(57)【要約】【課題】モード切り替え時のドライバビリティの低下を抑制することができる車両制御装置を提供すること。【解決手段】エンジンと、第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、エンジンの動力によらずに第一回転電機あるいは第二回転電機の少なくともいずれか一方を動力源とするＥＶ走行からエンジンを動力源とするＨＶ走行に移行する場合、運転者の要求パワーが所定値以上（Ｓ１３−Ｙ、Ｓ２０−Ｙ）であれば第一始動によりエンジンを始動し、第一始動では、第一回転電機および第二回転電機のうち回転中の回転電機と停止状態のエンジンとをクラッチを介して接続し、エンジンを回転させてエンジンを始動する。【選択図】図４
2013141958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、
前記エンジンの動力によらずに前記第一回転電機あるいは前記第二回転電機の少なくともいずれか一方を動力源とするＥＶ走行から前記エンジンを動力源とするＨＶ走行に移行する場合、運転者の要求パワーが所定値以上であれば第一始動により前記エンジンを始動し、
前記第一始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち回転中の回転電機と停止状態の前記エンジンとをクラッチを介して接続し、前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行する場合、前記要求パワーが前記所定値未満であれば第二始動により前記エンジンを始動し、
前記第二始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち停止状態の回転電機と停止状態の前記エンジンとを接続して当該回転電機によって前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動する
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行する場合であって、かつ前記要求パワーが前記所定値未満である場合、前記第一回転要素および前記第二回転要素のうち移行前に動力が入力される回転要素と移行後に動力が入力される回転要素とが異なるか否かに基づいて、前記第一始動あるいは第二始動を選択し、
前記第二始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち停止状態の回転電機と停止状態の前記エンジンとを接続して当該回転電機によって前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動する
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記第一回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第一回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードと、前記第二回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第二回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードとの切り替えは、所定の条件を満たす場合に許可され、
前記所定の条件は、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち切り替え前の動力源の回転電機と切り替え後の動力源の回転電機とが前記第三回転要素に等価なトルクを出力可能である条件、走行モードの切り替え後の前記第一回転電機の回転数および前記第二回転電機の回転数が許容される回転数である条件、および走行モードの切り替え後の前記差動機構の各回転要素の回転数が許容される回転数である条件を含む
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
エンジンと、
第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、
前記第一回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第一回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードと、前記第二回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第二回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードとの切り替えは、所定の条件を満たす場合に許可され、
前記所定の条件は、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち切り替え前の動力源の回転電機と切り替え後の動力源の回転電機とが前記第三回転要素に等価なトルクを出力可能である条件、走行モードの切り替え後の前記第一回転電機の回転数および前記第二回転電機の回転数が許容される回転数である条件、および走行モードの切り替え後の前記差動機構の各回転要素の回転数が許容される回転数である条件を含む
ことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モードの切替えが可能なパワートレーンを備えた車両が公知である。例えば、特許文献１には、複数のモードに切り替え可能なハイブリッドパワートレーンの技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７９８０９８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のモード間の切り替えについて、従来十分な検討がなされていない。例えば、モード切り替え時のドライバビリティの低下を抑制することについて、なお改良の余地がある。
【０００５】
本発明の目的は、モード切り替え時のドライバビリティの低下を抑制することができる車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、エンジンと、第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、前記エンジンの動力によらずに前記第一回転電機あるいは前記第二回転電機の少なくともいずれか一方を動力源とするＥＶ走行から前記エンジンを動力源とするＨＶ走行に移行する場合、運転者の要求パワーが所定値以上であれば第一始動により前記エンジンを始動し、前記第一始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち回転中の回転電機と停止状態の前記エンジンとをクラッチを介して接続し、前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動することを特徴とする。
【０００７】
上記車両制御装置において、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行する場合、前記要求パワーが前記所定値未満であれば第二始動により前記エンジンを始動し、前記第二始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち停止状態の回転電機と停止状態の前記エンジンとを接続して当該回転電機によって前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動することが好ましい。
【０００８】
上記車両制御装置において、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行する場合であって、かつ前記要求パワーが前記所定値未満である場合、前記第一回転要素および前記第二回転要素のうち移行前に動力が入力される回転要素と移行後に動力が入力される回転要素とが異なるか否かに基づいて、前記第一始動あるいは第二始動を選択し、前記第二始動では、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち停止状態の回転電機と停止状態の前記エンジンとを接続して当該回転電機によって前記エンジンを回転させて前記エンジンを始動することが好ましい。
【０００９】
上記車両制御装置において、前記第一回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第一回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードと、前記第二回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第二回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードとの切り替えは、所定の条件を満たす場合に許可され、前記所定の条件は、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち切り替え前の動力源の回転電機と切り替え後の動力源の回転電機とが前記第三回転要素に等価なトルクを出力可能である条件、走行モードの切り替え後の前記第一回転電機の回転数および前記第二回転電機の回転数が許容される回転数である条件、および走行モードの切り替え後の前記差動機構の各回転要素の回転数が許容される回転数である条件を含むことが好ましい。
【００１０】
本発明の車両制御装置は、エンジンと、第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、前記第一回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第一回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードと、前記第二回転電機を動力源とするＥＶ走行モードおよび前記第二回転要素と前記エンジンとを接続したＨＶ走行モードとの切り替えは、所定の条件を満たす場合に許可され、前記所定の条件は、前記第一回転電機および前記第二回転電機のうち切り替え前の動力源の回転電機と切り替え後の動力源の回転電機とが前記第三回転要素に等価なトルクを出力可能である条件、走行モードの切り替え後の前記第一回転電機の回転数および前記第二回転電機の回転数が許容される回転数である条件、および走行モードの切り替え後の前記差動機構の各回転要素の回転数が許容される回転数である条件を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両制御装置は、エンジンと、第一回転電機が接続された第一回転要素と、第二回転電機が接続された第二回転要素と、出力軸としての第三回転要素と、を有する差動機構とを備え、エンジンの動力によらずに第一回転電機あるいは第二回転電機の少なくともいずれか一方を動力源とするＥＶ走行からエンジンを動力源とするＨＶ走行に移行する場合、運転者の要求パワーが所定値以上であれば第一始動によりエンジンを始動し、第一始動では、第一回転電機および第二回転電機のうち回転中の回転電機と停止状態のエンジンとをクラッチを介して接続し、エンジンを回転させてエンジンを始動する。本発明に係る動力伝達装置によれば、モード切り替え時のドライバビリティの低下を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【図２】図２は、実施形態に係る係合表を示す図である。
【図３】図３は、モード切り替えの可否の判定に係るフローチャートである。
【図４】図４は、エンジン始動方法および走行モードの決定に係るフローチャートである。
【図５】図５は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動の開始時を示す図である。
【図６】図６は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動のエンジン始動時の図である。
【図７】図７は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【図８】図８は、ＥＶ＿Ａモードにおける第一始動の説明図である。
【図９】図９は、ＥＶ＿Ａモードの第一始動のエンジン始動後の図である。
【図１０】図１０は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。
【図１１】図１１は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動の説明図である。
【図１２】図１２は、エンジンのつなぎ替えを示す図である。
【図１３】図１３は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【図１４】図１４は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第一始動の説明図である。
【図１５】図１５は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第一始動のエンジン始動後を示す図である。
【図１６】図１６は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【図１７】図１７は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動の説明図である。
【図１８】図１８は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動のエンジン始動後を示す図である。
【図１９】図１９は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。
【図２０】図２０は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動の説明図である。
【図２１】図２１は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動のエンジン始動後の図である。
【図２２】図２２は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【図２３】図２３は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動の説明図である。
【図２４】図２４は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動のエンジン始動後の図である。
【図２５】図２５は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【図２６】図２６は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動の説明図である。
【図２７】図２７は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動のエンジン始動後の図である。
【図２８】図２８は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。
【図２９】図２９は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動開始時の図である。
【図３０】図３０は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動のエンジン始動時の図である。
【図３１】図３１は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【図３２】図３２は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動開始時の図である。
【図３３】図３３は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動のエンジン始動時の図である。
【図３４】図３４は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【図３５】図３５は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動開始時の図である。
【図３６】図３６は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動のエンジン始動時の図である。
【図３７】図３７は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１４】
［実施形態］
図１から図３７を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の車両１００は、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、遊星歯車機構１０、第一クラッチ２、第二クラッチ３、第一ブレーキ７、第二ブレーキ８およびＥＣＵ５０を含んで構成されている。本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１、遊星歯車機構１０およびＥＣＵ５０を含んで構成されている。
【００１６】
エンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを回転軸１ａの回転運動に変換して出力する。エンジン１の回転軸１ａは、第一クラッチ２を介して第一入力軸４に、第二クラッチ３を介して第二入力軸５にそれぞれ接続されている。第一入力軸４および第二入力軸５は、エンジン１の回転軸１ａと同軸上で、かつ回転軸１ａの延長線上に配置されている。第一入力軸４は、中空に形成された第二入力軸５に挿入されている。
【００１７】
第一クラッチ２および第二クラッチ３は、それぞれ摩擦係合式のクラッチ装置とすることができる。第一クラッチ２および第二クラッチ３は、油圧式等のアクチュエータによって駆動されるものであり、完全係合状態、半係合状態、解放状態に切り替え可能である。完全係合状態のクラッチ２，３では、入力側の係合部材の回転数と出力側の係合部材の回転数とが同期し、両者が一体回転する。半係合状態のクラッチ２，３では、入力側の係合部材と出力側の係合部材とが相対回転しつつ両者が回転する。本実施形態のクラッチ２，３では、半係合状態におけるスリップ率やスリップ量が制御可能である。解放状態のクラッチ２，３では、入力側の係合部材と出力側の係合部材との間の動力伝達が遮断される。本実施形態のクラッチ２，３は、供給される油圧によってクラッチトルク容量が調節されることにより、完全係合状態、半係合状態あるいは解放状態に制御される。
【００１８】
第一入力軸４は、遊星歯車機構１０のサンギア１１、第一ブレーキ７および第一回転電機ＭＧ１とそれぞれ接続されている。遊星歯車機構１０は、３つの回転要素を有する差動機構である。遊星歯車機構１０は、サンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３およびキャリア１４を有する。サンギア１１は、第一回転電機ＭＧ１が接続された第一回転要素に対応する。サンギア１１は、第一入力軸４と同軸上に配置され、第一入力軸４と接続されている。リングギア１３は、サンギア１１の径方向外側でかつサンギア１１と同軸上に回転自在に配置されている。ピニオンギア１２は、サンギア１１とリングギア１３との間に配置されており、サンギア１１およびリングギア１３とそれぞれ噛み合っている。
【００１９】
キャリア１４は、第一入力軸４と同軸上に回転自在に支持されている。キャリア１４には、出力ギア１５が接続されている。キャリア１４および出力ギア１５は、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２から入力された動力を駆動輪２３に向けて出力する出力軸（出力要素）としての機能を有する。言い換えると、キャリア１４は、出力軸としての第三回転要素に対応する。
【００２０】
ピニオンギア１２は、キャリア１４によって回転自在に支持されている。従って、ピニオンギア１２は、ピニオンギア１２の中心軸線を回転中心として回転（自転）可能であると共に、キャリア１４と一体となって第一入力軸４の中心軸線を回転中心として回転（公転）可能である。
【００２１】
サンギア１１には、第一回転電機ＭＧ１が接続されている。第一回転電機ＭＧ１は、ステータ３１およびロータ３２を有する。第一回転電機ＭＧ１のロータ３２は、第一入力軸４と同軸上に配置され、第一入力軸４と接続されている。従って、ロータ３２は、サンギア１１と一体回転する。第一回転電機ＭＧ１は、第一ブレーキ７、遊星歯車機構１０、第二ブレーキ８、第二回転電機ＭＧ２、第二クラッチ３および第一クラッチ２を挟んでエンジン１と軸方向において互いに対向している。
【００２２】
なお、本明細書では、特に記載しない場合、「軸方向」とは第一入力軸４の中心軸線の方向を示し、「径方向」とは第一入力軸４の中心軸線を中心とする半径方向を示し、「周方向」とは第一入力軸４の中心軸線を回転中心とする回転方向を示すものとする。
【００２３】
第一ブレーキ７は、第一入力軸４の回転を規制することができる。第一ブレーキ７は、第一入力軸４に接続された係合要素と、ケース６に接続された係合要素とを有する。ケース６は、遊星歯車機構１０を含む動力伝達装置を収納する容器である。第一ブレーキ７は、第一入力軸４に接続された係合要素とケース６に接続された係合要素とが係合することにより第一入力軸４の回転を規制する。また、第一ブレーキ７は、第一入力軸４に接続された係合要素とケース６に接続された係合要素とが解放することにより、第一入力軸４の回転を許容する。
【００２４】
リングギア１３は、第二入力軸５と接続されている。第二入力軸５には、第二ブレーキ８および第二回転電機ＭＧ２が接続されている。つまり、リングギア１３は、第二回転電機ＭＧ２が接続された第二回転要素に対応する。第二回転電機ＭＧ２は、ステータ３３およびロータ３４を有する。ロータ３４は、第二入力軸５に接続されており、第二入力軸５と一体回転する。
【００２５】
第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００２６】
第二ブレーキ８は、第二入力軸５の回転を規制することができる。第二ブレーキ８は、第二入力軸５に接続された係合要素と、ケース６に接続された係合要素とを有し、第二入力軸５に接続された係合要素とケース６に接続された係合要素とが係合することにより、第二入力軸５の回転を規制する。また、第二ブレーキ８は、第二入力軸５に接続された係合要素とケース６に接続された係合要素とが解放することにより、第二入力軸５の回転を許容する。
【００２７】
出力軸１５は、差動機構２０のデフリングギア２１と噛み合っている。差動機構２０には、左右の駆動軸２２を介して駆動輪２３が接続されている。つまり、リングギア１３は、出力ギア１５、差動機構２０および駆動軸２２を介して駆動輪２３と接続されている。
【００２８】
ＥＣＵ５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０は、車両１００の各部を制御する制御装置としての機能を有する。ＥＣＵ５０は、エンジン１、第一クラッチ２、第二クラッチ３、第一ブレーキ７、第二ブレーキ８、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２とそれぞれ通信可能に接続されており、エンジン１、第一クラッチ２、第二クラッチ３、第一ブレーキ７、第二ブレーキ８、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を制御することができる。
【００２９】
車両１００は、ハイブリッド車両であり、ＥＶ走行あるいはＨＶ走行を選択的に実行することができる。ＥＶ走行は、エンジン１の動力によらずに、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。図２は、走行モードと各クラッチ２，３および各ブレーキ７，８の係合／解放の状態との対応関係を示す係合表を示す図である。なお、係合表では、第一クラッチ２を「Ｃ１」、第二クラッチ３を「Ｃ２」、第一ブレーキ７を「Ｂ１」、第二ブレーキ８を「Ｂ２」と記載している。係合表の各欄の白丸は係合を示し、空欄は解放を示す。本実施形態の車両１００では、図２に示すように、ＥＶ走行モードとして、ＥＶ＿Ａ（第一ＥＶ）モード、ＥＶ＿Ｂ（第二ＥＶ）モードおよびＥＶ＿スプリット（第三ＥＶ）モードの３つのモードを有する。
【００３０】
（ＥＶ＿Ａモード）
ＥＶ＿Ａモードは、第一回転電機ＭＧ１を動力源として走行することができるＥＶ走行モードである。ＥＶ＿Ａモードでは、図２に示すように、第二ブレーキ８が係合され、各クラッチ２，３および第一ブレーキ７は解放される。第二ブレーキ８が係合されることにより、第二回転電機ＭＧ２およびリングギア１３の回転が規制される。従って、リングギア１３は、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクに対する反力受けとして機能し、第一回転電機ＭＧ１のトルクをキャリア１４から駆動輪２３に出力させる。第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転することにより、駆動輪２３に前進方向の駆動力を発生させることができる。ここで、正回転とは、車両１００の前進時のキャリア１４の回転方向と同方向の回転であり、正トルクとは、正回転方向のトルクを示す。
【００３１】
（ＥＶ＿Ｂモード）
ＥＶ＿Ｂモードは、第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＥＶ走行モードである。ＥＶ＿Ｂモードでは、図２に示すように、第一ブレーキ７が係合され、各クラッチ２，３および第二ブレーキ８が解放される。第一ブレーキ７が係合されていることにより、第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１の回転が規制される。従って、サンギア１１は、第二回転電機ＭＧ２の出力トルクに対する反力受けとして機能し、第二回転電機ＭＧ２のトルクをキャリア１４から駆動輪２３に出力させる。
【００３２】
（ＥＶ＿スプリットモード）
ＥＶ＿スプリットモードは、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＥＶ走行モードである。ＥＶ＿スプリットモードでは、図２に示すように、各クラッチ２，３および各ブレーキ７，８が全て解放される。第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２は、それぞれトルクを出力してキャリア１４を介して駆動輪２３にそのトルクを伝達することができる。ＥＶ＿スプリットモードでは、出力軸の回転数に対して任意に第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２の回転数を定めることが可能である。また、ＥＶ＿スプリットモードでは、キャリア１４から出力すべきトルクに対して、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクおよび第二回転電機ＭＧ２の出力トルクは、ギア比（プラネタリ比）に応じて決定される。
【００３３】
ＥＶ＿Ａモードでは、サンギア１１が入力要素となり、ＥＶ＿Ｂモードでは、リングギア１３が入力要素となる。これにより、ＥＶ＿Ａモードは、ＥＶ＿Ｂモードよりも低速側の変速比で動力が伝達される。
【００３４】
ＨＶ走行は、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。本実施形態の車両１００では、図２に示すように、ＨＶ走行モードとして、ＨＶ＿Ａ（第一ＨＶ）モード、ＨＶ＿Ｂ（第二ＨＶ）モード、ＨＶ＿直結（第三ＨＶ）モード、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリット（第四ＨＶ）モード、およびＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリット（第五ＨＶ）モードの５つのモードを有する。
【００３５】
（ＨＶ＿Ａモード）
ＨＶ＿Ａモードは、エンジン１と第一回転電機ＭＧ１を動力源として走行することができるＨＶ走行モードである。ＨＶ＿Ａモードでは、図２に示すように、第一クラッチ２および第二ブレーキ８が係合され、第二クラッチ３および第一ブレーキ７が解放される。第二ブレーキ８が係合されていることにより、第二回転電機ＭＧ２およびリングギア１３の回転が規制される。また、第一クラッチ２が係合されていることにより、エンジン１とサンギア１１および第一回転電機ＭＧ１とが接続されている。回転が規制されているリングギア１３は、エンジン１および第一回転電機ＭＧ１の出力トルクに対する反力受けとして機能し、エンジン１および第一回転電機ＭＧ１のトルクをキャリア１４から駆動輪２３に出力させる。
【００３６】
（ＨＶ＿Ｂモード）
ＨＶ＿Ｂモードは、エンジン１と第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＨＶ走行モードである。ＨＶ＿Ｂモードでは、図２に示すように、第二クラッチ３および第一ブレーキ７が係合され、第一クラッチ２および第二ブレーキ８が解放される。第一ブレーキ７が係合されていることにより、第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１の回転が規制される。また、第二クラッチ３が係合されていることにより、エンジン１とリングギア１３および第二回転電機ＭＧ２とが接続されている。回転が規制されているサンギア１１は、エンジン１および第二回転電機ＭＧ２の出力トルクに対する反力受けとして機能し、エンジン１および第二回転電機ＭＧ２のトルクをキャリア１４から駆動輪２３に出力させる。
【００３７】
（ＨＶ＿直結モード）
ＨＶ＿直結モードは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＨＶ走行モードである。ＨＶ＿直結モードでは、図２に示すように、第一クラッチ２および第二クラッチ３が係合され、第一ブレーキ７および第二ブレーキ８が解放される。クラッチ２，３が係合されていることにより、エンジン１は、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１と接続され、かつリングギア１３および第二回転電機ＭＧ２と接続されている。つまり、ＨＶ＿直結モードでは、エンジン１のトルクがサンギア１１およびリングギア１３のそれぞれから遊星歯車機構１０に入力される。また、クラッチ２，３が係合されていることにより、第一入力軸４と第二入力軸５とは連結されて一体回転する。つまり、サンギア１１とリングギア１３とは直結されており、同じ速度で回転する。従って、ＨＶ＿直結モードでは、遊星歯車機構１０は差回転せず、エンジン１の回転をそのままキャリア１４に伝達する。ＨＶ＿直結モードでは、エンジン１のトルクによって車両１００を走行させることも、エンジン１のトルクに加えて第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２の少なくともいずれか一方のトルクによって車両１００を走行させることもできる。
【００３８】
（ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモード）
ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＨＶ走行モードである。ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードでは、図２に示すように、第一クラッチ２が係合され、第二クラッチ３、第一ブレーキ７および第二ブレーキ８が解放される。第一クラッチ２が係合していることにより、エンジン１はサンギア１１および第一回転電機ＭＧ１と接続されている。つまり、エンジン１のトルクは、サンギア１１に入力される。第二回転電機ＭＧ２は、正トルクを出力してエンジン１と共にキャリア１４から駆動輪２３に対して前進方向の駆動力を伝達することができる。第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力して車両１００を前進駆動することも、エンジントルクの一部を消費して発電を行うことも、空転することも可能である。
【００３９】
（ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）
ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードは、エンジン１、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行することができるＨＶ走行モードである。ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードでは、図２に示すように、第二クラッチ３が係合され、第一クラッチ２、第一ブレーキ７および第二ブレーキ８が解放される。第二クラッチ３が係合していることにより、エンジン１はリングギア１３および第二回転電機ＭＧ２と接続されている。つまり、エンジン１のトルクは、リングギア１３に入力される。第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力してエンジン１と共にキャリア１４から駆動輪２３に対して前進方向の駆動力を伝達することができる。第二回転電機ＭＧ２は、正トルクを出力して車両１００を前進駆動することも、エンジントルクの一部を消費して発電を行うことも、空転することも可能である。
【００４０】
ＥＣＵ５０は、走行状況に基づいて走行モードの切り替えを行うことができる。ＥＣＵ５０は、例えば、運転者の要求パワー、車速、バッテリの充電状態ＳＯＣ等に基づいて走行モードを選択する。ここで、走行モードを切り替える場合に、走行モードの切り替え後に駆動力の抜けが発生する虞がある。例えば、走行モードの切り替え後の回転電機の目標トルクが出力可能なトルクを超える場合、駆動力の抜けが発生してドライバビリティの低下を招いてしまう。こうした駆動力の抜けは、サンギア１１およびリングギア１３の一方から他方に入力要素が切り替わるときに生じやすいと考えられる。一例として、第一回転電機ＭＧ１を動力源とするＥＶ＿Ａモードから第二回転電機ＭＧ２を動力源とするＥＶ＿Ｂモードにモードを切り替える場合、切り替え後の第二回転電機ＭＧ２の目標トルクに対して出力可能なトルクが不足する場合、駆動力の抜けが生じてしまう。
【００４１】
本実施形態の車両制御装置１−１は、定められたモード間のモード切替に関しては、予め定められた所定の条件を満たす場合に許可する。具体的には、（ＥＶ＿Ａモード、ＨＶ＿Ａモード、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモード）のモード群（以下、単に「第１モード群」と称する。）のいずれかのモードと、（ＥＶ＿Ｂモード、ＨＶ＿Ｂモード、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）のモード群（以下、単に「第２モード群」と称する。）のいずれかのモードとの切り替えは、所定の条件を満たす場合に許可される。
【００４２】
第１モード群は、第一回転電機ＭＧ１を動力源とするＥＶ走行モード（ＥＶ＿Ａモード）およびサンギア１１とエンジン１とを接続したＨＶ走行モード（ＨＶ＿Ａモード、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモード）を含む。つまり、第１モード群は、ＥＶ走行モードやＨＶ走行モードにおいてサンギア１１を入力要素とするモード（ＥＶ＿Ａモード、ＨＶ＿Ａモード）と、サンギア１１がエンジン１と接続され、サンギア１１およびリングギア１３のうちサンギア１１が主入力要素となるＨＶ走行モード（ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモード）を含んでいる。
【００４３】
第２モード群は、第二回転電機ＭＧ２を動力源とするＥＶ走行モード（ＥＶ＿Ｂモード）およびリングギア１３とエンジン１とを接続したＨＶ走行モード（ＨＶ＿Ｂモード、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）を含む。つまり、第２モード群は、ＥＶ走行モードやＨＶ走行モードにおいてリングギア１３を入力要素とするモード（ＥＶ＿Ｂモード、ＨＶ＿Ｂモード）と、リングギア１３がエンジン１と接続され、サンギア１１およびリングギア１３のうちリングギア１３が主入力要素となるＨＶ走行モード（ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）を含んでいる。
【００４４】
本実施形態の所定の条件は、以下の（ａ）乃至（ｃ）の全ての条件を含む。
（ａ）「｜第一回転電機ＭＧ１のトルク｜＝ρ×｜第二回転電機ＭＧ２のトルク｜」が可能である。
なお、ρは遊星歯車機構１０のプラネタリ比であり、下記式（１）で示される。
ρ＝サンギア歯数／リングギア歯数…（１）
例えば、ＥＶ＿ＡモードからＥＶ＿Ｂモードにモードを切り替える場合、ＥＶ＿Ａモードにおける要求パワーに基づく第一回転電機ＭＧ１の目標トルクをＴ１、モード切替後のＥＶ＿Ｂモードにおける要求パワーに基づく第二回転電機ＭＧ２の目標トルクをＴ２とした場合に、下記式（２）が成立し、かつ目標トルクＴ２が第二回転電機ＭＧ２の出力可能なトルクである場合に、条件（ａ）が成立する。
Ｔ１＝ρ×Ｔ２…（２）
【００４５】
つまり、モード切替前の動力源の回転電機およびモード切替後の動力源の回転電機のいずれもが、キャリア１４に出力すべきトルクに基づく目標トルクを出力可能である場合、（ａ）の条件が満たされる。言い換えると、（ａ）の条件は、サンギア１１とリングギア１３との変速比に応じて、第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とがキャリア１４に等価なトルクを出力可能である条件である。（ａ）の条件が成立することは、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２のうちモード切り替え前の動力源の回転電機とモード切り替え後の動力源の回転電機とがキャリア１４に等価なトルクを出力可能であることを示す。
【００４６】
（ｂ）モード切替後の第一回転電機ＭＧ１の回転数、第二回転電機ＭＧ２の回転数がそれぞれ許容回転数以下である。
条件（ｂ）の許容回転数は、各回転電機ＭＧ１，ＭＧ２において許容される回転数（絶対値）の最大値である。つまり、モード切替後の第一回転電機ＭＧ１の回転数および第二回転電機ＭＧ２の回転数が許容される回転数であり、各回転電機ＭＧ１，ＭＧ２が回転数を制限されることなく動作可能であると予測される場合に（ｂ）の条件が成立する。なお、（ｂ）の条件は、以下の式（３）を満たすことが可能であることとされてもよい。
｜第一回転電機ＭＧ１の回転数｜＝
（１／ρ）×｜第二回転電機ＭＧ２の回転数｜…（３）
【００４７】
（ｃ）モード切替後の各要素回転数が、各要素の許容回転数よりも小である。
条件（ｃ）の各要素は、例えば、遊星歯車機構１０のサンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３、キャリア１４等の回転要素である。それぞれの要素には許容される回転数（絶対値）の最大値として許容回転数が定められている。つまり、モード切替後の遊星歯車機構１０の各要素の回転数が許容される回転数であり、各要素の回転数の絶対値が許容回転数以上とならないと予測される場合に（ｃ）の条件が成立する。
【００４８】
図３は、モード切り替えの可否の判定に係るフローチャートである。ＥＣＵ５０は、図３に示すフローチャートに基づいてモード切り替えを許可するか否かを決定する。
【００４９】
まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ５０により、第１モード群のモードと第２モード群のモードとの切り替えフラグが成立したか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、運転者の要求パワーに基づいてモード切り替えの要否および切り替え後のモードを決定する。要求パワーは、アクセル開度等に基づいて算出される。ステップＳ１の判定の結果、第１モード群のモードと第２モード群のモードとの切り替えフラグが成立したと判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）にはステップＳ１が繰り返される。
【００５０】
ステップＳ２では、ＥＣＵ５０により、下記式（４）が成立するか否かが判定される。  ｜第一回転電機ＭＧ１の発生可能トルク｜＝
ρ×｜第二回転電機ＭＧ２の発生可能トルク｜…（４）
ＥＣＵ５０は、モード切替前とモード切替後とで（主）動力源が第一回転電機ＭＧ１と第二回転電機ＭＧ２とで入れ替わる場合に、切替後の（主）動力源となる回転電機が要求されるトルクを発生可能か否かを判定する。なお、主動力源とは、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２のうち出力トルクの大きさが大きい方の回転電機である。
【００５１】
ステップＳ２の判定の結果、上記式（４）が成立すると判定された場合（ステップＳ２−Ｙ）にはステップＳ３に進み、そうでない場合（ステップＳ２−Ｎ）にはステップＳ１に移行する。すなわち、ステップＳ２で否定判定がなされた場合、ステップＳ１で成立した切替フラグに係るモード切替は許可されない。
【００５２】
ステップＳ３では、ＥＣＵ５０により、モード切替後の第一回転電機ＭＧ１の回転数、第二回転電機ＭＧ２の回転数がそれぞれ許容回転数以下であるか否かが判定される。ステップＳ３の判定の結果、モード切替後の第一回転電機ＭＧ１の回転数、第二回転電機ＭＧ２の回転数がそれぞれ許容回転数以下であると判定された場合（ステップＳ３−Ｙ）にはステップＳ４に進み、そうでない場合（ステップＳ３−Ｎ）にはステップＳ１に移行する。すなわち、ステップＳ３で否定判定がなされた場合、ステップＳ１で成立した切替フラグに係るモード切替は許可されない。
【００５３】
ステップＳ４では、ＥＣＵ５０により、モード切替後の各要素回転数がそれぞれ各要素許容回転数よりも小であるか否かが判定される。ステップＳ４の判定の結果、モード切替後の各要素回転数がそれぞれ各要素許容回転数よりも小であると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）にはステップＳ５に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）にはステップＳ１に移行する。すなわち、ステップＳ４で否定判定がなされた場合、ステップＳ１で成立した切替フラグに係るモード切替は許可されない。
【００５４】
ステップＳ５では、ＥＣＵ５０により、モード切替制御がなされる。ＥＣＵ５０は、ステップＳ１で成立した切替フラグに係るモード切替を実行する。ステップＳ５が実行されると、本制御フローは終了する。
【００５５】
図３を参照して説明したモード切替判定によれば、モード切替時に回転電機ＭＧ１，ＭＧ２のトルク・出力不足による駆動力抜けが未然に抑制される。また、モード切替後の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２や遊星歯車機構１０の各要素の過回転が未然に抑制される。よって、モード切り替え時のドライバビリティの低下が抑制される。
【００５６】
本実施形態の車両制御装置１−１は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行する場合、第一始動あるいは第二始動によりエンジン１を始動することができる。
【００５７】
（第一始動）
第一始動は、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２のうち回転中の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２と停止状態のエンジン１とをクラッチ２，３を介して接続し、エンジン１を回転させてエンジン１を始動する始動方法である。エンジン１の停止状態とは、エンジン１が回転を停止している状態を示す。図８乃至図１０は、ＥＶ＿Ａモードからの第一始動の説明に係る共線図である。各共線図において、符号Ｓ１はサンギア１１、Ｃ１はキャリア１４、Ｒ１はリングギア１３を示す。図８は、ＥＶ＿Ａモードにおける第一始動の説明図、図９は、ＥＶ＿Ａモードの第一始動のエンジン始動後の図、図１０は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。
【００５８】
ＥＶ＿Ａモードによる走行中にエンジン１を第一始動する場合、図８に示すように第一クラッチ２を係合することで、正トルクを出力して正回転している第一回転電機ＭＧ１とエンジン１とが接続される。このときに、第一クラッチ２は滑らせながら係合される。第一回転電機ＭＧ１およびサンギア１１から第一クラッチ２を介して伝達されるトルクによりエンジン１がクランキングされ、図８に示すようにエンジン回転数が上昇する。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が上昇すると、燃料の供給およびファイアリングを行ってエンジン始動を完了させる（図９）。エンジン始動後は、例えば、図１０に示すようにＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードに移行することができる。
【００５９】
第一始動では、クラッチ２，３が係合されて駆動輪２３側の回転数に向けてエンジン回転が引き上げられる。以下の説明では、第一始動を押しがけ（始動）とも記載する。
【００６０】
（第二始動）
第二始動は、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２のうち停止状態の回転電機と停止状態のエンジン１とを接続して当該回転電機によってエンジン１を回転させてエンジン１を始動する始動方法である。回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の停止状態は、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の回転が停止している状態を示し、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２が０回転に制御されている状態を含む。図５乃至図７は、ＥＶ＿Ａモードからの第二始動の説明図である。図５は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動の開始時を示す図、図６は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動のエンジン始動時の図、図７は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【００６１】
ＥＶ＿Ａモードによる走行中にエンジン１を第二始動する場合、図５に示すように第二クラッチ３を係合することで、停止した第二回転電機ＭＧ２とエンジン１とが接続される。ＥＣＵ５０は、第二クラッチ３を係合すると共に第二ブレーキ８を解放して第二回転電機ＭＧ２およびリングギア１３の回転を許容する。また、第二回転電機ＭＧ２に正トルクを出力させて正回転させる。これにより、図６に示すように、エンジン１は第二回転電機ＭＧ２と共に回転する。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が上昇すると、燃料の供給およびファイアリングを行ってエンジン始動を完了させる。エンジン始動後は、例えば、図７に示すように、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードに移行することができる。
【００６２】
第二始動では、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン１が停止状態でクラッチ２，３が係合され、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の回転数とエンジン回転数とが同期した状態でエンジン回転数が上昇する。以下の説明では、第二始動を同期始動とも記載する。
【００６３】
第一始動では、回転中の回転電機とエンジン１とをクラッチ２，３を介して接続することでエンジン１の回転を引き上げる。よって、エンジン始動に要する時間を抑えて加速応答性を向上させることができる。一方で、クラッチ係合時等にショックが発生する虞がある。第二始動では、停止状態から回転電機の回転とエンジン回転とを同期させて回転を上昇させる。よって、エンジン始動に要する時間は長くなるが、ショックを抑制してエンジン１を始動できるという利点がある。
【００６４】
本実施形態の車両制御装置１−１は、運転者の要求パワーに基づいてエンジン１の始動方法および切替後の走行モードを決定する。これにより、運転者の感覚に合ったエンジン始動方法および走行モードを選択することができる。図４は、エンジン始動方法および走行モードの決定に係るフローチャートである。なお、図４のフローチャート内における要求パワーの判定閾値は、第一閾値Ｐ１＜第二閾値Ｐ２＜第三閾値Ｐ３＜第四閾値Ｐ４の関係を満たす。
【００６５】
ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０により、現在の走行モードがＥＶ＿Ａモードであるか否かが判定される。その判定の結果、ＥＶ＿Ａモードであると判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ１１に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）にはステップＳ１７に進む。
【００６６】
ステップＳ１１では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第二閾値Ｐ２以上であるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、車両１００に対する運転者の要求パワーが予め定められた第二閾値Ｐ２以上であるか否かを判定する。ステップＳ１１の判定の結果、要求パワーが第二閾値Ｐ２以上であると判定された場合（ステップＳ１１−Ｙ）にはステップＳ１２に進み、そうでない場合（ステップＳ１１−Ｎ）にはステップＳ１５に進む。
【００６７】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第三閾値Ｐ３以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第三閾値Ｐ３以上であると判定された場合（ステップＳ１２−Ｙ）にはステップＳ１３に進み、そうでない場合（ステップＳ１２−Ｎ）にはステップＳ１６に進む。
【００６８】
ステップＳ１３では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第四閾値Ｐ４以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第四閾値Ｐ４以上であると判定された場合（ステップＳ１３−Ｙ）にはステップＳ１４に進み、そうでない場合（ステップＳ１３−Ｎ）にはステップＳ１６に進む。
【００６９】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ５０により、押しがけによるエンジン始動およびＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードへの切り替えがなされる。要求パワーが第四閾値Ｐ４以上である場合、運転者の要求パワーは最も高レベルにある。従って、高トルクを出力可能なＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードに切り替えることが運転者の感覚に合致していると考えられる。また、大きな加速が要求されている状況であるため、第一始動によってエンジン始動によるショックが発生したとしても受け入れられやすく、運転者に違和感を与えにくいと考えられる。
【００７０】
ＥＣＵ５０は、図８から図１０を参照して説明したように、第一クラッチ２を滑らせながら係合することにより、エンジン１の回転数を上昇させ（図８）、エンジン１を始動する（図９）。エンジン始動後は第二ブレーキ８を解放し、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードで車両１００を走行させる（図１０）。ステップＳ１４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７１】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ５０により、ＥＶ＿Ａモードでの走行が実行される。つまり、ＥＶ＿Ａモードで走行中は、要求パワーが第二閾値Ｐ２未満であるとＥＶ＿Ａモードによる走行が継続される。ステップＳ１５が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７２】
ステップＳ１６では、ＥＣＵ５０により、同期してエンジン始動およびＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替えがなされる。要求パワーが最高レベルではないものの比較的高レベルであるため、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードに切り替えることが運転者の感覚に合致していると考えられる。また、最大加速が要求されてはいないため、第二始動によってショックの発生を抑制することが運転者の感覚に合っていると考えられる。
【００７３】
ＥＣＵ５０は、図５から図７を参照して説明したように、第二クラッチ３を係合してエンジン１と第二回転電機ＭＧ２とを接続し（図５）、かつ第二ブレーキ８を解放して、第二回転電機ＭＧ２のトルクにより、第二回転電機ＭＧ２の回転数とエンジン１の回転数とを同期させたまま上昇させる（図６）。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動が完了すると、図７に示すようにＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードで車両１００を走行させる。ステップＳ１６が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７４】
ステップＳ１７では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第一閾値Ｐ１以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第一閾値Ｐ１以上であると判定された場合（ステップＳ１７−Ｙ）にはステップＳ１８に進み、そうでない場合（ステップＳ１７−Ｎ）にはステップＳ２２に進む。
【００７５】
ステップＳ１８では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第二閾値Ｐ２以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第二閾値Ｐ２以上であると判定された場合（ステップＳ１８−Ｙ）にはステップＳ１９に進み、そうでない場合（ステップＳ１８−Ｎ）にはステップＳ２３に進む。
【００７６】
ステップＳ１９では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第三閾値Ｐ３以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第三閾値Ｐ３以上であると判定された場合（ステップＳ１９−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１９−Ｎ）にはステップＳ２４に進む。
【００７７】
ステップＳ２０では、ＥＣＵ５０により、要求パワーが第四閾値Ｐ４以上であるか否かが判定される。その判定の結果、要求パワーが第四閾値Ｐ４以上であると判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ２１に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）にはステップＳ２５に進む。
【００７８】
ステップＳ２１では、ＥＣＵ５０により、押しがけによるエンジン始動およびＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードへの切り替えがなされる。ＥＣＵ５０は、例えば、切替前の走行モードがＥＶ＿Ｂモードである場合、図１４、図１５、図１９を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図１４は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第一始動の説明図、図１５は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第一始動のエンジン始動後を示す図、図１９は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。ＥＣＵ５０は、第二クラッチ３を滑らせながら係合することによりエンジン１の回転数を上昇させ（図１４）、エンジン１を始動する（図１５）。
【００７９】
ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、第二回転電機ＭＧ２と接続されたエンジン１を第一回転電機ＭＧ１につなぎ替える。具体的には、ＥＣＵ５０は、第一ブレーキ７を解放して第一回転電機ＭＧ１の回転数をエンジン回転数と同期させ、第二クラッチ３を解放して第一クラッチ２を係合する。これにより、図１９に示すようにエンジン１は第一回転電機ＭＧ１と接続され、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードが実現される。ステップＳ２１が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８０】
ステップＳ２２では、ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿ＢモードあるいはＥＶ＿スプリットモードで車両１００を走行させる。ＥＣＵ５０は、走行状況等に基づいてＥＶ＿ＢモードあるいはＥＶ＿スプリットモードを選択し、選択した走行モードにモードを切り替える。ステップＳ２２が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８１】
ステップＳ２３では、ＥＣＵ５０により、ＥＶ＿Ａモードへの切り替えがなされる。ステップＳ２３が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８２】
ステップＳ２４では、ＥＣＵ５０により、同期してエンジン始動およびＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替えがなされる。ＥＣＵ５０は、図１１乃至図１３を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替を行う。図１１は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動の説明図、図１２は、エンジンのつなぎ替えを示す図、図１３は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【００８３】
ＥＣＵ５０は、図１１に示すＥＶ＿Ｂモードにおいて、第一クラッチ２を係合して停止状態のエンジン１と第一回転電機ＭＧ１とを接続し、かつ第一ブレーキ７を解放して、第一回転電機ＭＧ１の回転上昇によってエンジン１の回転を上昇させる。ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、エンジン１を第一回転電機ＭＧ１から第二回転電機ＭＧ２につなぎ替える。具体的には、図１２に示すように、第一クラッチ２を解放し、エンジン回転数と第二回転電機ＭＧ２の回転数とを同期させて第二クラッチ３を係合する。これにより、図１３に示すように、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードが実現される。ステップＳ２４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８４】
ステップＳ２５では、ＥＣＵ５０により、押しがけによるエンジン始動およびＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替えがなされる。ＥＣＵ５０は、図１４乃至図１６を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替を行う。図１６は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【００８５】
ＥＣＵ５０は、第二クラッチ３を滑らせながら係合することによりエンジン１の回転数を上昇させ（図１４）、エンジン１を始動する（図１５）。ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、第一ブレーキ７を解放する。これにより、図１６に示すようにＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードが実現される。ステップＳ２５が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態の車両制御装置１−１は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行する場合、運転者の要求パワーが所定値（第四閾値Ｐ４）以上（Ｓ１３−Ｙ、Ｓ２０−Ｙ）であれば第一始動によりエンジン１を始動する。これにより、要求パワーが大である場合に速やかにエンジン１を始動して加速することが可能となり、ドライバビリティを向上させることができる。
【００８７】
また、車両制御装置１−１は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行する場合、要求パワーが所定値未満（Ｓ１２−Ｎ、Ｓ１３−Ｎ、Ｓ１９−Ｎ）であれば第二始動によりエンジン１を始動する。これにより、エンジン始動時のショックを抑制して運転者に違和感を与えることを抑制することができる。
【００８８】
なお、要求パワーが所定値未満（Ｓ２０−Ｎ）であっても、第一始動によりエンジン１を始動するようにしてもよい。例えば、ＥＶ＿Ｂモードで走行中にステップＳ２０で否定判定がなされてＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへ切り替える場合である。この場合、切替前の入力要素がリングギア１３であり、切替後のエンジン接続要素（主入力要素）もリングギア１３である。このため、リングギア１３とエンジン１とを接続して第一始動を行う方が、エンジン１のつなぎ替えも発生せず、第二始動を行うよりもモード切替に要する時間が短くて済む。
【００８９】
第二始動を行う場合、サンギア１１にエンジン１を接続して第一回転電機ＭＧ１と共にエンジン１の回転数を上昇させることで第一始動よりもエンジン始動にかかる時間が長くなる。更に、エンジン始動後はサンギア１１からリングギア１３にエンジン１をつなぎ替える時間が必要となる。このため、ＥＶモードからＨＶモードへのモード切替に要する時間が長くなり、加速応答性の低下を招く可能性がある。これに対して、要求パワーが第二の所定値（第三閾値Ｐ３）以上である場合に第一始動によりエンジン１を始動するようにすれば、モード切替に要する時間を短縮し、ドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００９０】
このように、本実施形態では、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行する場合であって、かつ要求パワーが所定値未満である場合、サンギア１１およびリングギア１３のうち移行前に動力が入力される回転要素と移行後に動力が入力される回転要素とが異なるか否かに基づいて第一始動あるいは第二始動を選択する技術が開示されている。また、要求パワーが所定値未満である場合、要求パワーの大小に基づいて第一始動あるいは第二始動を選択する技術も開示されている。
【００９１】
また、ＥＶ＿ＢモードあるいはＥＶ＿スプリットモードからＥＶ＿Ａモードへの切り替えは、要求パワーが第一閾値Ｐ１以上である（Ｓ１７−Ｙ）ときに実行される。つまり、低負荷ではＥＶ走行モード間の切り替えを行い、エンジン駆動を禁止する。これにより、平均エンジン熱効率の向上が可能となる。エンジン始動回数の増加抑制を図ることができる。
【００９２】
また、ＥＶ＿ＡモードからＨＶ走行モードへの切り替えは、要求パワーが第二閾値Ｐ２以上である（Ｓ１１−Ｙ）場合に実行される。第二閾値Ｐ２を適切に定めることで、回転電機のパワー不足による加速性能の低下が抑制される。
【００９３】
また、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードの切替条件を満たし、かつ要求パワーが第三閾値Ｐ３以上を満たさないときは、ＥＶ＿各モードから第二始動を経てＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替えが実行される。これにより、緩加速時のエンジン始動ショック発生が抑制される。
【００９４】
また、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードの切替条件を満たし、かつ要求パワーが第四閾値Ｐ４以上を満たさないときは、ＥＶ＿Ａモードからは第二始動を経てＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替え、ＥＶ＿Ｂモード／ＥＶ＿スプリットモードからは第一始動を経てＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードへの切り替えが実行される。これにより、加速時にエンジン始動時間短縮が見込まれ、加速性能が向上する。また、エンジン始動後に予測される変速比が比較的Ｈｉｇｈギア方向にあることが想定される。このため、Ｈｉｇｈ側の変速比における理論効率がＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードよりも高効率のＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードが選択される。
【００９５】
また、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードの切替条件を満たし、かつ要求パワーが第四閾値Ｐ４以上を満たすときは、ＥＶ＿各モードから第一始動を経てＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードへの切り替えが実行される。これにより、加速時にエンジン始動時間短縮が見込まれ、加速性能が向上する。また、要求パワーが第四閾値Ｐ４以上である場合、ＷＯＴ加速のような急加速状態が想定される。このため、Ｌｏｗ側の変速比における効率がよいＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードが選択される。
【００９６】
また、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードは、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードよりも、回転電機ＭＧ１，ＭＧ２等各部の許容回転数制限によりＬｏｗギアでの走行が不可とされる可能性が低い。このため、急加速状態ではＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードが有利である。
【００９７】
また、要求パワーの判定閾値は、第一閾値Ｐ１＜第二閾値Ｐ２＜第三閾値Ｐ３＜第四閾値Ｐ４の関係を満たす。よって、運転者の感覚に合うようにエンジン始動方法やモードの選択を行うことが可能となり、ドライバビリティの向上による商品性の向上が見込まれる。
【００９８】
なお、図１７乃至図１９を参照して説明するように、ＥＶ＿Ｂモードからエンジン１の同期始動を行ってＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードに移行することも可能である。図１７は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動の説明図、図１８は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動のエンジン始動後を示す図である。
【００９９】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿Ｂモードからエンジン１の同期始動（第二始動）を行う場合、第一クラッチ２を係合し（図１７）、第一ブレーキ７を解放して第一回転電機ＭＧ１のトルクによって第一回転電機ＭＧ１およびエンジン１の回転数を上昇させる（図１８）。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動が完了すると、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードで車両１００を走行させる（図１９）。
【０１００】
ＥＣＵ５０は、切替前のモードがＥＶ＿スプリットモードである場合、以下に説明するようにエンジン始動およびモード切替えを行うことができる。
【０１０１】
（ＥＶ＿スプリットモード→エンジン同期始動→ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第二始動によりエンジン始動してＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードに切り替える場合、図２０乃至図２２を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図２０は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動の説明図、図２１は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動のエンジン始動後の図、図２２は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【０１０２】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第二始動を行う場合、まず第二回転電機ＭＧ２の回転数を０として第二回転電機ＭＧ２をエンジン回転数に同期させる。ＥＣＵ５０は、第二回転電機ＭＧ２の回転数が０となると、第二クラッチ３を係合してエンジン１と第二回転電機ＭＧ２とを接続する（図２０）。次に、ＥＣＵ５０は、第二回転電機ＭＧ２のトルクにより、第二回転電機ＭＧ２およびエンジン１の回転数を上昇させてエンジン１を始動する（図２１）。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動が完了すると、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードにより車両１００を走行させる（図２２）。
【０１０３】
（ＥＶ＿スプリットモード→エンジン押しがけ始動→ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第一始動によりエンジン１を始動してＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードに切り替える場合、図２３乃至図２５を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図２３は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動の説明図、図２４は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動のエンジン始動後の図、図２５は、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードを示す図である。
【０１０４】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第一始動を行う場合、滑らせながら第二クラッチ３を係合する。これにより、図２３に示すようにエンジン回転数が上昇する。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が上昇すると、エンジン１に対する燃料供給とファイアリングを行い、エンジン始動を完了させる（図２４）。ＥＣＵ５０は、エンジン始動が完了すると、ＨＶ＿Ｈｉｇｈスプリットモードで車両１００を走行させる。
【０１０５】
（ＥＶ＿スプリットモード→エンジン押しがけ始動→ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第一始動によりエンジン１を始動してＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードに切り替える場合、図２６乃至図２８を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図２６は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動の説明図、図２７は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第一始動のエンジン始動後の図、図２８は、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードを示す図である。
【０１０６】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第一始動を行う場合、第二回転電機ＭＧ２とエンジン１とを接続すること（図２３）に代えて、第一回転電機ＭＧ１とエンジン１とを接続することができる。このようにすれば、エンジン１のつなぎ替えをすることなくＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードに移行することができる。ＥＣＵ５０は、図２６に示すように、滑らせながら第一クラッチ２を係合させ、エンジン回転数を上昇させる。ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が上昇すると、エンジン１に対する燃料供給とファイアリングを行い、エンジン始動を完了させる（図２７）。ＥＣＵ５０は、エンジン始動が完了すると、ＨＶ＿Ｌｏｗスプリットモードで車両１００を走行させる（図２８）。
【０１０７】
なお、以下に説明するように、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ移行する場合に、移行後の走行モードをＨＶ＿直結モードとすることもできる。この場合、エンジン始動は、第二始動であることが好ましい。
【０１０８】
（ＥＶ＿Ａモード→エンジン同期始動→ＨＶ＿直結モード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿Ａモードから第二始動によりエンジン１を始動してＨＶ＿直結モードに切り替える場合、図２９乃至図３１を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図２９は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動開始時の図、図３０は、ＥＶ＿Ａモードにおける第二始動のエンジン始動時の図、図３１は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【０１０９】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿Ａモードから第二始動を行う場合、図２９に示すように、第二クラッチ３を係合して第二回転電機ＭＧ２とエンジン１とを接続する。次に、ＥＣＵ５０は、第二ブレーキ８を解放し、図３０に示すように第二回転電機ＭＧ２のトルクによって第二回転電機ＭＧ２およびエンジン１の回転数を上昇させてエンジン１を始動する。ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、第一回転電機ＭＧ１の回転数と第二回転電機ＭＧ２の回転数とを同期させて第一クラッチ２を係合する。これにより、図３１に示すように、ＨＶ＿直結モードが実現される。
【０１１０】
（ＥＶ＿Ｂモード→エンジン同期始動→ＨＶ＿直結モード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿Ｂモードから第二始動によりエンジン１を始動してＨＶ＿直結モードに切り替える場合、図３２乃至図３４を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図３２は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動開始時の図、図３３は、ＥＶ＿Ｂモードにおける第二始動のエンジン始動時の図、図３４は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【０１１１】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿Ｂモードから第二始動を行う場合、図３２に示すように、第一クラッチ２を係合して第一回転電機ＭＧ１とエンジン１とを接続する。次に、ＥＣＵ５０は、第一ブレーキ７を解放し、図３３に示すように第一回転電機ＭＧ１のトルクによって第一回転電機ＭＧ１およびエンジン１の回転数を上昇させてエンジン１を始動する。ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、第一回転電機ＭＧ１の回転数と第二回転電機ＭＧ２の回転数とを同期させて第二クラッチ３を係合する。これにより、図３４に示すように、ＨＶ＿直結モードが実現される。
【０１１２】
（ＥＶ＿スプリットモード→エンジン同期始動→ＨＶ＿直結モード）
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第二始動によりエンジン１を始動してＨＶ＿直結モードに切り替える場合、図３５乃至図３７を参照して説明するように、エンジン始動およびモード切替えを行う。図３５は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動開始時の図、図３６は、ＥＶ＿スプリットモードにおける第二始動のエンジン始動時の図、図３７は、ＨＶ＿直結モードを示す図である。
【０１１３】
ＥＣＵ５０は、ＥＶ＿スプリットモードから第二始動を行う場合、第一回転電機ＭＧ１あるいは第二回転電機ＭＧ２のいずれかとエンジン１とを接続する。ここでは、第一回転電機ＭＧ１とエンジン１とを接続する場合を例に説明する。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１の回転数を０回転に同期して第一クラッチ２を係合し、第一回転電機ＭＧ１とエンジン１とを接続する。次に、ＥＣＵ５０は、第一ブレーキ７を解放し、図３６に示すように第一回転電機ＭＧ１のトルクによって第一回転電機ＭＧ１およびエンジン１の回転数を上昇させてエンジン１を始動する。ＥＣＵ５０は、エンジン１が始動すると、第一回転電機ＭＧ１の回転数と第二回転電機ＭＧ２の回転数とを同期させて第二クラッチ３を係合する。これにより、図３７に示すように、ＨＶ＿直結モードが実現される。
【０１１４】
上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１−１  車両制御装置
１  エンジン
２  第一クラッチ
３  第二クラッチ
７  第一ブレーキ
８  第二ブレーキ
１０  遊星歯車機構
１１  サンギア
１２  ピニオンギア
１３  リングギア
１４  キャリア
１５  出力ギア
２３  駆動輪
５０  ＥＣＵ
１００  車両
ＭＧ１  第一回転電機
ＭＧ２  第二回転電機
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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