は、この判定を行なうことができるか否かを判定するものである。
【００２６】
計時値ｔが閾値ｔｒｅｆ未満のときには、レート値Ｔｒｔに比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定し（ステップＳ１６０）、前回のモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）にレート値Ｔｒｔを加えたものと目標押し当てトルクＴｐとのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊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（ステップＳ１８０）、トルク指令Ｔｍ２＊を目標押し当てトルクＴｐと比較する（ステップＳ１９０）。いま、計時値ｔが閾値ｔｒｅｆ未満のときを考えておりトルク指令Ｔｍ２＊は値が小さいから、トルク指令Ｔｍ２＊は押し当てトルクＴｐに等しくないと判定されて処理はステップＳ１００に戻る。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるよう第２インバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ここで、値Ｔｒｔ１は、モータＭＧ２から出力されるトルクによってギヤのガタ詰めを緩やかに行なうことができる値を用いることができ、動力分配統合機構３０やギヤ機構６０，減速ギヤ３５の特性などに基づいて予め実験などにより定めた値を用いることができる。ところで、ギヤのガタ詰めが完了していないときに直ちにモータＭＧ２から大きなトルクが出力されると、そのトルクによってギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音が発生するおそれがある。このため、実施例では、計時値ｔが閾値ｔｒｅｆ未満のとき、即ちギヤのガタ詰めが完了しているか否かを判定するのが困難なときには、比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させるものとした。これにより、モータＭＧ２から出力するトルクによるギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制することができる。
【００２７】
ステップＳ１１０で計時値ｔが閾値ｔｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２を閾値ωｒｅｆと比較し（ステップＳ１２０）、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときには、カウンタＣを値０にリセットし（ステップＳ１３０）、レート値Ｔｒｔに比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定すると共に（ステップＳ１６０）、設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、トルク指令Ｔｍ２＊を目標押し当てトルクＴｐと比較し（ステップＳ１９０）、トルク指令Ｔｍ２＊が押し当てトルクＴｐに等しくないときにはステップＳ１００に戻る。ここで、閾値ωｒｅｆは、モータＭＧ２の回転子４６が回転しているか否かを判定するために用いられるものであり、モータＭＧ２の回転子４６が回転していないと判断できる角速度の上限近傍の値などを用いることができる。また、カウンタＣについては後述する。モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときは、ギヤの隙間が埋められている最中であるため、このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させることにより、モータＭＧ２から出力するトルクによるギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制することができる。
【００２８】
ステップＳ１２０で回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときには、カウンタＣを値１だけインクリメントすると共に（ステップＳ１４０）、このカウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較する（ステップＳ１５０）。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至ったのを確認するのに要する時間に対応するカウント値であり、ステップＳ１００〜Ｓ１９０の繰り返し時間やギヤの特性，回転位置検出センサ４４の精度などに基づいて予め実験などにより定めた値を用いることができる。カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ未満のときには、レート値Ｔｒｔに比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定すると共に（ステップＳ１６０）、設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、前述の値Ｔｒｔ１より大きな値Ｔｒｔ２をレート値Ｔｒｔに設定する共に（ステップＳ１７０）、設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至るまで（ステップＳ１９０）、ステップＳ１００〜Ｓ１９０の処理を繰り返し実行する。また、値Ｔｒｔ２は、トルク指令Ｔｍ２＊を迅速に目標押し当てトルクＴｐまで増加させるために用いられるものであり、予め実験などにより定めた値を用いることができる。このように、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認するまでは、比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させることにより、モータＭＧ２から出力されるトルクによりギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音が発生することを抑制しながらガタ詰めをすることができる。また、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認した後は、比較的大きな値Ｔｒｔ２を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させることにより、モータＭＧ２から出力されるトルクを迅速に目標押し当てトルクＴｐまで増加させることができる。また、カウンタＣを用いることによりノイズなどによって一時的に回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満になったときにギヤのガタ詰めが完了したと判定されるのを回避することができる。
【００２９】
こうしてステップＳ１９０でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに等しくなると、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てエンジンＥＣＵ２４から通信により入力されたエンジン２２の回転数Ｎｅのデータを入力し（ステップＳ２００）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊にエンジン２２のモータリング用のトルクＴｃｒを設定し（ステップＳ２１０）、モータＭＧ１によるエンジン２２のモータリングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される反力トルクをキャンセルするためのトルクと目標押しあてトルクＴｐとに基づいて次式（１）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ２２０）、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Ｓ２３０）。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。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図３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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。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、ギヤ機構６０や減速ギヤ３５のガタ詰めを行なった状態でエンジン２２をモータリングして始動することができる。
【００３０】
Tm2*=Tm1*/ρ+Tp    (1)
【００３１】
こうしてトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待って（ステップＳ２４０）、エンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などを開始するためにその制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２５０）、エンジン２２が完爆するのを待って（ステップＳ２６０）、停車時始動制御ルーチンを終了する。制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が完爆するよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。
【００３２】
図４は、車両が停止している状態でエンジン２２を始動するときに設定されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と回転角速度ωｍ２と回転子４６の回転位置θｍ２の時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、図４には、参考のために、一定のレート値（値Ｔｒｔ１）を用いてトルク指令Ｔｍ２＊を緩やかに増加させるものについて比較例として点線で併せて示した。比較例では、エンジン２２の始動指示がなされた時刻ｔ０から比較的小さな値Ｔｒｔ１を用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させ、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至った時刻ｔ５以降にモータ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を始動する。この場合、ギヤのガタ打ちや歯打ち音を抑制することはできるが、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を目標押し当てトルクＴｐまで増加させるのに時間を要してしまう。一方、実施例では、実線に示すように、エンジン２２の始動指示がなされた時刻ｔ０から比較的小さな値Ｔｒｔ１を用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を緩やかに増加させ、動力分配統合機構３０やギヤ機構６０，減速ギヤ３５などのギヤが回転し始める程度にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が大きくなった時刻ｔ１以降に、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満となったときにそのことを確認する（時刻ｔ２〜ｔ３）。そして、その確認をした後は比較的大きな値Ｔｒｔ２を用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を急増させ、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至った時刻ｔ４以降にモータ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を始動する。したがって、実施例では、ギヤのガタ打ちや歯打ち音を抑制することができると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をより迅速に目標押し当てトルクＴｐまで増加させることができる。
【００３３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、車両が停止している状態でエンジン２２の始動が要請されたときには、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認するまでは比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させることにより、モータＭＧ２から出力するトルクによりギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音が発生することを抑制しながらギヤのガタ詰めを行なうことができる。また、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認した後は比較的大きな値Ｔｒｔ２を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を増加させることにより、トルク指令Ｔｍ２＊を迅速に目標押し当てトルクＴｐまで増加させることができる。さらに、モータＭＧ２から出力するトルクが目標押し当てトルクＴｐに至った後にモータＭＧ１によりエンジン２２を始動するから、これらにより、エンジン２２を始動するときに生じ得るガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制すると共に迅速にエンジン２２を始動することができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１が前進走行用ポジションに操作されてブレーキペダル８５が踏み込まれている状態やシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されている状態でエンジン２２を始動するときについて説明したが、シフトレバー８１がリバースポジションに操作されていてブレーキペダル８５が踏み込まれている状態でエンジン２２を始動するときにも同様に行なうことができる。この場合、値Ｔｒｔ１，Ｔｒｔ２や目標押し当てトルクＴｐを負の値とすればよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至ったことの確認は、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満でカウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときに行なうものとしたが、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満の状態で所定時間ｔｒｅｆ２が経過したときに行なうものとしてもよいし、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至ったときに行なうものとしてもよい。なお、所定時間ｔｒｅｆ２は、閾値Ｃｒｅｆに相当する時間を用いるものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至ったことの確認は、計時値ｔが閾値ｔｒｅｆ以上のとき（エンジン２２の始動指示がなされてから閾値ｔｒｅｆが経過した以降）に行なうものとしたが、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が閾値Ｔｒｅｆ以上に至った以降に行なうものとしてもよい。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、ギヤのガタ詰めが行なわれていないときに、動力分配統合機構３０やギヤ機構６０，減速ギヤ３５などのギヤが回転し始めるトルクを用いるものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００３８】
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６３ａ，６３ｂ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５の変形例のハイブリッド自動車１２０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１３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ１３４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１３０を備えるものとしてもよい。
【００３９】
ここで、実施例や変形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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、回転位置検出センサ４４と回転位置検出センサ４４により検出される回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転角速度ωｍ２を演算するモータＥＣＵ４０とが「回転角速度検出手段」に相当し、車両が停止している状態でエンジン２２の始動が要請されたときには、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認するまでは比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認した後は比較的大きな値Ｔｒｔ２を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至った後はモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングすると共にこのモータリングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを打ち消す方向のトルクと目標押し当てトルクＴｐとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されてエンジン２２が始動されるようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の回転数Ｎｅが閾値Ｎｅｒｅｆ以上になったときエンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などを開始するための制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する図２の停車時始動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、制御信号を受信してエンジン２２を完爆するように燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なうエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「始動時制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、さらに、対ロータ電動機１３０も「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４０】
ここで、「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タイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１との組み合わせによるものや対ロータ電動機１３０に限定されるものではなく、回転軸に接続されると共に回転軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って回転軸と出力軸と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。「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、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「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、電力動力入出力手段および電動機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「回転角速度検出手段」としては、回転位置検出センサ４４と回転位置検出センサ４４により検出される回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転角速度ωｍ２を演算するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、電動機の回転角速度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。「始動時制御手段」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、「始動時制御手段」としては、車両が停止している状態でエンジン２２の始動が要請されたときには、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認するまでは比較的小さな値Ｔｒｔ１を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２から出力し、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満に至るのを確認した後は比較的大きな値Ｔｒｔ２を設定したレート値Ｔｒｔを用いてレート処理により増加させたトルクをモータＭＧ２から出力し、モータＭＧ２から出力するトルクが目標押し当てトルクＴｐに至った後はモータＭＧ１によりエンジン２２がモータリングされると共にこのモータリングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクを打ち消す方向のトルクと目標押し当てトルクＴｐとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されてエンジン２２が始動されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、車両が停止している状態で前記内燃機関の始動が要請されたとき、前記検出された回転角速度が所定値未満に至るのを確認するまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって第１の変化量をもって増加させたトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記検出された回転角速度が前記所定値未満に至るのを確認した以降から前記電動機から出力するトルクが所定トルクに至るまでは車両を進行方向に走行させるトルクであって前記第１の変化量より大きい第２の変化量をもって増加させたトルクが前記電動機から出力されるよう該電動機を制御し、前記電動機から出力するトルクが前記所定トルクに至った以降は前記電力動力入出力手段から前記内燃機関をモータリングするトルクが出力されると共に該モータリングに伴って前記電力動力入出力手段から前記駆動軸に出力されるトルクを打ち消す方向のキャンセル側トルクと前記所定トルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記電動機と前記電力動力入出力手段と前記内燃機関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。「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４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、駆動軸と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に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。「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としても構わない。なお、実施例や変形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。
【００４１】
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】
【００４２】
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】
【００４３】
【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により行なわれる停車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３】エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図４】車両が停止している状態でエンジン２２を始動するときに設定されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と回転角速度ωｍ２と回転子の回転位置θｍ２の時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【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。
【符号の説明】
【００４４】
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、４５，４６  回転子、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、５６  パーキングロック機構、５７  パーキングギヤ、５８  パーキングロックポール、６０  ギヤ機構、６０ａ  ファイナルギヤ、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、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、８８  車速センサ、１３０  対ロータ電動機、１３２  インナーロータ  １３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
0004433042.tif 000002
【図２】
0004433042.tif 000003
【図３】
0004433042.tif 000004
【図４】
0004433042.tif 000005
【図５】
0004433042.tif 000006