(57)【要約】【課題】駆動軸に動力を伝達するギア間でショックや歯打ち音が生じることを抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を駆動軸に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、ハイブリッド車両が走行状態であるときに、駆動軸に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には（ステップＳ３）、エンジンの始動及び停止を禁止する（ステップＳ４）。【選択図】図４
2017210092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を駆動軸に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両が走行状態であるときに、前記駆動軸に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、前記エンジンの始動及び停止を禁止する制御部を備えたハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、車速が所定値以上の場合には、前記駆動軸に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合であっても、前記エンジンの始動及び停止を許可する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ハイブリッド車両が走行状態であるときに、前記モータジェネレータと電力を授受するバッテリの残容量が所定量未満である場合には、前記駆動軸に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合であっても、前記エンジンの始動及び停止を許可する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両は、前記エンジンと前記モータジェネレータとによって生成された動力を前記駆動軸に伝達する遊星歯車機構を有する請求項１ないし請求項３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンとモータとを有し、エンジンが駆動状態及び停止状態のいずれにおいても走行可能なハイブリッド車両において、惰性走行中にエンジンを停止したり、アクセル操作時にエンジンを始動したりする技術が特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で提案された技術は、デファレンシャルギアなどの駆動軸に動力を伝達するギアのバックラッシュの影響によって、駆動軸にトルクが伝達されていない状態、又は、駆動軸に微小なトルクが伝達されている状態においては、エンジンが停止している状態からエンジンを始動したり、エンジンが駆動している状態からエンジンを停止したりすると、駆動軸に動力を伝達するギア間でショックや歯打ち音が生じてしまうといった課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、駆動軸に動力を伝達するギア間でショックや歯打ち音が生じることを抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一態様は、エンジンと少なくとも１つのモータジェネレータとによって生成された動力を駆動軸に伝達するハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両が走行状態であるときに、前記駆動軸に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、前記エンジンの始動及び停止を禁止する制御部を備えた構成を有している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、駆動軸に動力を伝達するギア間でショックや歯打ち音が生じることを抑制することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した第１のハイブリッド車両の要部を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した第１のハイブリッド車両を構成する各軸の回転速度の第１の関係を示す共線図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した第１のハイブリッド車両を構成する各軸の回転速度の第２の関係を示す共線図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置による車両制御動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した第２のハイブリッド車両の要部を示す構成図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載した第３のハイブリッド車両の要部を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）１は、内燃機関型のエンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動輪６と、駆動輪６に動力を伝達可能に連結された駆動軸７と、第１遊星歯車機構８と、第２遊星歯車機構９と、第３遊星歯車機構１０と、第１インバータ１９と、第２インバータ２０と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）５２と、エンジンＥＣＵ５３と、モータＥＣＵ５４と、バッテリＥＣＵ５５とを含んで構成される。
【００１０】
エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。
【００１１】
第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３と、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１５の三相コイルは、第１インバータ１９に接続されている。
【００１２】
このように構成された第１モータジェネレータ４において、ステータ１５の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１５によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１４に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転駆動される。すなわち、第１モータジェネレータ４は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。
【００１３】
また、ロータ１４がロータ軸１３周りに回転すると、ロータ１４に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、発電機としても機能する。
【００１４】
第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第１モータジェネレータ４のステータ１５の三相コイルに供給される。
【００１５】
第１インバータ１９は、モータＥＣＵ５４の制御により、第１モータジェネレータ４によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。
【００１６】
第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６と、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７には、複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、ステータコア及びステータコアに巻き掛けられた三相コイルを有している。ステータ１８の三相コイルは、第２インバータ２０に接続されている。
【００１７】
このように構成された第２モータジェネレータ５において、ステータ１８の三相コイルに三相交流電力が供給されると、ステータ１８によって回転磁界が形成される。この回転磁界にロータ１７に埋め込まれた永久磁石が引かれることにより、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転駆動される。すなわち、第２モータジェネレータ５は、電動機として機能し、車両１を駆動する駆動力を生成することができる。
【００１８】
また、ロータ１７がロータ軸１６周りに回転すると、ロータ１７に埋め込まれた永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相の交流電力が発生する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、発電機としても機能する。
【００１９】
第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、バッテリ２１などから供給された直流の電力を三相の交流電力に変換する。この三相の交流電力は、第２モータジェネレータ５のステータ１８の三相コイルに供給される。
【００２０】
第２インバータ２０は、モータＥＣＵ５４の制御により、第２モータジェネレータ５によって生成された三相の交流電力を直流の電力に変換する。この直流の電力は、例えば、バッテリ２１を充電する。
【００２１】
第１遊星歯車機構８は、サンギア２２と、サンギア２２の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２３と、複数のプラネタリギア２３に内歯が噛み合うリングギア２５と、プラネタリギア２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４とを備えている。
【００２２】
第２遊星歯車機構９は、サンギア２６と、サンギア２６の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２７と、複数のプラネタリギア２７に内歯が噛み合うリングギア２９と、プラネタリギア２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８とを備えている。
【００２３】
第３遊星歯車機構１０は、サンギア３０と、サンギア３０の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア３１と、複数のプラネタリギア３１に内歯が噛み合うリングギア３２と、プラネタリギア３１を自転可能に支持するプラネタリキャリア３３とを備えている。
【００２４】
第１遊星歯車機構８のサンギア２２は、第１モータジェネレータ４のロータ１４と一体に回転するように、中空のロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギア２６とは、エンジン２の出力軸３と一体に回転するように連結されている。
【００２５】
第１遊星歯車機構８のリングギア２５には、第２遊星歯車機構９のプラネタリギア２７がロータ軸１３周りに公転するようにプラネタリキャリア２８を介して連結されている。また、第１遊星歯車機構８のリングギア２５は、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構３５を介して駆動軸７を回転させるように設けられている。
【００２６】
第２遊星歯車機構９のリングギア２９には、第３遊星歯車機構１０のプラネタリギア３１がロータ軸１３周りに公転するようにプラネタリキャリア３３を介して連結されている。第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、ケース３４に固定されている。第３遊星歯車機構１０のサンギア３０は、第２モータジェネレータ５のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。
【００２７】
第１遊星歯車機構８、第２遊星歯車機構９及び第３遊星歯車機構１０は、動力伝達機構１１を構成する。動力伝達機構１１は、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４の出力軸としてのロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５の出力軸としてのロータ軸１６と、ギア機構３５を介して駆動軸７とが連結された遊星歯車機構を構成する。
【００２８】
このように、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５と、駆動軸７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構１１は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５とによって生成された動力を駆動軸７に伝達するようになっている。
【００２９】
図２に示すように、第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度と、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。
【００３０】
図２に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の回転速度（図中、Ｒ３）、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度（図中、ＭＧ２）をそれぞれ表している。
【００３１】
第３遊星歯車機構１０のリングギア３２は、固定されているため、第３遊星歯車機構１０は、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の駆動力を減速して第２遊星歯車機構９のリングギア２９に伝達するリダクションギアを構成する。
【００３２】
第３遊星歯車機構１０のリングギア３２の歯数をＺＲ３とし、第３遊星歯車機構１０のサンギア３０の歯数をＺＳ３とすると、第３遊星歯車機構１０のレバー比、すなわち、リダクションギア比Ｋｒは、ＺＲ３／ＺＳ３となる。
【００３３】
以上より、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Mg2_rg_spdと、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度Mg2_spdとの関係は、以下の式（１）で表すことができる。
【００３４】
Mg2_rg_spd＝Mg2_spd／（１＋Ｋｒ）・・・（１）
【００３５】
図３に示すように、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度と、エンジン２の出力軸３の回転速度と、ギア機構３５を介して駆動輪６に動力を伝達する第１遊星歯車機構８のリングギア２５の回転速度（以下、単に「駆動回転速度」という。）と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度との関係は、共線図で表すことができる。
【００３６】
図３に示す共線図において、各縦軸は、図中、左から第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度（図中、ＭＧ１）と、エンジン２の出力軸３の回転速度（図中、Ｅ／Ｇ）と、駆動回転速度（図中、ＯＵＴ）と、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度（図中、Ｒ２）をそれぞれ表している。
【００３７】
第１遊星歯車機構８のサンギア２２の歯数をＺＳ１とし、第１遊星歯車機構８のリングギア２５の歯数をＺＲ１とすると、第１遊星歯車機構８のレバー比Ｋ１は、ＺＲ１／ＺＳ１となる。
【００３８】
第２遊星歯車機構９のサンギア２６の歯数をＺＳ２とし、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の歯数をＺＲ２とすると、第２遊星歯車機構９のレバー比Ｋ２は、ＺＳ２／ＺＲ２となる。
【００３９】
以上より、駆動回転速度D_spdと、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度Mg1_spdと、第２遊星歯車機構９のリングギア２９の回転速度Mg2_rg_spdとの関係は、以下の式（２）で表すことができる。
【００４０】
D_spd＝（Ｋ２×Mg1_spd＋（１＋Ｋ１）×Mg2_rg_spd）／（１＋Ｋ１＋Ｋ２）・・・（２）
【００４１】
図１において、ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによってそれぞれ構成されている。
【００４２】
これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。
【００４３】
すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施の形態におけるハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５としてそれぞれ機能する。
【００４４】
車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線３９が設けられている。ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５は、ＣＡＮ通信線３９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。
【００４５】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、主として、エンジンＥＣＵ５３、モータＥＣＵ５４及びバッテリＥＣＵ５５などの各種ＥＣＵを統括的に制御する。エンジンＥＣＵ５３は、主として、エンジン２を制御する。
【００４６】
モータＥＣＵ５４は、主として、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５をそれぞれ制御する。バッテリＥＣＵ５５は、主として、バッテリ２１の状態を管理する。
【００４７】
また、モータＥＣＵ５４は、第１インバータ１９及び第２インバータ２０を介して第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度を算出し、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度から駆動回転速度を算出する。
【００４８】
また、ハイブリッドＥＣＵ５２は、モータＥＣＵ５４によって算出された駆動回転速度に速度変換係数を乗算して車速を算出する。速度変換係数は、駆動回転速度を車速に変換するための定数であり、具体的には、タイヤ外径とギア機構３５のギア比の乗算値である。速度変換係数は、ハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭまたはフラッシュメモリに格納されている。
【００４９】
本実施の形態において、バッテリＥＣＵ５５の入力ポートには、バッテリ状態検出センサ６０が接続されている。バッテリ状態検出センサ６０は、バッテリ２１の充放電電流、電圧及びバッテリ温度を検出する。
【００５０】
バッテリＥＣＵ５５は、バッテリ状態検出センサ６０から入力される充放電電流の値、電圧の値及びバッテリ温度の値に基づき、バッテリ２１の残容量（以下、「ＳＯＣ」という）などを検出する。
【００５１】
バッテリ状態検出センサ６０は、例えば、バッテリ２１の充放電電流を検出する電流センサと、バッテリ２１の電圧を検出する電圧センサと、バッテリ温度を検出する温度センサとを含んで構成される。なお、電流センサと電圧センサと温度センサとは、個別に設けてもよい。
【００５２】
ハイブリッドＥＣＵ５２の入力ポートには、アクセルペダル６１の操作量（以下、単に「アクセル開度」という）を検出するアクセル開度センサ６２が接続されている。
【００５３】
本実施の形態におけるハイブリッドＥＣＵ５２は、車両１が走行しているときに、例えば、バッテリ２１のＳＯＣ、アクセル開度及び車速などに応じて、ＥＶモードとＨＥＶモードとの何れかのモードとなる。
【００５４】
ＥＶモードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５によって生成された動力のみによって車両１を駆動させるようにエンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４を制御する。
【００５５】
ＨＥＶモードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ５２は、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５によって生成された動力と、エンジン２によって生成された動力とによって車両１を駆動させるようにエンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４を制御する。
【００５６】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、ＥＶモードからＨＥＶモードにモードを切り替える場合には、停止しているエンジン２を始動させるようにエンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４を制御する。ハイブリッドＥＣＵ５２は、ＨＥＶモードからＥＶモードにモードを切り替える場合には、駆動しているエンジン２を停止させるようにエンジンＥＣＵ５３を制御する。
【００５７】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、車両１が走行状態であるときに、駆動軸７に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、エンジン２の始動及び停止を禁止する制御部７０としての機能を有する。所定範囲は、予めハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭに格納されている。
【００５８】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、車両１が走行状態であるときに、駆動軸７に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、エンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４に対して、エンジン２の始動及び停止を禁止するように制御する。
【００５９】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、車速が所定値以上の場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジン２の始動及び停止を許可する。所定値は、予めハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭに格納されている。
【００６０】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、算出した車速が所定値以上の場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４に対して、エンジン２の始動及び停止を許可するように制御する。
【００６１】
ハイブリッドＥＣＵ５２は、車両１が走行状態であるときに、バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満である場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジン２の始動及び停止を許可する。所定量は、予めハイブリッドＥＣＵ５２のＲＯＭに格納されている。
【００６２】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ５２は車両１が走行状態であるときに、バッテリＥＣＵ５５からバッテリ２１のＳＯＣを受信し、受信したＳＯＣが所定量未満である場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４に対して、エンジン２の始動及び停止を許可するように制御する。
【００６３】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の車両制御動作について図４を参照して説明する。なお、以下に説明する車両制御動作は、ハイブリッドＥＣＵ５２、エンジンＥＣＵ５３及びモータＥＣＵ５４が作動している間、繰り返し実行される。
【００６４】
まず、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ１の処理を実行する。ステップＳ１において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、車速が所定値以上であるか否かを判断する。車速が所定値以上でないと判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ２の処理を実行する。車速が所定値以上であると判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ５の処理を実行する。
【００６５】
ステップＳ２において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満であるか否かを判断する。バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満でないと判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ３の処理を実行する。バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満であると判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ５の処理を実行する。
【００６６】
ステップＳ３において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であるか否かを判断する。駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であると判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ４の処理を実行する。駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内でないと判断した場合には、ハイブリッドＥＣＵ５２は、ステップＳ５の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ４において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、エンジン２の始動及び停止を禁止し、車両制御動作を終了する。ステップＳ５において、ハイブリッドＥＣＵ５２は、エンジン２の始動及び停止を許可し、車両制御動作を終了する。
【００６８】
以上のように、本実施の形態は、車両１が走行状態であるときに、駆動軸７に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、エンジン２の始動及び停止を禁止する。
【００６９】
したがって、本実施の形態は、エンジン２から駆動軸７に伝達されるトルクが急激に変動することを抑制するため、駆動軸７に動力を伝達するギア機構３５を構成するギア間でショックや歯打ち音が生じることを抑制することができる。
【００７０】
また、本実施の形態は、車速が所定値以上の場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジン２の始動及び停止を許可する。すなわち、本実施の形態は、エンジン２が始動又は停止されたときに、駆動軸７に動力を伝達するギア機構３５を構成するギア間でショックや歯打ち音が生じにくい高速走行時に、エンジン２の始動及び停止を許容する。したがって、本実施の形態は、エンジン２の始動及び停止を不必要に禁止することによって、車両１の運転効率が低下してしまうことを抑制することができる。
【００７１】
また、本実施の形態は、車両１が走行状態であるときに、バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満である場合には、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジン２の始動及び停止を許可する。
【００７２】
したがって、本実施の形態は、バッテリ２１のＳＯＣを確保した上で、駆動軸７に動力を伝達するギア機構３５を構成するギア間でショックや歯打ち音が生じることを抑制することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態において、駆動軸７に伝達されているトルクが所定範囲内であっても、エンジン２の始動及び停止を許可する条件として、車速が所定値以上の場合、及び、バッテリ２１のＳＯＣが所定量未満であることとして説明した。
【００７４】
エンジン２の始動及び停止を許可する条件として、車両１がＥＶモードで坂道を下る状況で車速が上昇し続ける状態で、第１モータジェネレータ４及び第２モータジェネレータ５の回転速度が所定の速度を超えた場合など他の条件を含めてもよい。
【００７５】
また、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、図５に示すようなハイブリッド車両に適用することができる。なお、図５に示すハイブリッド車両は、図１に示した車両１に対し、各種ＥＣＵ、各種センサ、インバータ及びバッテリなどの図示を省略し、駆動源、動力伝達経路及び駆動輪のみが図示されている。
【００７６】
図５に示すハイブリッド車両１０１は、エンジン１０２と、モータジェネレータ１０３と、エンジン１０２とモータジェネレータ１０３との間に設けられた第１クラッチ１０４と、変速機１０５と、モータジェネレータ１０３と変速機１０５との間に設けられた第２クラッチ１０６と、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構１０７と、駆動軸１０８と、駆動輪１０９とを含んで構成される。
【００７７】
図示しないハイブリッドＥＣＵがＥＶモードである場合には、第１クラッチ１０４は、切断状態になるように制御され、第２クラッチ１０６は、接続状態になるように制御される。ハイブリッドＥＣＵがＨＥＶモードである場合には、第１クラッチ１０４は、接続状態になるように制御され、第２クラッチ１０６は、接続状態になるように制御される。
【００７８】
図１に示したハイブリッドＥＣＵ５２と同様に、ハイブリッドＥＣＵは、ハイブリッド車両１０１が走行状態であるときに、駆動軸１０８に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、エンジン１０２の始動及び停止を禁止する制御部としての機能を有する。
【００７９】
また、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、図６に示すようなハイブリッド車両に適用することができる。なお、図６に示すハイブリッド車両は、図１に示した車両１に対し、各種ＥＣＵ、各種センサ、インバータ及びバッテリのなど図示を省略し、駆動源、動力伝達経路及び駆動輪のみが図示されている。
【００８０】
図６に示すハイブリッド車両２０１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５と、駆動輪２０６と、駆動輪２０６に動力を伝達可能に連結された駆動軸２０７と、第１遊星歯車機構２０８と、第２遊星歯車機構２０９とを含んで構成される。
【００８１】
第１モータジェネレータ２０４は、中空のロータ軸２１３と、ロータ２１４と、ステータ２１５とを有している。第２モータジェネレータ２０５は、ロータ軸２１６と、ロータ２１７と、ステータ２１８とを有している。
【００８２】
第１遊星歯車機構２０８は、サンギア２２２と、サンギア２２２の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２２３と、複数のプラネタリギア２２３に内歯が噛み合うリングギア２２５とを備えている。
【００８３】
第２遊星歯車機構２０９は、サンギア２２６と、サンギア２２６の外歯に噛み合う複数のプラネタリギア２２７と、複数のプラネタリギア２２７に内歯が噛み合うリングギア２２９と、プラネタリギア２２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２２８とを備えている。
【００８４】
第１遊星歯車機構２０８のサンギア２２２は、第１モータジェネレータ２０４のロータ軸２１３と一体に回転するように連結されている。第１遊星歯車機構２０８のプラネタリギア２２３はエンジン２０２の出力軸２０３と一体に公転するように連結されている。
【００８５】
第２遊星歯車機構２０９のサンギア２２６は、第２モータジェネレータ２０５のロータ軸２１６と一体に回転するように連結されている。第２遊星歯車機構２０９のプラネタリキャリア２２８は、ケース２３４に固定されている。
【００８６】
第１遊星歯車機構２０８のリングギア２２５と第２遊星歯車機構２０９のリングギア２２９とは、一体に回転するように連結され、デファレンシャルギア及びその他のギアを含むギア機構２３５を介して駆動軸２０７を回転させるように設けられている。
【００８７】
第１遊星歯車機構２０８と第２遊星歯車機構２０９とは、動力伝達機構２１１を構成する。動力伝達機構２１１は、エンジン２０２の出力軸２０３と、第１モータジェネレータ２０４の出力軸としてのロータ軸２１３と、第２モータジェネレータ２０５の出力軸としてのロータ軸２１６と、ギア機構２３５を介して駆動軸２０７とが連結された遊星歯車機構を構成する。
【００８８】
このように、動力伝達機構２１１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５と、駆動軸２０７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力伝達機構２１１は、エンジン２０２と、第１モータジェネレータ２０４と、第２モータジェネレータ２０５とによって生成された動力を駆動軸２０７に伝達するようになっている。
【００８９】
図１に示したハイブリッドＥＣＵ５２と同様に、図示しないハイブリッドＥＣＵは、ハイブリッド車両２０１が走行状態であるときに、駆動軸２０７に伝達されているトルクがゼロを含む所定範囲内である場合には、エンジン２０２の始動及び停止を禁止する制御部としての機能を有する。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施の形態に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施の形態は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。
【符号の説明】
【００９１】
１  車両（ハイブリッド車両）
２、１０２、２０２  エンジン
４、２０４  第１モータジェネレータ（モータジェネレータ）
５、２０５  第２モータジェネレータ（モータジェネレータ）
７、１０８、２０７  駆動軸
１１、２１１  動力伝達機構（遊星歯車機構）
２１  バッテリ
７０  制御部
１０１、２０１  ハイブリッド車両
１０３  モータジェネレータ
【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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