(57)【要約】【課題】エンジン始動時の駆動力の変動を抑制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、始動装置と、回転電機と、エンジン、回転電機および駆動輪が接続された差動機構と、断接機構とを備える。断接機構は、一のアクチュエータにより、差動機構のエンジンに対応する回転要素の回転を規制し、かつエンジンを切離した第１状態と、回転要素の回転を許容し、かつエンジンを接続した第２状態と、回転要素の回転を許容し、かつエンジンを回転要素から切離した中立状態とに切替え可能である。エンジンを走行中に始動するとき（Ｓ４−Ｙ）に、第１状態で始動装置によりエンジンを始動する始動制御（Ｓ６）と、始動したエンジンの回転数を目標回転数よりも低い所定回転数まで上昇させる回転制御（Ｓ７）と、中立状態で回転要素の回転数を所定回転数のエンジン回転数と同期させて（Ｓ８，Ｓ９）第２状態に切替える係合制御（Ｓ１０）と、を実施する。【選択図】図１
2013119324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンを始動する始動装置と、
回転電機と、
前記エンジン、前記回転電機および駆動輪がそれぞれ接続された差動機構と、
断接機構と
を備え、
前記断接機構は、一つのアクチュエータによって、前記差動機構の前記エンジンに対応する回転要素の回転を規制し、かつ前記エンジンを前記回転要素から切り離した第１状態と、前記回転要素の回転を許容し、かつ前記エンジンを前記回転要素と接続した第２状態と、前記回転要素の回転を許容し、かつ前記エンジンを前記回転要素から切り離した中立状態とに切り替え可能であり、
停止していた前記エンジンを走行中に始動するときに、前記第１状態で前記始動装置によって前記エンジンを始動する始動制御と、始動した前記エンジンの回転数を目標回転数よりも低い所定回転数まで上昇させる回転制御と、前記中立状態において、前記回転電機によって、前記回転要素の回転数を前記所定回転数となった前記エンジンの回転数と同期させて前記第２状態に切り替える係合制御と、を実施する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
更に、前記差動機構よりも前記駆動輪側に配置された第二回転電機を備え、
停止していた前記エンジンを、前記回転電機および前記第二回転電機を動力源として走行中に始動するときに、前記始動制御、前記回転制御および前記係合制御を実施する
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記係合制御によって前記中立状態から前記第２状態に切り替えた後、前記エンジンの回転数を前記目標回転数まで上昇させるときに、前記回転電機のトルクを前記エンジンのトルクと同じ回転方向のトルクとする
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【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、回転電機を備え、かつエンジンを切り離し可能な車両が知られている。例えば、特許文献１には、内燃エンジンと、内燃エンジンからの回転が入力される電機装置と、電流が供給されて駆動される電機モータと、少なくとも３個の歯車要素から成り、第１の歯車要素と電機装置とが、第２の歯車要素と出力軸とが、第３の歯車要素と内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、第３の歯車要素の回転を停止させる制動手段とを有し、内燃エンジンと制動手段との間にクラッチが配設されたハイブリッド型車両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】特開平８−２９５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンを切り離し可能な車両では、エンジンを停止して走行することが可能である。ここで、停止していたエンジンを走行中に始動するときに、駆動力の変動が生じることがある。例えば、スタータによってエンジンを始動する場合、エンジンを切り離していたクラッチを係合するタイミングによってはトルク変動が発生して違和感を与える虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン始動時の駆動力の変動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、前記エンジンを始動する始動装置と、回転電機と、前記エンジン、前記回転電機および駆動輪がそれぞれ接続された差動機構と、断接機構とを備え、前記断接機構は、一つのアクチュエータによって、前記差動機構の前記エンジンに対応する回転要素の回転を規制し、かつ前記エンジンを前記回転要素から切り離した第１状態と、前記回転要素の回転を許容し、かつ前記エンジンを前記回転要素と接続した第２状態と、前記回転要素の回転を許容し、かつ前記エンジンを前記回転要素から切り離した中立状態とに切り替え可能であり、停止していた前記エンジンを走行中に始動するときに、前記第１状態で前記始動装置によって前記エンジンを始動する始動制御と、始動した前記エンジンの回転数を目標回転数よりも低い所定回転数まで上昇させる回転制御と、前記中立状態において、前記回転電機によって、前記回転要素の回転数を前記所定回転数となった前記エンジンの回転数と同期させて前記第２状態に切り替える係合制御と、を実施することを特徴とする。
【０００７】
上記車両制御装置において、更に、前記差動機構よりも前記駆動輪側に配置された第二回転電機を備え、停止していた前記エンジンを、前記回転電機および前記第二回転電機を動力源として走行中に始動するときに、前記始動制御、前記回転制御および前記係合制御を実施することが好ましい。
【０００８】
上記車両制御装置において、前記係合制御によって前記中立状態から前記第２状態に切り替えた後、前記エンジンの回転数を前記目標回転数まで上昇させるときに、前記回転電機のトルクを前記エンジンのトルクと同じ回転方向のトルクとすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両制御装置は、エンジンと、エンジンを始動する始動装置と、回転電機と、エンジン、回転電機および駆動輪がそれぞれ接続された差動機構と、断接機構とを備える。断接機構は、一つのアクチュエータによって、差動機構のエンジンに対応する回転要素の回転を規制し、かつエンジンを回転要素から切り離した第１状態と、回転要素の回転を許容し、かつエンジンを回転要素と接続した第２状態と、回転要素の回転を許容し、かつエンジンを回転要素から切り離した中立状態とに切り替え可能である。
【００１０】
停止していたエンジンを走行中に始動するときに、第１状態で始動装置によってエンジンを始動する始動制御と、始動したエンジンの回転数を目標回転数よりも低い所定回転数まで上昇させる回転制御と、中立状態において、回転電機によって、回転要素の回転数を所定回転数となったエンジンの回転数と同期させて第２状態に切り替える係合制御と、を実施する。本発明に係る車両制御装置によれば、エンジン始動時の駆動力の変動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】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態の車両制御に係るフローチャートである。
【図２】図２は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【図３】図３は、車両において実行可能な５つのＥＶ走行モードの作動係合表を示す図である。
【図４】図４は、ＣＳモードおよびＣＤモードの説明図である。
【図５】図５は、ＭＧ２単駆動第一モードに係る共線図である。
【図６】図６は、ＭＧ２単駆動第二モードに係る共線図である。
【図７】図７は、ＭＧ２単駆動第三モードに係る共線図である。
【図８】図８は、両駆動ＥＶモードに係る共線図である。
【図９】図９は、断接機構を第２状態とし、第一回転電機によってエンジンを始動するときの共線図である。
【図１０】図１０は、スタータによるエンジン始動時の共線図である。
【図１１】図１１は、係合制御に係る共線図である。
【図１２】図１２は、クラッチ係合後の共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
［実施形態］
図１から図１２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、本発明の実施形態の車両制御に係るフローチャート、図２は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。
【００１４】
図２に示すように、車両１００は、エンジン１、スタータ２、断接機構３、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２、オイルポンプ２１およびＥＣＵ５０を備える。本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１、スタータ２、断接機構３、遊星歯車機構１０、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２およびＥＣＵ５０を備える。
【００１５】
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。スタータ２は、エンジン１を始動する始動装置である。スタータ２は、バッテリ等から供給される電力を消費して発生させるトルクをエンジン１の回転軸１ａに対して伝達し、クランキングを行うことができる。エンジン１の回転軸１ａは、断接機構３を介して遊星歯車機構１０に接続されている。
【００１６】
断接機構３は、第一円環部材４、第二円環部材５、ドグスリーブ６、車体側円環部材７および図示しない一つのアクチュエータを有している。第一円環部材４、第二円環部材５および車体側円環部材７は、円環形状である。第一円環部材４は、エンジン１の回転軸１ａの端部に配置されている。第一円環部材４は、回転軸１ａに対して相対回転不能に連結されており、回転軸１ａと一体回転する。第一円環部材４の外周には、外歯４ａが形成されている。外歯４ａは、回転軸１ａの軸方向に延在している。第二円環部材５は、入力軸８におけるエンジン１側の端部に配置されている。入力軸８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。第一円環部材４と第二円環部材５とは、軸方向において所定の間隔をあけて互いに対向している。また、第一円環部材４の外径と第二円環部材５の外径とは等しい。第二円環部材５の外周には、外歯５ａが形成されている。外歯５ａは、回転軸１ａの軸方向に延在している。
【００１７】
ドグスリーブ６は、第一円環部材４および第二円環部材５に対して径方向の外側に配置されている。ドグスリーブ６は、円筒形状の部材であり、軸方向に移動可能である。ドグスリーブ６は、アクチュエータに駆動されることによって軸方向に進退することができる。ドグスリーブ６の内周には、内歯６ａが形成されている。内歯６ａは、第一円環部材４の外歯４ａおよび第二円環部材５の外歯５ａと対応するものであり、軸方向に延在している。内歯６ａは、ドグスリーブ６の軸方向の位置に応じて外歯４ａあるいは外歯５ａの少なくともいずれか一方と噛み合うことができる。
【００１８】
ドグスリーブ６の外周には、外歯６ｂが形成されている。外歯６ｂは、軸方向に延在している。車体側円環部材７は、車体に対して固定されている。車体側円環部材７は、ドグスリーブ６の径方向外側に配置されている。また、車体側円環部材７の軸方向の位置は、第二円環部材５と対応している。言い換えると、車体側円環部材７は、第二円環部材５と径方向において対向している。車体側円環部材７の内周には、外歯６ｂと噛み合うことが可能な内歯７ａが形成されている。内歯７ａは、軸方向に延在している。
【００１９】
断接機構３は、ドグスリーブ６の軸方向の位置に応じて、第１状態、第２状態あるいは中立状態（第３状態）に選択的に切り替えることができる。第１状態は、図２において回転軸１ａよりも上側に示すように、第二円環部材５と車体側円環部材７とがドグスリーブ６を介して接続され、かつドグスリーブ６と第一円環部材４とが接続されていない状態である。第１状態では、車体側と第二円環部材５とが接続されて第二円環部材５の回転が規制される。第二円環部材５は、入力軸８を介して遊星歯車機構１０のキャリア１４およびオイルポンプ２１とそれぞれ接続されている。従って、第１状態では、キャリア１４およびオイルポンプ２１の回転が規制される。また、第１状態では、エンジン１がキャリア１４から切り離される。
【００２０】
第２状態は、図２において回転軸１ａよりも下側に示すように、第一円環部材４と第二円環部材５とがドグスリーブ６を介して接続され、かつドグスリーブ６と車体側円環部材７とが接続されていない状態である。第２状態では、キャリア１４およびオイルポンプ２１の回転が許容され、かつエンジン１がキャリア１４と接続される。つまり、第２状態では、キャリア１４とエンジン１とは一体回転可能である。
【００２１】
中立状態は、ドグスリーブ６が第１状態の位置と第２状態の位置との間に位置する状態である。具体的には、第１状態ではドグスリーブ６は軸方向においてエンジン１から最も遠い位置にあり、第２状態ではドグスリーブ６は軸方向においてエンジン１から最も近い位置にある。中立状態では、ドグスリーブ６は、軸方向において第１状態の位置と第２状態の位置との中間位置にある。中立状態では、ドグスリーブ６は、第二円環部材５と係合し、かつ第一円環部材４および車体側円環部材７のいずれとも係合していない。すなわち、中立状態では、断接機構３は、第二円環部材５およびキャリア１４の回転を許容し、かつエンジン１をキャリア１４から切り離す。
【００２２】
ドグスリーブ６は、第１状態、第２状態あるいは中立状態に切り替え可能なように構成されている。具体的には、ドグスリーブ６の内歯６ａは、第一円環部材４の外歯４ａおよび第二円環部材５の外歯５ａに同時に係合可能な軸方向の長さを有している。ドグスリーブ６の外歯６ｂの軸方向の長さは、内歯６ａの軸方向の長さよりも短い。また、外歯６ｂは、内歯６ａにおけるエンジン１側の端部と対応する位置に配置されている。ドグスリーブ６の外歯６ｂが車体側円環部材７の内歯７ａと係合している第１状態では、内歯６ａは第二円環部材５の外歯５ａと係合するが、第一円環部材４の外歯４ａとは係合しない。一方、ドグスリーブ６の内歯６ａが第一円環部材４の外歯４ａおよび第二円環部材５の外歯５ａと係合する第２状態では、外歯６ｂは車体側円環部材７の内歯７ａよりも軸方向のエンジン１側にあり、内歯７ａとは係合しない。
【００２３】
また、第一円環部材４と第二円環部材５との間には、所定の隙間が設けられている。これにより、ドグスリーブ６が第１状態の位置と第２状態との中間位置にある場合に、ドグスリーブ６の外歯６ｂが車体側円環部材７の内歯７ａと係合せず、かつドグスリーブ６の内歯６ａが第一円環部材４の外歯４ａと係合しない中立状態が実現される。
【００２４】
このように、断接機構３は、第一円環部材４と第二円環部材５とを接続して両者を一体回転させる接続状態と、第一円環部材４と第二円環部材５とを切断して動力伝達を不能とする切断状態とに切り替え可能なクラッチ（エンジン切離クラッチ）としての機能を有する。また、断接機構３は、第二円環部材５と車体側円環部材７とを接続して第二円環部材５の回転を規制する接続状態と、第二円環部材５と車体側円環部材７とを切断して第二円環部材５の回転を許容する切断状態とに切り替え可能なブレーキとしての機能も有している。本明細書では、断接機構３が第一円環部材４と第二円環部材５とを接続することを「クラッチの係合」と記載し、断接機構３が第一円環部材４と第二円環部材５とを切断することを「クラッチの開放」と記載する。また、断接機構３が第二円環部材５と車体側円環部材７とを接続することを「ブレーキの係合」と記載し、断接機構３が第二円環部材５と車体側円環部材７とを切断することを「ブレーキの開放」と記載する。
【００２５】
断接機構３は、エンジン１をキャリア１４から切り離すクラッチと、キャリア１４の回転を規制するブレーキとが一つのアクチュエータおよびドグスリーブ６を共用している。一つのアクチュエータおよびドグスリーブ６によって複数のモードを切り替えることができるため、断接機構３として複数のアクチュエータや複数の係合部材を備える場合よりもコンパクトで車両搭載性に優れ、軽量かつ低コストである。
【００２６】
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を有する差動機構である。サンギア１１は、入力軸８の径方向外側に配置されている。サンギア１１は、入力軸８と同軸上に回転自在に配置されている。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。
【００２７】
キャリア１４は、入力軸８と同軸上に配置され、かつ入力軸８と連結されて入力軸８と一体回転する。キャリア１４は、入力軸８および断接機構３を介してエンジン１と接続されており、遊星歯車機構１０におけるエンジン１に対応する回転要素である。言い換えると、キャリア１４は、エンジン１からの動力を出力側と第一回転電機ＭＧ１とに分割する動力分割機構としての機能を有する遊星歯車機構１０におけるエンジン入力要素である。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と一体となって入力軸８の中心軸線を回転中心として回転（公転）可能である。
【００２８】
入力軸８における第二円環部材５側と反対側の端部には、オイルポンプ２１が配置されている。オイルポンプ２１は、入力軸８の回転によって駆動されてオイルを吐出する。オイルポンプ２１は、例えば、トロコイド式のポンプとすることができる。オイルポンプ２１が吐出するオイルは、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を含むトランスアクスルの各部に供給可能である。
【００２９】
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の回転軸３０は、入力軸８と同軸上に配置されており、サンギア１１と接続されている。従って、第一回転電機ＭＧ１のロータは、サンギア１１と一体回転する。
【００３０】
リングギア１３には、カウンタドライブギア１５が接続されている。カウンタドライブギア１５は、カウンタドリブンギア１６と噛み合っている。また、カウンタドリブンギア１６には、第二回転電機ＭＧ２のリダクションギア１９が噛み合っている。リダクションギア１９は、第二回転電機ＭＧ２の回転軸３１に配置されており、回転軸３１と一体回転する。第二回転電機ＭＧ２の出力するトルクは、リダクションギア１９を介してカウンタドリブンギア１６に伝達される。
【００３１】
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。
【００３２】
カウンタドリブンギア１６には、ドライブピニオンギア１７が接続されている。ドライブピニオンギア１７は、カウンタドリブンギア１６と同軸上に配置されており、カウンタドリブンギア１６と一体回転する。ドライブピニオンギア１７は、デフリングギア１８と噛み合っている。デフリングギア１８は、差動機構２０を介して車両１００の駆動輪と接続されている。つまり、リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア１６、ドライブピニオンギア１７、デフリングギア１８および差動機構２０を介して駆動輪と接続されている。また、第二回転電機ＭＧ２は、リングギア１３よりも駆動輪側に配置され、リングギア１３よりも駆動輪側の動力伝達経路に対してトルクを出力可能に接続されている。
【００３３】
車両１００には、ＥＣＵ５０が搭載されている。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。例えば、ＥＣＵ５０は、エンジン１、スタータ２、断接機構３、第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２とそれぞれ接続されており、エンジン１、スタータ２、断接機構３、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。
【００３４】
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３は、車両１００において実行可能な５つのＥＶ走行モードの作動係合表を示す図である。車両１００は、大きく分けて、ＭＧ２単駆動ＥＶモードあるいはＭＧ１＆ＭＧ２両駆動ＥＶモードのいずれかのモードでＥＶ走行を行う。
【００３５】
ＭＧ２単駆動ＥＶモードは、第二回転電機ＭＧ２を単独の動力源として走行するＥＶ走行モードである。ＭＧ２単駆動ＥＶモードには、ＭＧ２単駆動第一モードからＭＧ２単駆動第四モードまでの４つのモードが存在する。
【００３６】
（ＭＧ２単駆動第一モード）
ＭＧ２単駆動第一モードは、図３に示すように、断接機構３においてブレーキを開放し、かつクラッチを係合して走行するＥＶ走行モードである。つまり、ＭＧ２単駆動第一モードは、断接機構３を第２状態として走行するＥＶ走行モードである。ＭＧ２単駆動第一モードは、バッテリの充電状態ＳＯＣに基づくＣＳモードで実行される。一方、ＭＧ２単駆動ＥＶモードの第二モードから第四モードまでとＭＧ１＆ＭＧ２両駆動ＥＶモードは、充電状態ＳＯＣに基づくＣＤモードで実行される。図４は、ＣＳモードおよびＣＤモードの説明図である。
【００３７】
ＣＤモードおよびＣＳモードは、バッテリの充電状態ＳＯＣに基づいて切り替えられる。ＣＤ（Charge  Depleting）モードは、例えば、バッテリの電力消費が許容されるモードである。ＣＤモードは、充電状態ＳＯＣが予め定められた閾値以上である場合に選択される。一方、ＣＳ（Charge  Sustaining）モードは、例えば、充電状態ＳＯＣを一定の範囲内に維持するモードである。ＣＳモードは、充電状態ＳＯＣが上記閾値未満である場合に選択される。ＣＳモードでは、ＭＧ２単駆動第一モードあるいはＨＶ走行モードが選択される。つまり、本実施形態では、相対的に充電状態ＳＯＣに余裕があるＣＤモードでは、エンジン１をキャリア１４から切り離したＥＶモードが選択される。また、相対的に充電状態ＳＯＣの余裕が少ないＣＳモードでは、ＥＶ走行を実施する場合、エンジン１とキャリア１４とを接続したＭＧ２単駆動第一モードが選択される。
【００３８】
図５は、ＭＧ２単駆動第一モードに係る共線図である。図５において、「ＭＧ１」軸は、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１の回転数を示す。「Ｅｎｇ」軸は、キャリア１４および第二円環部材５の回転数を示し、断接機構３においてクラッチが係合されている場合にはエンジン１の回転数を示す。「Ｏｕｔ／ＭＧ２」軸は、リングギア１３の回転数、すなわち駆動輪および第二回転電機ＭＧ２と接続された回転要素の回転数を示す。
【００３９】
ＭＧ２単駆動第一モードでは、クラッチが係合されており、キャリア１４とエンジン１とが接続されている。ＭＧ２単駆動第一モードでは、サンギア１１および第一回転電機ＭＧ１は空転し、キャリア１４およびエンジン１は回転を停止している。
【００４０】
（ＭＧ２単駆動第二モード）
図３に戻り、ＭＧ２単駆動第二モードは、第一回転電機ＭＧ１の回転を停止して第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行するＥＶ走行モードである。ＭＧ２単駆動第二モードは、断接機構３においてブレーキおよびクラッチをそれぞれ開放して走行する。つまり、ＭＧ２単駆動第二モードは、断接機構３を中立状態として走行するＥＶ走行モードである。ブレーキおよびクラッチがそれぞれ開放されていることから、キャリア１４の回転が許容され、かつキャリア１４とエンジン１とが切り離されている。
【００４１】
図６は、ＭＧ２単駆動第二モードに係る共線図である。ＭＧ２単駆動第二モードでは、第一回転電機ＭＧ１の回転が０回転あるいは低回転に制御される。従って、ＭＧ２単駆動第二モードでは、キャリア１４が回転し、第一回転電機ＭＧ１は回転を停止もしくは低回転で回転する。これにより、第一回転電機ＭＧ１における引摺トルク（鉄損）が低減し、電費の向上を図ることができる。また、ＭＧ２単駆動第二モードでは、エンジン１はキャリア１４から切り離されているため、停止状態とすることが可能である。
【００４２】
（ＭＧ２単駆動第三モード）
図３に示すＭＧ２単駆動第三モードは、第二回転電機ＭＧ２を動力源として、第一回転電機ＭＧ１によってオイルポンプ２１を駆動して走行するＥＶ走行モードである。ＭＧ２単駆動第三モードは、断接機構３においてブレーキおよびクラッチをそれぞれ開放して走行する。つまり、ＭＧ２単駆動第三モードは、断接機構３を中立状態として走行するＥＶ走行モードである。
【００４３】
図７は、ＭＧ２単駆動第三モードに係る共線図である。ＭＧ２単駆動第三モードでは、ブレーキが開放され、キャリア１４およびオイルポンプ２１の回転が許容されていることから、第一回転電機ＭＧ１を正回転させてオイルポンプ２１を回転駆動することができる。ここで、正回転とは、車両１００の前進時におけるリングギア１３の回転方向と同方向の回転を示す。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１を正回転させてオイルポンプ２１を回転駆動する。これにより、エンジン停止時もオイルポンプ２１を駆動して回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に対して冷却／潤滑用オイルを供給することができる。従って、エンジン停止時用の電動ポンプを不要とし、低コスト化、小型化を実現可能となる。
【００４４】
（ＭＧ２単駆動第四モード）
ＭＧ２単駆動第四モードは、図３に示すように、断接機構３においてブレーキを係合し、かつクラッチを開放して走行するＥＶ走行モードである。つまり、ＭＧ２単駆動第四モードは、断接機構３を第１状態として走行するＥＶ走行モードである。ＭＧ２単駆動第四モードでは、エンジン１は停止し、第一回転電機ＭＧ１は空転する。ＭＧ２単駆動第四モードは、次に説明するＭＧ１＆ＭＧ２両駆動ＥＶモード（以下、単に「両駆動ＥＶモード」と記載する。）との間で断接機構３の状態を切り替えることなく相互に移行可能である。
【００４５】
（両駆動ＥＶモード）
両駆動ＥＶモードは、図３に示すように、断接機構３においてブレーキを係合し、かつクラッチを開放して第一回転電機ＭＧ１および第二回転電機ＭＧ２を動力源として走行するＥＶ走行モードである。つまり、両駆動ＥＶモードは、断接機構３を第１状態として走行するＥＶ走行モードである。
【００４６】
図８は、両駆動ＥＶモードに係る共線図である。両駆動ＥＶモードでは、ブレーキが係合されてキャリア１４の回転が規制されている。このことから、キャリア１４は、第一回転電機ＭＧ１の出力トルクに対する反力を受けて第一回転電機ＭＧ１のトルクを車両１００の駆動力としてリングギア１３から出力させることができる。両駆動ＥＶモードでは、第一回転電機ＭＧ１のトルクおよび第二回転電機ＭＧ２のトルクをそれぞれ車両１００の駆動力として車両１００を走行させることができる。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１に負トルクを出力させて負回転させることにより、キャリア１４を反力受けとしてリングギア１３から正トルクを出力させることができる。リングギア１３から出力される正トルクは、車両１００を前進駆動させる駆動力として駆動輪に伝達される。
【００４７】
（ＨＶ走行モード）
また、ＥＣＵ５０は、車両１００の運転状態等に基づいて、車両１００をＨＶ走行モードで走行させることができる。ＨＶ走行モードは、少なくともエンジン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。ＨＶ走行モードでは、断接機構３においてブレーキを開放し、かつクラッチを係合して走行する。つまり、ＨＶ走行モードでは、断接機構３が第２状態とされる。第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力して正回転するエンジン１に対して、負トルクを発生して反力を受けることにより、エンジントルクを車両１００の駆動力としてリングギア１３から出力させることができる。
【００４８】
ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ移行する場合、エンジン１が始動される。従来、ハイブリッド車両において、回転電機によってエンジン１を始動する技術が知られている。本実施形態の車両１００では、例えば、断接機構３を第２状態とし、第一回転電機ＭＧ１によってエンジン１を始動することが考えられる。図９は、断接機構３を第２状態とし、第一回転電機ＭＧ１によってエンジン１を始動するときの共線図である。図９に示すように、エンジン１を始動する場合、第一回転電機ＭＧ１は、正トルクを出力する。
【００４９】
このとき、第一回転電機ＭＧ１のトルクに対し、エンジン１が負荷となることで、リングギア１３にはエンジン始動の反力が作用する。言い換えると、リングギア１３は、第一回転電機ＭＧ１によるエンジン始動の反力受けとして機能する。リングギア１３に作用するエンジン始動反力は、後進方向の逆駆動力を発生する。従って、前進走行中に第一回転電機ＭＧ１によってエンジン１を始動すると、エンジン始動反力によるショック（トルク変動）が発生する。エンジン始動反力に対して、第二回転電機ＭＧ２によってトルク補償を行うことにより、このショックを抑制することは可能である。しかしながら、この場合、ＥＶ走行領域（駆動力）は、トルク補償分の余裕を残した領域に限定されてしまう。
【００５０】
特に、両駆動ＥＶモードからのエンジン始動では、エンジン始動時に第一回転電機ＭＧ１のトルクが車両駆動力から抜けてしまうことから駆動力低下が大きくなり、ショックが大きなものとなりやすい。こうしたショックの発生を抑制してエンジン始動できることが望ましい。
【００５１】
また、ＥＶ走行状態からの駆動力要求、例えば、ＷＯＴ（全開）加速の要求に対するエンジン始動では、高応答性が必要である。ＭＧ２単駆動第二モードからＭＧ２単駆動第四モードまでのＥＶ走行モード、および両駆動ＥＶモードでは、エンジン１をキャリア１４から切り離して走行することができる。これにより、第一回転電機ＭＧ１の引き摺りや遊星歯車機構１０の差動による損失を低減可能である。一方で、エンジン１が切り離されていることで、エンジン始動の応答性が低下するという問題がある。エンジン１がキャリア１４から切り離された状態からのエンジン始動の応答性を向上できることが望ましい。
【００５２】
本実施形態の車両１００は、スタータ２を備えている。車両制御装置１−１は、スタータ２によってエンジン１を始動することにより、エンジン始動反力による駆動力低下を抑制すると共に、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が抜ける駆動力抜け時間を低減することができる。スタータ２によるエンジン始動は、例えば、両駆動ＥＶモードからエンジン１を始動するときに実施される。
【００５３】
本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１をキャリア１４から切り離した状態で、スタータ２によってエンジン１を始動することができる。ＥＶ走行などエンジン１を停止して走行中に、停止していたエンジン１を始動するときに、スタータ２によってエンジン始動を行うことで、リングギア１３にエンジン始動反力を発生させることなくエンジン１を始動することが可能である。図１０は、スタータ２によるエンジン始動時の共線図である。スタータ２によってエンジン１を始動する始動制御は、断接機構３においてクラッチを開放した状態、典型的には第１状態で実施される。第１状態では、第一回転電機ＭＧ１のトルクを車両駆動力としてリングギア１３から出力することができる。つまり、スタータ２によるエンジン始動時には、第一回転電機ＭＧ１による車両駆動力を途切れさせることなくエンジン１を始動することが可能である。
【００５４】
ＥＣＵ５０は、エンジン始動後にエンジン回転数を上昇させる制御を行う。このときのエンジン回転数の上昇は、ドライバ要求に基づく目標回転数よりも低回転の所定回転数までとされる。つまり、ＥＣＵ５０は、始動したエンジン１の回転数を目標回転数よりも低い所定回転数まで上昇させる回転制御を実施する。回転制御は、断接機構３を第１状態あるいは中立状態として実施される。
【００５５】
また、ＥＣＵ５０は、キャリア１４の回転数を、所定回転数となったエンジン回転数と同期させてクラッチを係合し、断接機構３を第２状態に切り替える係合制御を実施する。係合制御において、キャリア１４の回転数は、第一回転電機ＭＧ１によって制御される。また、キャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させる同期制御は、断接機構３の中立状態でなされる。図１１は、係合制御に係る共線図である。図１１において、破線の丸印Ｎｅ１は、エンジン１の目標回転数であり、符号Ｎｅ２は、所定回転数である。ＥＣＵ５０による回転制御では、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ２に制御される。また、ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１によってキャリア１４の回転数を所定回転数Ｎｅ２となったエンジン回転数に同期させ、クラッチを係合させる。
【００５６】
このように低いエンジン回転数でエンジン１がキャリア１４と接続されることで、駆動力の抜け時間が低減される。クラッチの係合後は、ＥＣＵ５０に制御されてエンジン回転数が目標回転数Ｎｅ１まで上昇する。図１２は、クラッチ係合後の共線図である。クラッチが係合すると、ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１に負トルクを出力させてエンジントルクの反力を受けさせる。これにより、リングギア１３からは、第一回転電機ＭＧ１の駆動力（エンジン直達駆動力）が出力される。上記の始動制御、回転制御および係合制御は、例えば、両駆動ＥＶモードによる走行中にエンジン１を始動する場合に実施される。
【００５７】
図１に示す制御フローを参照して、本実施形態の車両制御装置１−１の動作について説明する。図１の制御フローは、例えば、ＥＶ走行中に実行されるものであり、所定の間隔で繰り返し実行されることができる。
【００５８】
ステップＳ１では、ＥＣＵ５０により、現在のモードがＣＤモードであるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、現在のモード設定を示すモードフラグの値に基づいてステップＳ１の判定を行うことができる。一例として、モードフラグは、ＯＮであればＣＤモード、ＯＦＦであればＣＳモードを示すものとすることができる。ステップＳ１の判定の結果、ＣＤモードであると判定された場合（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Ｓ１３に進む。
【００５９】
ステップＳ２では、ＥＣＵ５０により、充電状態ＳＯＣが所定値以上であるか否かが判定される。ステップＳ２では、現在の充電状態ＳＯＣに基づいて、モードが選択される。ステップＳ２の所定値は、ＣＤモードとＣＳモードとの境界となる充電状態ＳＯＣの値である。この所定値は、例えば、図４に示す閾値である。充電状態ＳＯＣが所定値以上であれば、ＣＤモードが選択される。ステップＳ２の判定の結果、充電状態ＳＯＣが所定値以上であ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Ｓ５に進む。
【００６０】
ステップＳ３では、ＥＣＵ５０により、現在のモードがＣＤモードに設定される。ＥＣＵ５０は、モードフラグをＯＮに設定する。ステップＳ３が実行されると、ステップＳ４に進む。
【００６１】
ステップＳ４では、ＥＣＵ５０により、車速が所定車速以上であるか否かが判定される。ステップＳ４では、エンジン１を始動するか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、車速が所定車速以上である場合にＥＶ走行からＨＶ走行への移行判定を行い、エンジン始動を決定する。所定車速は、例えば、遊星歯車機構１０の各回転要素の回転数等に基づいて定められることができる。ステップＳ４の判定の結果、車速が所定車速以上であると判定された場合（ステップＳ４−Ｙ）にはステップＳ６に進み、そうでない場合（ステップＳ４−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００６２】
ステップＳ２で否定判定がなされてステップＳ５に進むと、ステップＳ５では、ＥＣＵ５０によりＣＤモードからＣＳモードへの遷移判定がなされる。ＥＣＵ５０は、現在のモードをＣＳモードに設定する。ＥＣＵ５０は、モードフラグをＯＦＦに設定する。ステップＳ５が実行されると、ステップＳ６に進む。
【００６３】
ステップＳ６では、ＥＣＵ５０により、スタータ２によるエンジン始動がなされる。ＥＣＵ５０は、スタータ２によってエンジン１のクランキングを行い、エンジン回転数を上昇させると共に、エンジン１に対して燃料を供給してエンジン１を始動する。ＥＣＵ５０は、予め定められたエンジン始動完了の判定条件が成立すると、エンジン始動の完了判定を行う。この判定条件は、例えば、エンジン回転数が始動判定回転数以上である条件を含む。スタータ２によるエンジン始動がなされると、ステップＳ７に進む。
【００６４】
ステップＳ７では、ＥＣＵ５０により、エンジン１の自立による回転上昇が実施される。エンジン１の始動が完了していることから、エンジン１は自らの発生させるエネルギーによって自立的にエンジン回転数を上昇させることができる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の回転数を所定回転数Ｎｅ２まで上昇させる。
【００６５】
ここで、所定回転数Ｎｅ２は、エンジン１の目標回転数Ｎｅ１よりも低い回転数である。エンジン１の目標回転数Ｎｅ１は、例えば、ドライバの駆動力要求に基づいて決定される。例えば、アクセル開度と車速とに基づいてドライバの要求パワーが算出され、要求パワーに基づいてエンジン１の目標出力パワーが決定される。エンジン１の目標回転数Ｎｅ１は、目標出力パワーに基づいて定められる。一例として、エンジン１のトルクおよび回転数の組合せであるエンジン動作点には、エンジン１を良好な燃費で運転させることができる最適燃費線が定められている。エンジン１の目標回転数Ｎｅ１は、目標出力パワーと最適燃費線に基づいて定められる。目標回転数Ｎｅ１は、例えば、最適燃費線上における目標出力パワーを出力可能な動作点（以下、単に「目標動作点」と記載する。）のエンジン回転数とすることができる。
【００６６】
ステップＳ７の所定回転数Ｎｅ２は、エンジン１の目標回転数Ｎｅ１よりも低い回転数とされる。所定回転数Ｎｅ２は、例えば、アイドル回転数や１，０００ｒｐｍ程度の回転数とされてもよい。所定回転数Ｎｅ２は、リングギア１３の回転数よりも低い回転数とされてもよい。本実施形態では、エンジン１の回転数が所定回転数Ｎｅ２まで上昇すると、第一回転電機ＭＧ１によってキャリア１４の回転数がエンジン回転数に同期される。キャリア１４の回転数とエンジン回転数が同期すると、断接機構３が第２状態に切り替えられてエンジン１がキャリア１４と接続され、エンジン１のトルクが駆動輪に伝達される。これにより、以下に説明するように、キャリア１４の回転数をエンジン回転数に同期させるときに要する時間を短縮することができる。その結果、第一回転電機ＭＧ１を車両駆動力の出力に関与させることができない期間を短縮することができる。
【００６７】
キャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させる場合、断接機構３が中立状態とされる。例えば、両駆動ＥＶモードからエンジン１を始動する場合、断接機構３が第１状態から中立状態に切り替えられる。断接機構３が中立状態に切替えられることで、キャリア１４の回転規制が解除され、キャリア１４は回転可能となる。ＥＣＵ５０は、回転可能となったキャリア１４の回転数を第一回転電機ＭＧ１によって制御する。
【００６８】
断接機構３が第１状態から中立状態に切替えられてキャリア１４の回転を同期させるときに、第一回転電機ＭＧ１の回転数は、図１１に示すように負回転から正回転に切り替わる。従って、第一回転電機ＭＧ１によってキャリア１４の回転数をエンジン回転数に同期させるためには、所定の時間を要する。また、キャリア１４の目標とする回転数が高いほど、言い換えると所定回転数Ｎｅ２が高いほど、キャリア１４の回転数をエンジン回転数に同期させるために要する時間は長くなる。
【００６９】
キャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させるまでの間は、第一回転電機ＭＧ１は、車両１００を駆動するトルクを出力することができない。また、未だエンジン１がキャリア１４に接続されていないため、第一回転電機ＭＧ１はエンジン１の反力を受けてエンジントルクを車両１００の駆動トルクとして出力させることもできない。つまり、第一回転電機ＭＧ１は、駆動輪に対する駆動力の伝達に関与することができない。例えば、両駆動ＥＶモードからのエンジン始動の場合、それまで車両駆動力を出力していた第一回転電機ＭＧ１が、キャリア１４の回転制御を行っている間は車両駆動力を出力できなくなることで、駆動力減が生じる。
【００７０】
これに対して、本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン回転数を目標回転数Ｎｅ１よりも低い所定回転数Ｎｅ２まで上昇させたところでキャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させて断接機構３によってエンジン１とキャリア１４とを接続する。よって、エンジン回転数を目標回転数Ｎｅ１まで上昇させてからキャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させる場合よりも、短い時間でキャリア１４の回転をエンジン回転に同期させることができる。例えば、両駆動ＥＶモードからエンジン１を始動する場合、第一回転電機ＭＧ１の駆動力が抜ける駆動力抜け時間が短縮される。
【００７１】
エンジン１がキャリア１４と接続された後は、第一回転電機ＭＧ１はエンジン１の反力を受けてエンジントルクを車両駆動力として出力させることができる。エンジン回転数が低い段階でキャリア１４の回転制御が実施され、かつキャリア１４の回転制御に要する時間が短縮されることから、エンジン１の回転数を目標回転数Ｎｅ１まで上昇させてから断接機構３を第２状態に切り替える場合よりも早いタイミングでエンジン１のトルクによって車両１００を駆動開始することができる。これにより、本実施形態の車両制御装置１−１によれば、エンジン１を始動してＥＶ走行からＨＶ走行へ移行するときの駆動力の落ち込みを抑制し、移行時間を短縮することができる。
【００７２】
所定回転数Ｎｅ２は、例えば、エンジン１をキャリア１４と接続した状態で目標動作点で運転することができるまでの所要時間に基づいて定めることができる。この所要時間は、例えば、エンジン１の始動開始時点や始動完了時点を基点として、断接機構３を第２状態としてエンジン１の動作点を目標動作点とするまでに要する時間とすることができる。一例として、この所要時間を最短とできるように所定回転数Ｎｅ２を定めることができる。ステップＳ７が実行されると、ステップＳ８に進む。
【００７３】
ステップＳ８では、ＥＣＵ５０により、Ｎレンジシフトが行われる。ＥＣＵ５０は、断接機構３の状態を中立状態に切り替える。なお、ステップＳ８を実行する時点ですでに断接機構３が中立状態になっていれば、そのまま中立状態が維持される。ステップＳ８が実行されると、ステップＳ９に進む。
【００７４】
ステップＳ９では、ＥＣＵ５０により、エンジン切離クラッチが同期される。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１の回転数を調節することによってキャリア１４の回転数を制御し、キャリア１４の回転数を所定回転数Ｎｅ２まで上昇したエンジン回転数と同期させる。ステップＳ９が実行されると、ステップＳ１０に進む。
【００７５】
ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０により、エンジン切離クラッチの係合シフトがなされる。ＥＣＵ５０は、断接機構３を中立状態から第２状態に切り替え、キャリア１４とエンジン１とを接続する。ステップＳ１０が実行されると、ステップＳ１１に進む。
【００７６】
ステップＳ１１では、ＥＣＵ５０により、エンジン回転上昇が実施される。ＥＣＵ５０は、エンジン１を目標動作点で運転させるべくエンジン回転数を上昇させる。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１にエンジントルクの反力を受けさせ、エンジントルクをリングギア１３に伝達しながらエンジン回転数を上昇させる。
【００７７】
また、ＥＣＵ５０は、エンジン１の回転数を所定回転数Ｎｅ２から目標回転数Ｎｅ１まで上昇させる間、第二回転電機ＭＧ２によるフルアシストを実施する。ＥＣＵ５０は、ドライバの要求する駆動力に対してエンジントルクで不足する分のトルクを第二回転電機ＭＧ２により最大限アシストさせる。これにより、エンジン回転数が低く、エンジン出力が十分でない状態であっても、第二回転電機ＭＧ２のフルアシストにより要求駆動力を早く出力でき、あるいは要求駆動力に近い駆動力を出力することが可能となる。なお、第二回転電機ＭＧ２によるアシストを行う場合、エンジン回転数を目標回転数Ｎｅ１まで上昇させるまでの間、第二回転電機ＭＧ２によってアシストトルクを出力させることが可能となるように、バッテリの充電状態ＳＯＣに余裕がある状態で早めにエンジン始動の判定がなされることが好ましい。ステップＳ１１が実行されると、ステップＳ１２に進む。
【００７８】
ステップＳ１２では、ＥＣＵ５０により、エンジン始動完了とされる。ＥＣＵ５０は、始動制御、回転制御および係合制御を含む一連のエンジン始動に係る制御が完了したと判断する。ステップＳ１２が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７９】
ステップＳ１で否定判定がなされてステップＳ１３に進むと、ステップＳ１３では、ＥＣＵ５０により、現在のモードがＣＳモードに設定される。ＥＣＵ５０は、モードフラグをＯＦＦとする。ステップＳ１３が実行されると、ステップＳ１４に進む。
【００８０】
ステップＳ１４では、ＥＣＵ５０により、エンジン切離クラッチが係合される。ＥＣＵ５０は、断接機構３を第２状態に切り替える。これにより、ＭＧ２単駆動第一モードでの走行が可能となる。ステップＳ１４が実行されると、ステップＳ１５に進む。
【００８１】
ステップＳ１５では、ＥＣＵ５０により、第二回転電機ＭＧ２による単駆動での走行が開始される。ＥＣＵ５０は、ドライバの要求駆動力を第二回転電機ＭＧ２で出力させるように第二回転電機ＭＧ２のトルクを制御する。ステップＳ１５が実行されると、ステップＳ１６に進む。
【００８２】
ステップＳ１６では、ＥＣＵ５０により、エンジン始動要求があるか否かが判定される。その判定の結果、エンジン始動要求があると判定された場合（ステップＳ１６−Ｙ）にはステップＳ１７に進み、そうでない場合（ステップＳ１６−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００８３】
ステップＳ１７では、ＥＣＵ５０により、第一回転電機ＭＧ１によるエンジン始動が開始される。ステップＳ１７が実行されると、ステップＳ１８に進む。
【００８４】
ステップＳ１８では、ＥＣＵ５０により、第一回転電機ＭＧ１のトルクが付加される。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１に正のトルクを出力させ、エンジン１のモータリング（クランキング）を行うと共にエンジン１に対して燃料を供給してエンジン１を始動する。ステップＳ１８が実行されると、ステップＳ１９に進む。
【００８５】
ステップＳ１９では、ＥＣＵ５０により、第二回転電機ＭＧ２によるトルク補償がなされる。ＥＣＵ５０は、ステップＳ１８において第一回転電機ＭＧ１のトルクを付加したことによるエンジン始動反力を第二回転電機ＭＧ２の出力トルクによって補償する。これにより、車両１００の駆動に係るトルク変動を抑制してドライバビリティの低下を抑制することができる。ステップＳ１９が実行されると、ステップＳ２０に進む。
【００８６】
ステップＳ２０では、ＥＣＵ５０により、エンジン始動完了とされる。ＥＣＵ５０は、第一回転電機ＭＧ１のトルクによるエンジン始動の完了を判定する。ステップＳ２０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態の車両制御装置１−１によれば、走行中にエンジン１を始動するときに駆動力の変動が抑制され、駆動力減となる時間を短縮することができる。また、エンジン１の始動を開始してからエンジントルクを駆動輪に対して出力できるまでの時間を短縮することができる。また、エンジン１の始動を開始してからドライバの要求駆動力に応じた目標動作点でエンジン１を運転させることができるまでの時間を短縮することができる。
【００８８】
なお、本実施形態では、エンジン始動後の回転制御においてエンジン回転数が所定回転数Ｎｅ２とされたが、これには限定されず、エンジン回転数は他の回転数に制御されてもよい。本実施形態の断接機構３は、第１状態と第２状態との間に中立状態が設けられていることで、ＥＶ走行モードからのエンジン始動時に第１状態から中立状態にシフトし、エンジン１とキャリア１４とを回転数同期した後に第２状態にシフトすることが可能である。回転数の異なる第１状態と第２状態との間を中立状態で回転数同期できるため、低損失な噛合式クラッチを利用することができる。
【００８９】
本実施形態では、停止していたエンジン１を走行中に始動するときに、始動制御の完了後に回転制御がなされ、回転制御の完了後に係合制御がなされたが、これに限らず、各制御の少なくとも一部が並行して実施されてもよい。例えば、エンジン回転数を所定回転数Ｎｅ２まで上昇させる回転制御と、係合制御のうちキャリア１４の回転数を所定回転数としてエンジン回転数と同期させる同期制御とは並行して実施されてもよい。なお、キャリア１４の回転数をエンジン回転数と同期させるときには中立状態とする必要があり、この場合第一回転電機ＭＧ１の駆動力の抜けが生じてしまう。このため、中立状態とする時間を可能な限り短縮することができるように同期制御がなされることが好ましい。例えば、キャリア１４の回転数が所定回転数Ｎｅ２となるタイミングと、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ２となるタイミングとを合わせるように同期制御がなされてもよい。
【００９０】
本実施形態では差動機構の一例として遊星歯車機構１０を示したが、差動機構はこれに限定されるものではない。差動機構として、他の公知のものが用いられてもよい。また、遊星歯車機構１０の各回転要素とエンジン１、第一回転電機ＭＧ１、第二回転電機ＭＧ２および駆動輪との接続の対応関係は、図示したものには限定されない。例えば、エンジン１は、サンギア１１あるいはリングギア１３に接続されてもよい。
【００９１】
本実施形態では、断接機構３の一例としてドグクラッチを挙げたが、断接機構３の構成はこれには限定されない。断接機構３のクラッチおよびブレーキとして、他の公知の構成が用いられてもよい。
【００９２】
［実施形態の変形例］
実施形態の変形例について説明する。本変形例において、上記実施形態と異なる点は、係合制御によって断接機構３を第２状態に切り替えてエンジン１とキャリア１４とを接続した後、エンジン回転数を目標回転数Ｎｅ１まで上昇させるときの第一回転電機ＭＧ１のトルクの向きである。上記実施形態では、第一回転電機ＭＧ１に負トルクを出力させてエンジントルクの反力を受けさせたが、本変形例ではこれに代えて、第一回転電機ＭＧ１に正トルクを出力させる。すなわち、第一回転電機ＭＧ１のトルクをエンジン１のトルクと同じ回転方向のトルクとしてエンジン回転数の上昇をアシストする。
【００９３】
ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン１とキャリア１４とが接続されてからエンジン回転数が目標回転数Ｎｅ１まで上昇するまでの間、継続して第一回転電機ＭＧ１に正トルクを出力させる。このようにした場合、エンジン回転数の上昇を最大限に促進することが可能である。ここで、第一回転電機ＭＧ１に反力トルクを出力させずに正トルクを出力させることで、エンジントルクは駆動輪に対して出力されない。このことから、第一回転電機ＭＧ１に反力を受けさせた場合よりも車両駆動力の低下を招く虞がある。しかしながら、エンジン回転数の上昇が促進されることにより、駆動力低下時間が短縮される。よって、断接機構３の変速に伴うショックが低減し、ドライバビリティが改善するという利点がある。
【００９４】
また、第一回転電機ＭＧ１に正トルクを出力させてエンジン回転数の上昇をアシストする場合、第二回転電機ＭＧ２のトルクによって駆動力の低下分をアシストすることが可能である。これにより、エンジン回転数を上昇させている間、第二回転電機ＭＧ２のトルクによって要求駆動力を実現し、あるいは要求駆動力に近い車両駆動力を発生させることができる。なお、第一回転電機ＭＧ１は反力を受けず、発電を行っていないため、第二回転電機ＭＧ２はバッテリから供給される電力によりトルクを出力する。このため、バッテリが第二回転電機ＭＧ２に対する電力供給を行うだけの充電状態ＳＯＣの余裕を残しているときにエンジン始動判定がなされることが好ましい。
【００９５】
上記の実施形態および変形例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】
【００９６】
１−１  車両制御装置
１  エンジン
２  スタータ
３  断接機構
４  第一円環部材
５  第二円環部材
６  ドグスリーブ
６ａ  内歯
６ｂ  外歯
７  車体側円環部材
１０  遊星歯車機構
１４  キャリア
２１  オイルポンプ
５０  ＥＣＵ
１００  車両
ＭＧ１  第一回転電機（回転電機）
ＭＧ２  第二回転電機
【図１】
2013119324.tif 000003
【図２】
2013119324.tif 000004
【図３】
2013119324.tif 000005
【図４】
2013119324.tif 000006
【図５】
2013119324.tif 000007
【図６】
2013119324.tif 000008
【図７】
2013119324.tif 000009
【図８】
2013119324.tif 000010
【図９】
2013119324.tif 000011
【図１０】
2013119324.tif 000012
【図１１】
2013119324.tif 000013
【図１２】
2013119324.tif 000014