(57)【要約】【課題】内燃機関の始動を開始した後にバルブの開閉タイミングをスムーズに変更する。【解決手段】エンジンの始動要求があったとき、Ｓ１４０でオイル温度Toilが高温でないときにはＳ１５０でエンジンの点火開始回転数Nstartを第１の回転数Ｎ１に設定する。一方、オイル温度Toilが高温であるときには作動油の粘性が低く油圧が上がりにくいことから、Ｓ１６０でエンジンの点火開始回転数Nstartを第１の回転数Ｎ１よりも大きい第２の回転数Ｎ２に設定する。このように設定した点火開始回転数Nstartを用いてトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊を設定しモータＭＧ１，ＭＧ２へ送信してエンジンをモータリングすることにより、オイル温度Toilが高温のときであっても可変バルブタイミング機構のロックピンを係止孔から確実に外す。したがって、エンジンの始動を開始した後に吸気バルブのバルブタイミングをスムーズに変更することができる。【選択図】図７
2007153212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、
前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と該第１の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第２の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、
前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御する始動時制御手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記作動流体の圧力に相関するパラメータとして前記作動流体の温度を検出し、
前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数を決定する際、前記作動流体の温度に基づいて決定する、
請求項１に記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御したあと該始動時目標回転数を前記内燃機関が所定期間維持するよう前記モータリング手段を制御する、
請求項１又は２に記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達している場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする、
請求項１〜３のいずれかに記載の動力出力装置。
【請求項５】
請求項４に記載の動力出力装置であって、
前記モータリング手段との間で電力のやり取りを行なう蓄電手段と、
前記蓄電手段の充放電状態を検出する充放電状態検出手段と、
を備え、
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記充放電状態検出手段によって検出された前記蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態の場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止する、
動力出力装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の動力出力装置であって、
前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことを検出可能な位相固定解除検出手段、
を備え、
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記位相固定解除検出手段によって前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことが検出された場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止する、
動力出力装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機、
を備え、
前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との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をギヤ機構とし、前記第３の軸に動力を入出力する発電機として構成される、
動力出力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
【請求項９】
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と該第１の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第２の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするステップと、
を含む動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置及びその制御方法並びに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、動力出力装置としては、油圧式のアクチュエータを用いて内燃機関の吸気バルブの開閉タイミングを変更するバルブタイミング可変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）。この装置では、バルブタイミング可変機構として、吸気バルブを開閉するカムシャフトに回転力を伝達するベーンロータとこのベーンロータを格納し内燃機関の動力軸からの回転力が伝達されるシューハウジングとから構成されるベーン式を採用している。そして、内燃機関を停止しようとする場合にバルブタイミング可変機構に供給される作動油の温度が所定温度よりも高いときには、内燃機関のアイドル回転数を上昇させることによりバルブタイミング可変機構内の油圧を上昇させる。これにより、ベーンロータがシューハウジングに対して所望の位置に回動されるため、内燃機関を停止するときには次回の始動に備えて吸気バルブの開閉タイミングを所望の進角位置に設定することができる。
【特許文献１】特開２００２−２９５２７５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、ベーン式のバルブタイミング可変機構では、内燃期間の始動時などのようにバルブタイミング可変機構に油圧がかかっていないときにバルブの開閉タイミングを変更し始めると、ベーンロータがばたつくことによってベーンロータとシューハウジングとの間に打音が発生しやすい。この問題を解消するために、油圧式のロック機構をベーンロータに設け、油圧を利用してシューハウジングに対するベーンロータの回転位相を固定したりその固定を解除したりする。しかしながら、ベーンロータが固定された状態のときにロック機構内の油圧が低いと、このロック機構によるベーンロータとシューハウジングとの相対的な回転位相の固定が解除されず、バルブの開閉タイミングを変更しようとするときに開閉タイミングがスムーズに変更されないという問題があった。
【０００４】
本発明の動力出力装置及びその制御方法並びに車両は、内燃機関の始動を開始した後にバルブの開閉タイミングをスムーズに変更することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置及びその制御方法並び車両は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、
前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、
前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と該第１の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第２の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、
前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、
前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段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】
この動力出力装置では、内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて設定することにより、バルブタイミング可変手段の第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相が固定された状態からその固定が解除された状態に確実になるようにする。したがって、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる。ここで、「作動流体の圧力に相関するパラメータ」としては、例えば作動流体の量や温度などが挙げられる。
【０００８】
本発明の動力出力装置において、前記検出手段は、前記作動流体の圧力に相関するパラメータとして前記作動流体の温度を検出し、前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数を決定する際、前記作動流体の温度に基づいて決定してもよい。一般に、作動流体の温度が高いと作動流体の圧力が上がりにくい傾向にある。したがって、作動流体の圧力と温度とは相関関係にあるといえる。また、温度であれば、圧力を直接検出する場合に比べ、比較的容易に検出することができる。
【０００９】
本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御したあと該始動時目標回転数を前記内燃機関が所定期間維持するよう前記モータリング手段を制御してもよい。こうすれば、第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するために必要な作動流体の圧力をバルブタイミング可変手段内に確実に発生させることができる。ここで、所定期間は、内燃機関の回転数が始動時目標回転数に到達してからバルブタイミング可変手段内に圧送された作動流体の圧力が第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するのに十分な圧力に安定するまでの時間として予め実験により求めるとしてもよい。
【００１０】
本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達している場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数としてもよい。内燃機関の回転数が高いほど作動流体圧送手段から圧送される作動流体の圧力は高くなる傾向にある。このため、作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータが所定域に達しているときには所定域に達していないときに比べて内燃機関の回転数を高く設定し、第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相の固定を解除するのに必要な圧力が不足しないようにすることが好ましい。ここで、所定域は、作動流体の圧力が低いために第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相の固定を解除することができない圧力又はこれに相関するパラメータの範囲として予め実験により求めるとしてもよい。
【００１１】
本発明の動力出力装置は、前記モータリング手段との間で電力のやり取りを行なう蓄電手段と、前記蓄電手段の充放電状態を検出する充放電状態検出手段と、を備え、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記充放電状態検出手段によって検出された前記蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態の場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止してもよい。始動時目標回転数が比較的高く設定されたときにはモータリング手段で消費される電力が大きくなってしまうため、蓄電手段からの電力の供給を受けることによって行なわれる他の動作が実行できないおそれがある。したがって、蓄電手段の充放電状態が要注意充電状態のときには上記の処理を中止することによって電力消費を抑えることが好ましい。ここで、要注意充電状態は、例えば車両を駆動するに際し蓄電手段に最低限蓄電しておく必要がある充電状態に若干の余裕を持たせた充電状態としてもよい。
【００１２】
本発明の動力出力装置は、前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことを検出可能な位相固定解除検出手段、を備え、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の始動指示がなされたときに前記検出手段によって検出された圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達している場合であっても前記位相固定解除検出手段によって前記回転位相の固定を解除した状態に移行し始めたことが検出された場合には、該圧力又はこれに相関するパラメータが前記所定域に達していない場合に比べて高い回転数を前記始動時目標回転数とする処理を中止してもよい。回転位相の固定が解除されれば、吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングはもはやスムーズに変更可能である。したがって、回転位相の固定が解除されたときには上記の処理を中止することにより、始動時目標回転数が比較的高く設定された際にモータリング手段に余計な負荷がかかるのを軽減することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置は、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機、を備え、前記モータリング手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸との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を前記ギヤ機構とし、前記第３の軸に動力を入出力する発電機として構成されていてもよい。
【００１４】
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と該第１の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第２の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定し、該決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするよう前記モータリング手段を制御する始動時制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されてなることを要旨とする。
【００１５】
本発明の車両では、本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる効果などと同様の効果を奏することができる。
【００１６】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と連結され、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って作動流体を圧送する作動流体圧送手段と、前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータを検出する検出手段と、前記内燃機関の出力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と該第１の回転体の回転力を前記内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開閉する従動軸に伝達する第２の回転体とを有し、前記作動流体圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相を変更することにより前記吸気バルブ又は前記排気バルブの開閉タイミングを変更可能なバルブタイミング可変手段と、前記バルブタイミング可変手段に設けられ前記圧送手段によって圧送された作動流体の圧力を利用して前記第１の回転体と前記第２の回転体との相対的な回転位相の固定及び該固定の解除が可能な位相固定手段と、を備えた動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の始動指示がなされたとき、前記作動流体圧送手段によって圧送される作動流体により前記位相固定手段が前記回転位相を固定した状態から前記回転位相の固定を解除した状態になることが可能な前記内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を前記作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて決定するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）で決定した始動時目標回転数になるまで前記内燃機関をモータリングするステップと、
を含むことを要旨とする。
【００１７】
この動力出力装置の制御方法では、内燃機関の始動指示がなされたとき、内燃機関の出力軸の始動時目標回転数を作動流体の圧力又はこれに相関するパラメータに基づいて設定することにより、バルブタイミング可変手段の第１の回転体と第２の回転体との相対的な回転位相が固定された状態からその固定が解除された状態に確実になるようにする。したがって、内燃機関の始動を開始した後に吸気バルブ又は排気バルブの開閉タイミングをスムーズに変更することができる。なお、この動力出力装置の制御方法において、上述のいずれかの態様の本発明の動力出力装置が備える各種機能を実現するためのステップを加えてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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】
【００１９】
図１は、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、図２はハイブリッド自動車２０に搭載されたエンジン２２の構成の概略を示す構成図、図３はエンジン２２のクランクシャフト２６とカムシャフト１２５，１２７とオイルポンプ１８２との関係を説明する説明図、図４はエンジン２２の可変バルブタイミング機構２００の構成の概略を示す構成図、図５はエンジン２２の油圧回路２２０の構成の概略を示す構成図である。以下に本実施例のハイブリッド自動車２０を図面に基づいて説明する。
【００２０】
本実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、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を介してピニオンギヤ３３を回転させるキャリア３４が接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続された発電可能なモータＭＧ１と、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０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。なお、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａはギヤ機構６０とデファレンシャルギヤ６２とを介して駆動輪６３ａ，６３ｂが取り付けられた車軸６４に接続されており、リングギヤ軸３２ａに出力された動力は走行用の動力として用いられる。
【００２１】
エンジン２２は、例えばガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸気管１６０へ吸入する共に燃料噴射弁１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室１６６に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２への吸気は、吸気管１６０の途中に設けられ吸気脈動を抑制するのに十分な容積を持つサージタンク１６２を介して行なわれる。また、エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。
【００２２】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポート及び通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室１６６へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブ１２９を開閉する吸気カムシャフト１２５や排気カムシャフト１２７の回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットルポジション，作動油を貯留するオイルパン１８４内の作動油の温度を検出する油温センサ１９４からの油温などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構２００への制御信号、オイルパン１８４から可変バルブタイミング機構２００に圧送する油圧を調整するオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２１４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。なお、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出力する。
【００２３】
エンジン２２のクランクポジションセンサ１４０は、本実施例では磁気抵抗素子で構成されるＭＲＥ回転センサである。このクランクポジションセンサ１４０は、図１に示すようにクランクシャフト２６と一体になって回転するようクランクシャフト２６に設けられ２枚欠け歯した３４枚の歯を有するタイミングロータ１４１に対向する位置に取り付けられている。クランクシャフト２６が回転すると、クランクポジションセンサ１４０はタイミングロータ１４１の歯が接近するごとにパルスを出力するため、クランクシャフト２６が一回転（３６０°）するごとに３４個のパルスを出力する。これにより、そのパルスによって１０°ごとのクランク角を特定したりエンジン回転数Ｎｅを求めたりすることができる。また、エンジン２２のカムポジションセンサ１４４は、本実施例では電磁ピックアップ式のセンサである。具体的には、カムポジションセンサ１４４は、吸気カムシャフト１２５と一体になって回転するよう吸気カムシャフト１２５に備えられ１山の歯が設けられた図示しないタイミングロータに対向する位置に取り付けられている。吸気カムシャフト１２５が回転すると、カムポジションセンサ１４４はタイミングロータの歯がコアに接近するごとに１個のパルスを出力する。したがって、カムポジションセンサ１４４から出力されるパルスとクランクポジションセンサ１４０から出力されるパルスとを照らし合わせることにより、可変バルブタイミング機構２００によって吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更したときにその進角量又は遅角量を算出することができる。
【００２４】
クランクシャフト２６の一端には、図３に示すように、クランクプーリ１７２が取り付けられており、クランクシャフト２６とクランクプーリ１７２とが一体になって回転するようになっている。このクランクプーリ１７２はクランク側タイミングチェーン１７４を介して吸気カムシャフト１２５の一端に取り付けられた吸気カムシャフトプーリ１７６及び排気カムシャフト１２７の一端に取り付けられた排気カムシャフトプーリ１７８と連結している。なお、クランク側タイミングチェーン１７４はクランクプーリ１７２に設けられた図示しないスプロケットに掛け渡されている。したがって、クランクシャフト２６の回転に伴いクランクプーリ１７２が回転すると、その回転に伴って吸気カムシャフトプーリ１７６及び排気カムシャフトプーリ１７８が回転し、これにより吸気カムシャフト１２５と排気カムシャフト１２７とにそれぞれ配列された図示しない吸気カムと排気カムとによって吸気バルブ１２８と排気バルブ１２９とがそれぞれ開閉する。また、クランクプーリ１７２は、オイル側タイミングチェーン１７５を介してオイルポンプ１８２と連結している。このオイル側タイミングチェーン１７５についてもクランク側タイミングチェーン１７４と同様にクランクプーリ１７２に設けられた図示しないスプロケットに掛け渡されている。したがって、クランクシャフト２６が回転すると、その回転に伴ってオイルポンプ１８２が駆動することにより、油圧を可変バルブタイミング機構２００などに圧送する。
【００２５】
可変バルブタイミング機構２００は、図３に示すように、吸気カムシャフト１２５を進角側又は遅角側にシフトさせることにより吸気バルブ１２８のバルブタイミングを変更するものであり、吸気カムシャフトプーリ１７６に取り付けられている。この可変バルブタイミング機構２００ではベーンタイプを採用している。すなわち、可変バルブタイミング機構２００は、図４に示すように、吸気カムシャフトプーリ１７６のうち吸気カムシャフト１２５が取り付けられた面とは反対の面に固定され吸気カムシャフトプーリ１７６と一体になって回転するハウジング２０２と、ハウジング２０２の内側に配置され吸気カムシャフト１２５の一端にボルト２０４によって固定されたベーンロータ２０６と、ハウジング２０２を被覆しベーンロータ２０６と一体になって回転するカバー２０８とから構成されている。このうち、ベーンロータ２０６には４つのベーン２１０ａ〜２１０ｄが設けられており、各ベーン２１０ａ〜２１０ｄの外周面がハウジング２０２の内周面に対して摺動するよう、ハウジング２０２に形成された略扇状の凹部２１２ａ〜２１２ｄのそれぞれに格納されている。また、ベーン２１０ａ〜２１０ｄは、ハウジング２０２の凹部２１２ａ〜２１２ｄよりも小さく設計されている。したがって、ベーンロータ２０６の各ベーン２１０ａ〜２１０ｄがハウジング２０２の各凹部２１２ａ〜２１２ｄ内を進角室２１４ａ〜２１４ｄと遅角室２１６ａ〜２１６ｄとに区画するとともにベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して回転可能になっている。進角室２１４ａ〜２１４ｄ及び遅角室２１６ａ〜２１６ｄには、油圧回路２２０を介してオイルパン１８４からの油圧が導入可能になっている。この遅角室２１６ａ〜２１６ｄと進角室２１４ａ〜２１４ｄとのうち、遅角室２１６ａ〜２１６ｄの油圧が進角室２１４ａ〜２１４ｄの油圧よりも大きくなると、ベーンロータ２０６は吸気カムシャフトプーリ１７６の回転とは反対の方向つまり遅角側に回転する。これにより、吸気カムシャフト１２５が遅角側に回転し、吸気バルブ１２８のバルブタイミングが遅角側に設定される。一方、進角室２１４ａ〜２１４ｄの油圧が遅角室２１６ａ〜２１６ｄの油圧よりも大きくなると、ベーンロータ２０６は吸気カムシャフトプーリ１７６の回転と同じ方向つまり進角側に回転する。これにより、吸気カムシャフト１２５が進角側に回転し、吸気バルブ１２７のバルブタイミングが進角側に設定される。このように、進角室２１４ａ〜２１４ｄと遅角室２１６ａ〜２１６ｄとに油圧差を発生させることにより、ベーンロータ２０６の回転位相を変更して吸気バルブのバルブタイミングを変更する。
【００２６】
可変バルブタイミング機構２００の進角室２１４ａ〜２１４ｄ及び遅角室２１６ａ〜２１６ｄは、図２に示すように油圧回路２２０と連結している。この油圧経路２２０は、図５に示すように、オイルパン１８４に貯留された作動油を搬送する第１供給油路１８６ａと、第１供給油路１８６ａを介してオイルパン１８４に連通しクランクシャフト２６の回転によってオイルパン１８４に貯留された作動油を汲み上げるオイルポンプ１８２と、オイルポンプ１８２で汲み上げた作動油を搬送する第２供給油路１８６ｂと、オイルパン１８４に作動油を還流するドレーン油路１８８と、第２供給油路１８６ｂを介してオイルポンプ１８２に連通するとともにドレーン油路１８８を介してオイルパン１８４に連通し進角室２１４ａ〜２１４ｄ及び遅角室２１６ａ〜２１６ｄにかかる油圧を調整するオイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）２２２と、オイルコントロールバルブ２２２と進角室２１４ａ〜２１４ｄとを連通する第１進角室油路１９０と、オイルコントロールバルブ２２２と遅角室２１６ａ〜２１６ｄとを連通する第１遅角室油路１９２とから構成されている。このうち、オイルコントロールバルブ２２２は電磁コイルによって作動するようになっており、エンジンＥＣＵ２４から電磁コイルへのデューティ信号に基づいてバルブ２１４内の図示しないスプール弁の位置を変更することにより、進角室２１４ａ〜２１４ｄ及び遅角室２１６ａ〜２１６ｄに作動油を供給したり進角室２１４ａ〜２１４ｄ及び遅角室２１６ａ〜２１６ｄ内の作動油を排出したりする。
【００２７】
可変バルブタイミング機構２００には、図４に示すように、ベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して回転しないようベーンロータ２０６の回転位相を固定するロック機構２３０が備え付けられている。図６は、図４のＡ−Ａ断面のうちロック機構２３０の断面図である。このロック機構２３０は、ロックピン２３８と係止孔２３２とから構成されており、両者の嵌合によってベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して固定され、両者の嵌合が外れることによってベーンロータ２０６のハウジング２０２に対する固定が解除されるようになっている。このうちロックピン２３８は、図６に示すように、吸気カムシャフト１２５の軸方向にベーン２１０ａを貫通し中間部に段差部２３６ａを有することにより段差部２３６ａを境にカバー２０８側に大径部２３６ｂを形成しハウジング２０２側に小径部２３６ｃを形成する段差孔２３６の内部に設けられている。また、ロックピン２３８は、カバー２０８側の端部にフランジ部２３８ｂを有し、段差孔２３６の内部にシールされた状態で吸気カムシャフト１２５の軸方向（図３及び図４参照）に摺動可能になっている。フランジ部２３８ｂは、段差孔２３６のうち大径部２３６ｂを開放室２３６ｄとロック解除用油圧室２３６ｅとに区画している。このうち、ロック解除用油圧室２３６ｅはベーン２１０ａに設けられた第２遅角室油路２４２を介して遅角室２１６ａに連通している。また、ロックピン２３８にはその中央部に有底筒状の格納孔２３８ｃが形成されている。この格納孔２３８ｃには、一端が格納孔２３８ｃの底面に固定され他端がカバー２０８に固定されておりロックピン２３８をハウジング２０２側に向かって付勢するスプリング２４０が格納されている。一方、係止孔２３２はハウジング２０２のうちベーンロータ２０６が最遅角位置にあるときにロックピン２３８を係止可能な位置に設けられている。この係止孔２３２はベーン２１０ａに設けられた第２進角室油路２４１を介して進角室２１４ａに連通している。そして、ベーンロータ２０６が最遅角位置にあるときにロック解除用油圧室２３６ｅ又は係止孔２３２に十分な油圧が導入されていない場合には、スプリング２４０がロックピン２３８をハウジング２０２側に付勢することによりロックピン２３８が突出して係止孔２３２に嵌入される（図６（ａ）参照）。これにより、ベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して相対的に固定された状態になる。一方、ベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して相対的に固定された状態のときに遅角室２１６ａからの作動油が第２遅角室油路２４２を介してロック解除用油圧室２３６ｃに導入されたり又は進角室２１４ａからの作動油が第２進角室油路２４０を介して係止孔２３２に導入されたりすると、その油圧によってロックピン２３８がスプリング２４０の付勢力に抗してカバー２０８側に移動する（図６（ｂ）参照）。これにより、ロックピン２３８が係止孔２３２から外れ、ベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して相対的に固定された状態が解除される。
【００２８】
モータＭＧ１及びモータ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。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。
【００２９】
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、バッテリ５０を管理するための残容量（ＳＯＣ）を計算すると共に計算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂやその入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，バッテリ５０を充放電するための要求値である充放電要求パワーＰｂ＊などを計算し、必要に応じて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。
【００３０】
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及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。
【００３１】
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プラネタリギヤ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及びモータ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又はその一部がプラネタリギヤ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及びモータ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。
【００３２】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２の運転停止中にエンジン２２の始動要求があったときの可変バルブタイミング機構２００の動作と始動時制御ルーチンとについて説明する。まず、可変バルブタイミング機構２００の動作について説明する。本実施例では、エンジン２２の始動時における吸気バルブ１２８のバルブタイミングは最遅角位置に設定するようになっている。これは、始動時の吸気バルブ１２８のバルブタイミングを遅らせることにより混合気の燃焼によって発生した排気ガスが吸気側に逆流するのを防止し、燃焼を安定させるとともに始動性を向上させるためである。一般に、油圧を利用したベーンタイプの可変バルブタイミング機構２００では、エンジン２２の停止時や始動直後は進角室２１４ａ〜２１４ｄや遅角室２１６ａ〜２１６ｄに油圧が十分にかかっていないため、ベーンロータ２０６がばたつくことによって打音が発生しやすい。この打音の発生を抑止するために、エンジン２２の停止時にベーンロータ２０６がハウジング２０２に対して動かないようロック機構２３０によってベーンロータ２０６を最遅角位置で固定している（図６（ａ）参照）。したがって、エンジン２２を始動する際には、可変バルブタイミング機構２００の作動が許可されるようロック機構２３０によるベーンロータ２０６のロックを解除する必要がある。この動作は以下のようにして行なう。まず、エンジン２２においてクランキングが開始されてエンジン２２のクランクシャフト２６の回転数が徐々に上がっていくと、それに伴い作動油がオイルポンプ１８２によって徐々に汲み上げられていき、遅角室２１６ａ〜２１６ｄに油圧が供給される。なお、本実施例では、前回のエンジン停止時にオイルコントロールバルブ２２２のスプール弁の位置をオイルコントロールバルブ２２２内に取り付けられた図示しないスプリングによって最遅角状態に切り替えておくことで次回のエンジン始動に備えている。したがって、エンジン始動時にはオイルコントロールバルブ２２２への制御信号が出力されなくても遅角室２１６ａ〜２１６ｄに大きな圧力がかかるようになっている。遅角室２１６ａ〜２１６ｄに油圧が供給されていくと、その油圧は第２遅角室油路２４２を介してロック解除用油圧室２３６ｃにも供給されていく。なお、このとき、進角室２１４ａ〜２１４ｄにも作動油が供給される。そして、クランクシャフト２６の回転が次第に上昇し遅角室２１６ａ〜２１６ｄ及びロック解除用油圧室２３６ｃ内の油圧が高まると、その油圧がロックピン２３８のフランジ部２３８ｂを左方向に押し上げることによりロックピン２３８が左方向に移動し、ロックピン２３８が係止孔２３２から外れる（図６（ｂ）参照）。これにより、可変バルブタイミング機構２００の作動が許可されることになる。
【００３３】
次に、始動時制御ルーチンについて説明する。図７はエンジン２２の始動要求があったときに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時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ここで、エンジン２２の運転停止中にエンジン２２の始動要求があったときとしては、例えばモータ運転モードで走行している際にエンジン２２に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆを超えたときや、停車状態でシステムを起動した直後であってエンジン２２の暖機やバッテリ５０の充電を行なう必要があるときなどが挙げられる。モータ運転モードについて以下に簡単に説明する。閾値Ｐｒｅｆはエンジン２２の始動要求の有無を判定するために用いられ、エンジン２２を比較的効率よく運転することができる領域のうち下限のパワー近傍に設定されている。エンジン要求パワーＰｅ＊は、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき駆動軸要求パワーＰｒ＊とバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊（放電パワーを正、充電パワーを負とする）とロスＬｏｓｓとにより下記式（１）のように表されるから、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が比較的十分な状態でも運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだときや、バッテリ５０の残容量が比較的十分な状態であり且つ運転者のアクセルペダル８３の踏み込みがないときでも車速Ｖが大きくなりリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒが大きくなったとき、運転者のアクセルペダル８３の踏み込みがなく車速Ｖも小さくリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒも小さいときでもバッテリ５０の残容量が低くなって大きな充放電要求パワーＰｂ＊（充電パワー）が設定されたときなどに、閾値Ｐｒｅｆを超える。なお、駆動軸要求パワーＰｒ＊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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、ＲＯＭ７４に記憶された要求トルク設定用マップ（図４参照）からリングギヤ軸３２ａに要求される要求トルクＴｒ＊を導出し、この要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとした。リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、下記式（２）に示すように、回転位置検出センサ４４により検出されるモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたモータＭＧの回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることにより求めた。なお、モータ運転モードでは、エンジン２２の回転数Ｎｅはゼロ、モータＭＧ１のトルクＴｍ１もゼロである。
【００３４】
Pe*=Pr*-Pb*+Loss  (1)
Pr*=Tr*・Nm2/Gr  (2)
【００３５】
さて、図７の始動時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，油温センサ１９４からのオイル温度Ｔｏｉｌ，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の残容量（ＳＯＣ）や入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて図８の要求トルク設定用マップを用いて要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクシャフト２６に取り付けられたクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて計算されたものを、オイル温度Ｔｏｉｌはオイルパン１８４に取り付けられた油温センサ１９４から得られたものを、それぞれエンジン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により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計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、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）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。
【００３６】
続いて、点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔが値０か否かを確認する（ステップＳ１２０）。この点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔは、エンジン２２の点火を開始する回転数Ｎｅである点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが設定済みか否かを表すフラグであり、値０のときには未だ点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定していないことを表し、値１のときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定したことを表す。いま、本ルーチンが開始された直後を考えると、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを未だ設定していないことから点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔは値ゼロであり、ステップＳ１３０以降の処理に進む。そして、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定の要注意残容量ＳＯＣｔｈを超えているか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、要注意残容量ＳＯＣｔｈは本実施例では車両を駆動するにあたってバッテリ５０に最低限蓄電しておく必要のあるバッテリ５０の残容量にクランクシャフト２６を回転させるためにモータＭＧ１で消費される電力を加味した値として予め実験等により定められている。そして、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が要注意残容量ＳＯＣｔｈを超えているときには、オイル温度Ｔｏｉｌが所定の高油温領域（例えば１１０℃以上）にあるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、オイル温度Ｔｏｉｌが所定の高油温領域にないときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１に設定し（ステップＳ１５０）、オイル温度Ｔｏｉｌが所定の高油温領域にあるときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第２の回転数Ｎ２に設定する（ステップＳ１６０）。ここで、オイル温度Ｔｏｉｌと点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔとロックピン２３８の解除との関係について説明する。本実施例では、エンジン２２の始動要求があったときにオイル温度Ｔｏｉｌが通常の温度範囲（例えば１１０℃未満）にあるときには、クランクシャフト２６のモータリングが開始された後であってエンジン２２の回転数Ｎｅが第１の回転数Ｎ１に到達するまでにロックピン２３８が係止孔２３２から外れるよう第１の回転数Ｎ１を予め実験により設定している。これにより、エンジン２２の点火が開始されるまでにロックピン２３８が係止孔２３２から外れるようにしている。これに対し、エンジン２２の始動要求があったときにオイル温度Ｔｏｉｌが通常の温度範囲よりも高い所定の高油温領域にあるときには、エンジン２２の回転数Ｎｅを第１の回転数Ｎ１にしたとしても、作動油の粘性が低いためにロックピン２３８を係止孔２３２から外すだけの油圧が遅角室２１６ａやロック解除用油圧室２３６ｅに発生しないため、ロックピン２３８を係止孔２３２から外すことができない。そこで、オイル温度Ｔｏｉｌが所定の高油温領域にある場合には、エンジン２２の点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１よりも高い第２の回転数Ｎ２に設定することにより、ロックピン２３８が係止孔２３２から外れるだけの油圧が遅角室２１６ａやロック解除用油圧室２３６ｅに確保されるようにしている。このように、本ルーチンが開始された直後つまりエンジン２２の始動要求があった直後のオイル温度Ｔｏｉｌに応じて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅが徐々に上昇していき点火を開始するときにベーンロータ２０６とハウジング２０２とのロックが解除された状態になるようにする。
【００３７】
一方、ステップＳ１３０でバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が要注意残容量ＳＯＣｔｈ以下のときには、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを高く設定してクランキングを行なうとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がバッテリ５０に最低限蓄電しておく必要のある残容量よりも小さくなってしまう可能性が高いため、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを常に第１の回転数Ｎ１に設定する（ステップＳ１５０）。そして、ステップＳ１５０又はＳ１６０で点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定した後、点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔに値１をセットする（ステップＳ１７０）。
【００３８】
さて、ステップＳ１２０で点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔが値１のとき又はステップＳ１７０で点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔに値１をセットした後は、エンジン２２を安定して点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔ以上でモータリングすることができるトルク（モータリング用トルク）を導出してトルク指令Ｔｍ１＊に設定する（ステップＳ１８０）。このトルク指令Ｔｍ１＊は、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔの値に応じて異なる値が設定される。すなわち、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが第１の回転数Ｎ１のときに設定されるトルク指令Ｔｍ１＊と第２の回転数Ｎ２のときに設定されるトルク指令Ｔｍ１＊とでは、前者よりも後者の方が高い値になる。
【００３９】
こうしてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するとバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したモータＭＧ１のトルク指令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（３）及び式（４）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ２００）、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２１０）、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２２０）。このようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、エンジン２２を始動しながら駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力する要求トルク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出力することができる。なお、式（５）は後述する図１０の共線図から容易に導き出すことができる。また、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。
【００４０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (5)
【００４１】
次に、始動指令フラグＦｓｔａｒｔが値ゼロか否かを判定する（ステップＳ２３０）。この始動指令フラグＦｓｔａｒｔは、エンジン２２へ始動指令を出力したか否かを表すフラグであり、値ゼロのときには未だエンジン２２へ始動指令を出力していないことを表し、値１のときには既にエンジン２２へ始動指令を出力したことを表す。いま、本ルーチンを開始した直後を考えているから、エンジン２２には始動指令を出力していないため始動指示フラグＦｓｔａｒｔは値ゼロであり、ステップＳ２４０以降の処理を実行する。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至っているか否かを判定し（ステップＳ２４０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至っていないときにはステップＳ１００に戻り、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至るまでステップＳ１００〜Ｓ２４０の処理を繰り返す。このとき、既に点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔは値１に設定済みであるからステップＳ１２０では否定判定されて直ちにステップＳ１８０にスキップすることになる。そうしているうちにエンジン２２の回転数Ｎｅが徐々に高くなり、ステップＳ２４０でエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至ると、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至ってから所定時間ｔが経過したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。このようにエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至ってから所定時間ｔが経過するのを待つのは、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが第２の回転数Ｎ２に設定されている場合には、作動油が高い場合などにはロックピン２３８と係止孔２３２との嵌合が外れるだけの油圧が確実に確保されるよう待つことが好ましいからである。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに至ってから所定時間ｔが経過していないときにはステップＳ１００に戻り、所定時間ｔが経過するまでステップＳ１００〜Ｓ２５０の処理を繰り返すが、この場合にも既に点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔは値１に設定済みであるからステップＳ１２０では否定判定されて直ちにステップＳ１８０にスキップすることになる。そして、ステップＳ２５０で肯定的な判定がなされると、燃料噴射を行い点火するようエンジンＥＣＵ２４に始動指令を出力するとともに始動指令フラグＦｓｔａｒｔに値１をセットする（ステップＳ２６０）。すると、始動指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の冷却水の温度や吸気管１６０内の温度などに基づいて始動時燃料噴射量を算出し、該算出した始動時燃料噴射量の燃料が燃料噴射弁１２６から噴射されるよう燃料噴射弁１２６を制御するとともに所定の点火時期に至るとイグニッションコイル１３８に通電して点火プラグ１３０から電気火花を飛ばして混合気に点火する。
【００４２】
エンジン２２の始動指令を出力すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが完爆回転数Ｎｃｏｍｂを超えたか否かによりエンジン２２が完爆したか否かを判定する（ステップＳ２７０）。ここで、完爆回転数Ｎｃｏｍｂは、エンジン２２が完爆したときに初めて超えるエンジン回転数であり、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔよりも大きい値に設定されている。そして、エンジン２２が完爆していないときには再びステップＳ１００〜Ｓ２７０の処理を繰り返すが、そのときには既に点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔと始動指令フラグＦｓｔａｒｔとは値１に設定済みであるからステップＳ１２０及びＳ２３０で否定判定されることになる。その後、ステップＳ２７０でエンジン２２が完爆したと判定されたときには、エンジン２２の始動は完了したと判断して、点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔ及び始動指令フラグＦｓｔａｒｔを値０にリセットし（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。本ルーチンを終了すると、エンジン２２及びモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するトルク変換運転モードや充放電運転モードにより走行するための図示しない駆動制御ルーチンが実行されるが、この制御については本発明の中核をなさないため、その詳細な説明は省略する。なお、点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔ及び始動指令フラグＦｓｔａｒｔはシステム起動時に値ゼロにリセットされている。
【００４３】
図９はハイブリッド自動車２０がモータ運転モードで走行しているときにエンジン２２の始動要求がなされた場合の動作共線図である。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。モータ運転モードで走行しているときには、図中点線で示すように、エンジン２２の回転数Ｎｅはゼロであり、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が決まるとそれに追従できるようにモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をゼロトルクとしている。このモータ運転モードのときに、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が比較的十分な状態でも運転者がアクセルペダル８３を大きく踏み込んだとき等にはエンジン２２の始動要求がなされ、モータＭＧ１によりエンジン２２をトルク指令Ｔｍ１＊でモータリングしてエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔとなるようにし（図９の実線参照）、要求トルクＴｒ＊とモータＭＧ１の反力トルクをキャンセルするキャンセルトルク（Ｔｍ１＊／ρ）との和がリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２を制御する。図１０はハイブリッド自動車２０が停車中で且つエンジン２２の運転が停止しているときにエンジン２２の始動要求がなされた場合の動作共線図である。停車中で且つエンジン２２の運転が停止しているときには、モータＭＧ１，ＭＧ２及びエンジン２２の各回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，Ｎｅはすべてゼロである（図１０の点線参照）。このようなときにシステムが起動されエンジン２２の暖機やバッテリ５０の充電を行なう必要がある場合にはエンジン２２の始動要求がなされ、モータＭＧ１によりエンジン２２をトルク指令Ｔｍ１＊でモータリングしてエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔとなるようにし（図１０の実線参照）、モータＭＧ１の反力トルクをキャンセルするキャンセルトルク（Ｔｍ１＊／ρ）がリングギヤ軸３２ａに出力されるようにモータＭＧ２を制御する。そして、図９及び図１０のいずれにおいても、エンジン２２の始動開始時にオイル温度Ｔｏｉｌが高油温領域にある場合には、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定するに際し、オイル温度Ｔｏｉｌが高油温領域でない場合に比べて高い回転数Ｎｈｉｇｈに設定することにより、十分な油圧が可変バルブタイミング機構２００内に圧送されるようにし、その油圧によって可変バルブタイミング機構２００でのベーンロータ２０６のハウジング２０２に対する回転位相の固定を解除させる。
【００４４】
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の始動要求があったとき、オイルパン１８４から汲み上げられる作動油の温度が高いときには、作動油の粘性が低く油圧が上がりにくいことから、エンジン２２の点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１よりも大きい第２の回転数Ｎ２に設定するため、可変バルブタイミング機構２００に圧送される作動油の油圧が上がり可変バルブタイミング機構２００のロックピン２３８を係止孔２３２から確実に外す。したがって、エンジン２２の始動を開始した後に吸気バルブ１２８のバルブタイミングをスムーズに変更することができる。
【００４５】
また、油圧を直接検出するとすれば、ロックピン２３８と係止孔２３２との嵌合を外すのが可能な油圧か否かを判定するに際し油圧が立ち上がるまでのある程度の時間の経過が必要になるところ、油温であればエンジン２２の始動要求があった際に直ちに検出可能なため、上記制御を迅速に行なうことができる。
【００４６】
更に、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに到達したときには、安全を見てその回転数を所定時間ｔだけ維持するため、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに到達したときにロックピン２３８と係止孔２３２との嵌合が外れていなくても、その嵌合を外すために必要な油圧をロック解除用油圧室２３６ｅ内に確実に発生させることができる。
【００４７】
更にまた、ステップＳ１３０でバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が要注意残容量ＳＯＣｔｈ以下のときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１に設定するため、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が少ないときの電力消費を抑えることができる。
【００４８】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００４９】
例えば、上述した実施例において、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが第２の回転数Ｎ２に設定されている場合には、エンジン２２の回転数Ｎｅが第２の回転数Ｎ２に到達する前にロックピン２３８が係止孔２３２から外れたときに点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを現在のエンジン２２の回転数Ｎｅか第１の回転数Ｎ１かのいずれか高い方の値に再設定するとしてもよい。すなわち図１１の始動時制御ルーチンを行なうようにしてもよい。図１１において図７と同じ処理については図７と同じステップ番号を付してその説明を省略する。また、図７のステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理については点火開始回転数設定ルーチンとし、図７のステップＳ１８０〜Ｓ２２０の処理についてはトルク指令設定送信ルーチンとして説明する。このルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、ステップＳ１００及びＳ１１０の処理を実行した後点火開始回転数設定ルーチンを実行し（ステップＳ３００）、始動指令フラグＦｓｔａｒｔが値ゼロか否かを判定する（ステップＳ３１０）。このルーチンを開始した直後であれば始動指令フラグＦｓｔａｒｔは値ゼロであるから、ステップＳ３１０で肯定的な判定がなされ、続いてロック解除フラグＦｒｏｃｋが値ゼロか否かを判定する（ステップＳ３２０）。このロック解除フラグＦｒｏｃｋはロックピン２３８が係止孔２３２から外れたか否かを表すフラグであり、値ゼロのときにはロックピン２３８が係止孔２３２から外れていないことを表し、値１のときにはロックピン２３８が係止孔２３２から外れたことを表す。いまこのルーチンを開始した直後を考えているから、ロック解除フラグＦｒｏｃｋは値ゼロであり、続いてロックピン２３８が係止孔２３２から外れているか否かを判定する（ステップＳ３３０）。ここで、ロックピン２３８が係止孔２３２から外れたか否かは、クランクポジションセンサ１４０とカムポジションセンサ１４４とからのパルスに基づいて判定する。具体的には、エンジン停止時のオイルコントロールバルブ２２２のスプール弁の位置を例えばベーンロータ２０６を最遅角位置から所定クランク角（例えば５ＣＡ）だけ進角させることが可能な位置にしておき、ステップＳ３３０でロックピン２３８が係止孔２３２から外れることにより吸気カムシャフト１２５が最遅角位置から所定クランク角だけ進角したことがクランクポジションセンサ１４０とカムポジションセンサ１４４とから出力されるパルスの位相のずれとして検出されたときにロックピン２３８が係止孔２３２から外れたと判定する。このルーチンを開始した直後であればエンジン２２の回転数Ｎｅは未だ小さいためロックピン２３８を係止孔２３２から外すだけの油圧がロック解除用油圧室２３６ｅには発生しておらず、ステップＳ３３０で否定的な判定がなされ、トルク指令設定送信ルーチンを実行して（ステップＳ３７０）、ステップＳ２３０及びＳ２４０の処理を実行する。そして、ステップＳ２３０で点火開始回転数設定フラグＦｓｔａｒｔは値ゼロと判定された後ステップＳ２４０でエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに到達していないと判定されステップＳ１００に戻り、ステップＳ１００〜Ｓ２４０の処理を繰り返し実行する。そうしているうちにエンジン２２の回転数Ｎｅが上昇してロックピン２３８を係止孔２３２から外すだけの油圧がロック解除用油圧室２３６ｅに発生すると、ロックピン２３８が係止孔２３２から外れ、ステップＳ３３０で肯定的な判定がなされ、ロック解除フラグＦｒｏｃｋに値１をセットし（ステップＳ３４０）、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが第２の回転数Ｎ２か第１の回転数Ｎ１かを判定する（ステップＳ３５０）。そして、点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが第１の回転数Ｎ１に設定されているときにはそのままステップＳ３７０に進み、第２の回転数Ｎ２に設定されているときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを現在のエンジン回転数Ｎｅか第１の回転数Ｎ１かのいずれか高い方の値に再設定して（ステップＳ３６０）、ステップＳ３７０に進む。その後、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに到達すると、ステップＳ２４０で肯定的な判定がなされ、ステップＳ２６０及びＳ２７０の処理を実行した後、点火開始回転数設定フラグＦｓｅｔ、始動指令フラグＦｓｔａｒｔ及びロック解除フラグＦｒｏｃｋを値０にリセットし（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。なお、このルーチンにおける第２の回転数Ｎ２は、図７の始動時制御ルーチンでの第２の回転数Ｎ２と同じか又は高い値に設定することにより、ステップＳ２４０でエンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔに到達したあと所定時間ｔの経過を待つことなくステップＳ２７０以降の処理を実行するようにしている。このルーチンによれば、ステップＳ３３０でロックピン２３８と係止孔２３２との嵌合が外れたことが検出されたときであって点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第２の回転数Ｎ２に設定したときには、ステップＳ３６０で点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを現在のエンジン２２の回転数Ｎｅか第１の回転数Ｎ１かのどちらか大きい値に再設定するため、始動時目標回転数Ｎｓｔａｒｔが高く設定された際にモータＭＧ１に余計な負荷がかかるのを軽減することができる。
【００５０】
上述した実施例では、オイル温度Ｔｏｉｌが高油温域にあるときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第２の回転数Ｎ２に設定し高油温域にないときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１に設定したが、オイル温度Ｔｏｉｌに応じて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定するとしてもよい。すなわち図１２の始動時制御ルーチンを行なうようにしてもよい。図１２において図７と同じ処理については図７と同じステップ番号を付してその説明を省略する。また、図７のステップＳ１８０〜Ｓ２２０の処理についてはトルク指令設定送信ルーチンとして説明する。このルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、ステップＳ１００〜Ｓ１３０の処理を実行し、ステップＳ１３０でバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が要注意残容量ＳＯＣｔｈ以下のときにはステップＳ１５０の処理を実行する。一方、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が要注意残容量ＳＯＣｔｈを超えるときにはオイル温度Ｔｏｉｌに対応する点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを点火開始回転数設定マップから読み出す（ステップＳ４４０）。この点火開始回転数設定マップは、オイル温度Ｔｏｉｌと点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔとの関係を設定したマップであり予めＲＯＭ７４に記憶されている。図１３にこのマップの一例を示す。このマップでは、オイル温度ＴｏｉｌがＨ１までは点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第１の回転数Ｎ１に設定し、オイル温度ＴｏｉｌがＨ１からＨ２の間の領域ではオイル温度Ｔｏｉｌが高いほど点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔが大きくなる傾向を示すように点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定し、オイル温度ＴｏｉｌがＨ２を超えるときには点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを第２の回転数Ｎ２に設定している。点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定すると、ステップＳ１７０の処理を実行したあと点火開始回転数設定ルーチンを実行し（ステップＳ４８０）、ステップＳ２３０以降の処理を実行してこのルーチンを終了する。この場合にも、上述した実施例と同様の効果が得られる。このとき、図１３の点火開始回転数設定マップの代わりに、例えばオイル温度Ｔｏｉｌが高くなるにつれて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔがステップ関数的に大きくなる傾向を示すマップを用いるとしてもよい。
【００５１】
上述した実施例では、油温に基づいてエンジン２２の点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定したが、ロック解除用油圧室２３６ｅ内の油圧を検出可能であれば特にこれに限定されない。例えば、ロック解除用油圧室２３６ｅ内の油圧を直接検出しこの油圧に基づいて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定してもよいし、オイルパン１８４やロック解除用油圧室２３６ｅ内の作動油の量を検出しこの量に基づいて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定してもよい。また、油温だけでなくこれらの複数のパラメータに基づいて点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔを設定するとしてもよい。
【００５２】
上述した実施例では、可変バルブタイミング機構２００は吸気カムシャフト１２５のみに取り付けられていたが、排気カムシャフト１２７に取り付けられていてもよいし、吸気カムシャフト１２５と排気カムシャフト１２７との両方に取り付けられていてもよい。
【００５３】
上述した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１４の変形例のハイブリッド自動車３２０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１４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。
【００５４】
上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力をプラネタリギヤ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１５の変形例のハイブリッド自動車４２０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４３２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４３４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４３０を備えるものとしてもよい。
【００５５】
このように、本発明の動力出力装置はハイブリッド自動車に適用することができるが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、エンジン２２によって駆動されるエンジン自動車に適用することもできる。この場合、要注意残容量ＳＯＣｔｈはエンジン２２を始動させるためのスタータモータに電力を供給する補機バッテリの残容量に基づいて判定する。また、自動車以外の車両、例えば列車や船舶などに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】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。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】エンジン２２のクランクシャフト２６とカムシャフト１２５，１２７とオイルポンプ１８２との関係を説明する説明図である。
【図４】可変バルブタイミング機構２００の構成の概略を示す構成図である。
【図５】油圧回路２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】図４のＡ−Ａ断面のうちロック機構２３０の断面図である。
【図７】始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図８】要求トルク設定用マップの説明図である。
【図９】モータ運転モードでエンジン始動要求があったときのプラネタリギヤ３０の回転要素を力学的に説明するための動作共線図である。
【図１０】停車中であって運転者のパワー要求がないときにエンジン始動要求があったときのプラネタリギヤ３０の回転要素を力学的に説明するための動作共線図である。
【図１１】変形例の始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１２】変形例の始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１３】変形例のオイル温度Ｔｏｉｌと点火開始回転数Ｎｓｔａｒｔとの関係を示すマップである。
【図１４】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１５】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】
【００５７】
２０，３２０，４２０  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）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  プラネタリギヤ、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、６４  車軸、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、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２５  吸気カムシャフト、１２６  燃料噴射弁、１２７  排気カムシャフト、１２８  吸気バルブ、１２９  排気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３４  浄化装置、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４１  タイミングロータ、１４２  水温センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１６０  吸気管、１６２  サージタンク、１６６  燃焼室、１７２  カムシャフトプーリ、１７４  カムシャフト側タイミングチェーン、１７５  オイル側タイミングチェーン、１７６  吸気カムシャフトプーリ、１７８  排気カムシャフトプーリ、１８２  オイルポンプ、１８４  オイルパン、１８６ａ  第１供給油路、１８６ｂ  第２供給油路、１８８  ドレーン油路、１９０  第１進角油路、１９２  第１遅角油路、１９４  油温センサ、２００  可変バルブタイミング機構、２０２  ハウジング、２０４  ボルト、２０６  ベーンロータ、２０８  カバー、２１０ａ〜２１０ｄ  ベーン、２１２ａ〜２１２ｄ  油圧室、２１４ａ〜２１４ｄ  進角室、２１６ａ〜２１６ｄ  遅角室、２２０  油圧回路、２２２  オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）、２３０  ロック機構、２３２  係止孔、２３６  段差孔、２３６ａ  段差部、２３６ｂ  大径部、２３６ｃ  小径部、２３８  ロックピン、２３８ｂ  フランジ部、２３８ｃ  格納孔、２３６ｄ  開放室、２３６ｅ  ロック解除用油圧室、２４０  スプリング、２４１  第２進角室油路、２４２  第２遅角室油路、４３２  インナーロータ、４３４  アウターロータ、４３０  対ロータ電動機、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2007153212.tif 000003
【図２】
2007153212.tif 000004
【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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