(57)【要約】【課題】蓄電装置の充放電を行なうことなく走行を継続しながら内燃機関を始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制する。【解決手段】モータ走行中にバッテリの充放電が禁止されたときには、システムメインリレーをオフし、第１モータによりエンジンを始動すると共に第１モータから出力される電力が平滑コンデンサの耐圧以下となる範囲内で第２モータにより消費されるようエンジンと二つのモータとを制御し（Ｓ１３０〜Ｓ１５０）、エンジン始動開始時の開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときには（Ｓ１６０）、第１モータを含む動力分配統合機構よりサンギヤ側の回転系の回転変化に基づいて駆動軸に作用する駆動トルクを油圧ブレーキによりキャンセルするようブレーキアクチュエータを制御する（Ｓ１７０）。これにより、バッテリの充放電を行なうことなく走行を継続しながらエンジンを始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。【選択図】図２
2009184559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力動力入出力手段を含む回転系の回転変化に基づいて前記駆動軸に作用する駆動力を前記過剰な駆動力として制御する手段である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御手段は、前記無充放電始動時に車速が所定車速以上のときには前記無充放電始動制御を実行する手段である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両。
【請求項５】
内燃機関と蓄電手段と車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項６】
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および駆動装置並びに車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に車軸側のリングギヤ軸にリングギヤが接続されたプラネタリギヤと、プラネタリギヤのサンギヤに接続された発電機と、リングギヤ軸に接続された電動機と、システムメインリレーを介して発電機および電動機の各駆動回路に接続されたバッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、バッテリの故障などが生じたときに、システムメインリレーを遮断し、車軸側の要求トルクに基づく目標回転数でエンジンを運転して発電機からの電力を電動機で消費することにより、バッテリを用いない走行を可能なものとしてる。
【特許文献１】特開２００１−３２９８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の車両では、エンジンを運転停止して電動機からの動力だけで走行している最中にバッテリの故障などが生じる場合がある。この場合、走行を確保するために動力源としてのエンジンを始動する必要が生じるが、バッテリを用いない走行を継続しながらエンジンを始動すると、予期しない駆動力の出力により、運転者に違和感を与える場合が生じる。
【０００４】
本発明の車両および駆動装置並びに車両の制御方法は、蓄電装置の充放電を行なうことなく走行を継続しながら内燃機関を始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両および駆動装置並びに車両の制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、内燃機関の運転を停止した状態で電力動力入出力手段および電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、内燃機関のクランキングに伴って電力動力入出力手段により入出力される電力が電動機により出入力されると共に駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには過剰な駆動力の少なくとも一部が制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する。これにより、蓄電手段の充放電を行なうことなく走行を継続しながら内燃機関を始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。ここで、「過剰な駆動力」には、電力動力入出力手段を含む回転系の回転変化に基づいて駆動軸に作用する駆動力などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記無充放電始動時に車速が所定車速以上のときには前記無充放電始動制御を実行する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
本発明の駆動装置は、
内燃機関と蓄電手段と車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と共に車両に搭載される駆動装置であって、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【００１０】
この本発明の駆動装置では、内燃機関の運転を停止した状態で電力動力入出力手段および電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、内燃機関のクランキングに伴って電力動力入出力手段により入出力される電力が電動機により出入力されると共に駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには過剰な駆動力の少なくとも一部が制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する。これにより、蓄電手段の充放電を行なうことなく走行を継続しながら内燃機関を始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。ここで、「過剰な駆動力」には、電力動力入出力手段を含む回転系の回転変化に基づいて駆動軸に作用する駆動力などが含まれる。
【００１１】
本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記電力動力入出力手段および前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、車両に制動力を付与可能な制動力付与手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関の運転を停止した状態で前記蓄電手段の充放電が禁止されて該蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら前記内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、前記内燃機関のクランキングに伴って前記電力動力入出力手段により入出力される電力が前記電動機により出入力されると共に前記駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには該過剰な駆動力の少なくとも一部が前記制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう前記内燃機関と前記電力動力入出力手段と前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関の運転を停止した状態で電力動力入出力手段および電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、内燃機関のクランキングに伴って電力動力入出力手段により入出力される電力が電動機により出入力されると共に駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには過剰な駆動力の少なくとも一部が制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行する。これにより、蓄電手段の充放電を行なうことなく走行を継続しながら内燃機関を始動すると共に運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。ここで、「過剰な駆動力」には、電力動力入出力手段を含む回転系の回転変化に基づいて駆動軸に作用する駆動力などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１５】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエ
ンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とをシステムメインリレー５６を介して接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、平滑コンデンサ５５によりその電圧が平滑された状態で、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ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。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速とにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以
下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの各車輪速，図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４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ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、各車輪速に関する信号や必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の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。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、平滑コンデンサ５５の端子間に設置された電圧センサ５５ａからの端子間電圧Ｖｃや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。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、システムメインリレー５６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、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，ブレーキＥＣＵ９４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，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０は、バッテリ５０の破損やその他の理由によりバッテリ５０の充放電が禁止されたときにはシステムメインリレー５６をオフしてバッテリ５０を電力ライン５４から切り離し、平滑コンデンサ５５の容量の範囲内でエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御して要求トルクに基づくトルクを駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行する。即ち、基本的には、エンジン２２からの出力された動力の一部をモータＭＧ１とモータＭＧ２とによる動力−電力、電力−動力の変換を伴って要求トルクをリングギヤ軸３２ａに出力して走行し、要求トルクの変化に対しては平滑コンデンサ５５の容量の範囲内の平滑コンデンサ５５の充放電を伴って要求トルクに応じたトルクをリングギヤ軸３２ａに出力して走行するのである。以下、この走行をバッテリレス走行と称する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にモータ運転モードで走行（以下、モータ走行という）している最中にバッテリ５０の充放電が禁止されエンジン２２を始動する際の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリレス時始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止されてシステムメインリレー５６がオフされたときに実行される。なお、モータ走行中にシステムメインリレー５６がオフされると、バッテリ５０の充放電を行なうことなく走行する状態となる。
【００２４】
バッテリレス時始動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、車速センサ８８からの車速Ｖを入力すると共に入力した車速Ｖをエンジン２２の始動を開始するときの開始時車速Ｖ１として設定し（ステップＳ１００）、図示しないタイマＴをスタートさせて（ステップＳ１１０）、エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，平滑コンデンサ５５の端子間電圧Ｖｃなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１２０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジン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により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、エンジン２２を始動するために、エンジン２２の始動開始からの経過時間としてのタイマＴの値に基づいて始動時のトルクマップを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１３０）。エンジン２２の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを図３に示す。実施例のトルクマップは、本ルーチンの実行が開始されたときにエンジン２２の始動指示がなされたものとして、エンジン２２の始動指示がなされた時間ｔ１１の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定してエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させる。エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯を通過したか共振回転数帯を通過するのに必要な時間以降の時間ｔ１２にエンジン２２を安定して回転数Ｎｒｅｆ以上でモータリングすることができるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、電力消費や駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにおける反力を小さくする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆに至った時間ｔ１３からレート処理を用いてトルク指令Ｔｍ１＊を値０とし、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ１４から発電用のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。ここで、回転数Ｎｒｅｆは、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数である。なお、本ルーチンの実行を開始するのと同時にエンジン２２の始動を開始するのは、モータ走行中にシステムメインリレー５６がオフされるとバッテリ５０からの電力を用いて走行することができなくなるため、走行用の動力源としてのエンジン２２が停止した状態では走行を継続することができずに車両は減速し停止してしまうからである。
【００２６】
続いて、設定したトルク指令Ｔｍ１＊にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて、エンジン２２をクランキングするモータＭＧ１により発電または消費される電力Ｐｍ１を計算し（ステップＳ１４０）、計算した電力Ｐｍ１をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除したものに補正トルクＴｖｃを加えたトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１５０）。ここで、補正トルクＴｖｃは、平滑コンデンサ５５の端子間電圧Ｖｃがその耐圧以下となるように調整するトルクであり、例えば、平滑コンデンサ５５の端子電圧Ｖｃと耐圧より小さい基準電圧との差に比例ゲインを乗じることにより求めることができる。
【００２７】
次に、設定した開始時車速Ｖ１を閾値Ｖｒｅｆと比較し（ステップＳ１６０）、開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、ブレーキアクチュエータ９２の制御（以下、油圧ブレーキという）によりリングギヤ軸３２ａに制動トルクを作用させるためのブレーキトルク指令Ｔｂ＊に値０を設定する（ステップＳ１８０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、エンジン２２の始動開始時に車速が十分に高いか否かを判断するためのものであるが、その詳細については後述する。
【００２８】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊やブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、設定したブレーキトルク指令Ｔｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に、それぞれ送信する（ステップＳ１９０）。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。また、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、リングギヤ軸３２ａにブレーキトルク指令Ｔｂ＊に相当する制動トルクが作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御する。いまは、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊に値０が設定されているから、油圧ブレーキによる制動トルクはリングギヤ軸３２ａに作用しない。
【００２９】
続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが燃料噴射制御や点火制御を開始する回転数Ｎｒｅｆ以上に至っているか否かを判定する（ステップＳ２００）。いま、エンジン２２の始動開始時を考えているから、エンジン２２の回転数Ｎｅは小さく回転数Ｎｒｅｆには至っていない。よって、この判定では否定的な結論がなされ、ステップＳ１２０の処理に戻り、ステップＳ１２０からＳ２００の処理を繰り返し実行することになる。このとき、ステップＳ１６０で開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ未満であると一旦判定された以降は、ステップＳ１６０の判定では同じ結論がなされることになる。
【００３０】
その後、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ると、エンジン２２の燃料噴射制御と点火制御とが開始されるよう制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する（ステップＳ２１０）。この制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御と点火制御とを開始する。そして、エンジン２２が完爆に至ったか否かを判定し（ステップＳ２２０）、エンジン２２が完爆に至っていないときにはステップＳ１２０に戻る。更にその後、エンジン２２が完爆に至ったときには、バッテリレス時始動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ５０の充放電を行なうことなく走行を継続しながらエンジン２２を始動することができる。なお、バッテリレス時始動制御ルーチンを終了すると、図示しないバッテリレス走行用の駆動制御ルーチンの実行が開始される。
【００３１】
一方、ステップＳ１６０でエンジン２２の始動を開始するときの開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、開始時車速Ｖ１とエンジン２２の始動開始からの経過時間としてのタイマＴの値とに基づいてリングギヤ軸３２ａに作用するイナーシャトルクＴｉを設定すると共に設定したイナーシャトルクＴｉの正負を反転させたものをブレーキトルク指令Ｔｂ＊に設定し（ステップＳ１７０）、ステップＳ１９０以降の処理を実行して、バッテリレス時始動制御ルーチンを終了する。ここで、イナーシャトルクＴｉは、モータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ３２を介してリングギヤ軸３２ａに作用する車両を駆動する方向の駆動トルクとして、次式（１）により計算されるトルクである。このイナーシャトルクＴｉは、実施例では、開始時車速Ｖ１とエンジン２２の始動開始からの経過時間とイナーシャトルクＴｉとの関係を予め実験等により求めてイナーシャトルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、開始時車速Ｖ１とタイマＴの値とが与えられると記憶したマップから対応するイナーシャトルクＴｉを導出して設定するものとした。式（１）の右辺の中括弧中、第１項は、サンギヤ３１側の回転系の慣性モーメントＩｇとサンギヤ３１の回転角速度ωｇとその回転角加速度との積として計算されるサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づくパワーであり、第２項は、エンジン２２を含むキャリア３３側の回転系の慣性モーメントＩｅとキャリア３３の回転角速度ωｅとその回転角加速度との積として計算されるキャリア３３側の回転系の回転変化に基づくパワーである。式（１）は、この両パワーとリングギヤ３２の回転角速度ωｒとリングギヤ３２に作用するトルクをリングギヤ軸３２ａに作用するトルクに換算するための換算係数ｋｉとを用いてイナーシャトルクＴｉが計算される関係を示している。なお、モータ走行中のエンジン始動時は、基本的には、式（１）の右辺を展開したときの第１項が絶対値として比較的大きな正側のトルクとなり、第２項が絶対値として比較的小さな負側のトルクとなるため、リングギヤ３２ａには正側の駆動トルクが作用する。
【００３２】
Ti=−ki・[Ig・ωg・(dωg/dt)+ Ie・ωe・(dωe/dt)]/ωr   (1)
【００３３】
図４に、比較的高車速でモータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止された状態でモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数の力学的な関係を示す共線図を示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。Ｒ軸上の４つの太線矢印のうち、内側の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１／ρ）と、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５（ギヤ比Ｇｒ）を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（Ｔｍ２・Ｇｒ）とを示し、外側の２つの太線矢印は、駆動トルクとしてリングギヤ軸３２ａに作用するイナーシャトルクＴｉと、制動トルクとしてリングギヤ軸３２ａに作用する油圧ブレーキによるブレーキトルクＴｂとを示す。エンジン２２の始動に際して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が急変すると、即ち、サンギヤ３１の回転角速度ωｇが急変すると、式（１）に示したように、リングギヤ軸３２ａにはイナーシャトルクＴｉが作用する。このイナーシャトルクＴｉは、車両の飛び出し感などの違和感を運転者に与える場合があるため、キャンセルするのが好ましいが、バッテリ５０の充放電が禁止されてシステムメインリレー５６がオフされた状態では、発電を伴うモータＭＧ２からのトルクによってはキャンセルすることができない。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、油圧ブレーキによって、運転者に違和感を与える過剰なイナーシャトルクＴｉをキャンセルするものとしたのである。ところで、エンジン２２の始動開始時の開始時車速Ｖ１が低く、始動処理中にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が値０を超えて負側から正側になるような場合には、式（１）の右辺を展開したときの第１項が負側のトルクになって、リングギヤ軸３２ａには駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉは作用しなくなり、始動処理中に違和感を与える時間も比較的短くなる。このため、開始時車速Ｖ１が十分に高い場合にのみ、油圧ブレーキによりイナーシャトルクＴｉをキャンセルするものとしたのである。したがって、ステップＳ１６０の判定で用いる閾値Ｖｒｅｆは、実施例では、エンジン２２の完爆判定により始動処理が終了したときであってもモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が負側にある程に高い始動開始時の車速として予め実験等により求めた値（例えば、５０ｋｍ／ｈや７０ｋｍ／ｈなど）を用いるものとした。こうした制御により、バッテリ５０の充放電を行なうことなく走行を継続しながらエンジン２２を始動すると共に、過剰な駆動トルクにより運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止されたときには、システムメインリレー５６をオフし、モータＭＧ１によりエンジン２２を始動すると共にエンジン２２の始動に際してモータＭＧ１から出力される電力が平滑コンデンサ５５の耐圧以下となる範囲内でモータＭＧ２により消費されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、さらに、エンジン２２の始動開始時の開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用する駆動トルクを油圧ブレーキによりキャンセルするようブレーキアクチュエータ９４を制御するから、バッテリ５０の充放電を行なうことなく走行を継続しながらエンジン２２を始動すると共に、過剰な駆動トルクによる違和感を運転者に与えるのを抑制することができる。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、イナーシャトルクＴｉの全てを油圧ブレーキによりキャンセルするものとしたが、イナーシャトルクＴｉの一部を油圧ブレーキによりキャンセルするものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の始動開始時の開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときには駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉを油圧ブレーキによりキャンセルするものとしたが、開始時車速Ｖ１にかかわらずに駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉを油圧ブレーキによりキャンセルするものとしてもよい。この場合、制動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉはキャンセルしないものとすればよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用する過剰な駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉを油圧ブレーキによりキャンセルするものとしたが、バッテリ５０の充放電が行なわれないよう設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊によって、モータＭＧ１からのトルクＴｍ１＊がリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）よりもモータＭＧ２からのトルクＴｍ２＊がリングギヤ軸３２ａに作用するトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）が絶対値として大きい場合には、この絶対値として大きなトルク分（Ｔｍ２＊・Ｇｒ−Ｔｍ１＊／ρ）を過剰な駆動トルクとして油圧ブレーキによりキャンセルするものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用する過剰な駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉを油圧ブレーキによりキャンセルするものとしたが、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて設定されるリングギヤ軸３２ａへの要求トルクＴｒ＊よりもリングギヤ軸３２ａに作用するモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの和のトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ−Ｔｍ１＊／ρ）が大きい場合には、このトルク分（（Ｔｍ２＊・Ｇｒ−Ｔｍ１＊／ρ）−Ｔｒ＊）を過剰なトルクとして油圧ブレーキによりキャンセルするものとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０の充放電が禁止されてシステムメインリレー５６がオフされたときの制御として説明したが、システムメインリレー５６の固着などの理由によりバッテリ５０の充放電が禁止されたときにはシステムメインリレー５６をオフすることなく同様の制御を行なうものとしてもよい。また、システムメインリレー５６をオフしない場合、システムメインリレー５６を備えないハード構成としても構わない。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００４１】
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５の変形例のハイブリッド自動車１２０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５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。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０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２３２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２３４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２３０を備えるものとしてもよい。
【００４３】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両の形態やこうした車両に搭載される駆動装置，車両の制御方法の形態としても構わない。
【００４４】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、ブレーキマスターシリンダ９０と駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整するブレーキアクチュエータ９２とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄとにより構成されるものが「制動力付与手段」に相当し、モータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止されシステムメインリレー５６がオフされたときにエンジン２２を始動するために始動時のトルクマップを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定しエンジン２２をクランキングするモータＭＧ１により発電または消費される電力Ｐｍ１をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除したものに平滑コンデンサ５５の端子間電圧Ｖｃがその耐圧以下となるように調整する補正トルクＴｖｃを加えてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定しエンジン２２の始動開始時の開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときにはモータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用する過剰な駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉをキャンセルするよう油圧ブレーキによるブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定して各設定値を送信し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御を開始するよう指示してエンジン２２の完爆を判定する図２のバッテリレス時始動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とブレーキトルク指令Ｔｂ＊に基づいてブレーキアクチュエータ９２を制御するブレーキＥＣＵ９４とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。さらに、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４５】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電力動力入出力手段および電動機と電力のやり取りが可能であれば如何なるものとしても構わない。「制動力付与手段」としては、ブレーキマスターシリンダ９０と駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整するブレーキアクチュエータ９２とブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄとにより構成されるものに限定されるものではなく、車両に制動力を付与可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、モータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止されシステムメインリレー５６がオフされたときにエンジン２２を始動するために始動時のトルクマップを用いてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定しエンジン２２をクランキングするモータＭＧ１により発電または消費される電力Ｐｍ１をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除したものに平滑コンデンサ５５の端子間電圧Ｖｃがその耐圧以下となるように調整する補正トルクＴｖｃを加えてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定しエンジン２２の始動開始時の開始時車速Ｖ１が閾値Ｖｒｅｆ以上のときにはモータＭＧ１を含む動力分配統合機構３０よりサンギヤ３１側の回転系の回転変化に基づいてリングギヤ軸３２ａに作用する過剰な駆動トルクとしてのイナーシャトルクＴｉをキャンセルするよう油圧ブレーキによるブレーキトルク指令Ｔｂ＊を設定して各設定値に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２とブレーキアクチュエータ９２とを制御し、エンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始しエンジン２２の完爆を判定するものに限定されるものではなく、内燃機関の運転を停止した状態で蓄電手段の充放電が禁止されて蓄電手段の充放電を行なうことなく走行している最中に走行を継続しながら内燃機関を始動する無充放電始動時のときには、内燃機関のクランキングに伴って電力動力入出力手段により入出力される電力が電動機により出入力されると共に駆動軸に過剰な駆動力が作用するときには過剰な駆動力の少なくとも一部が制動力付与手段からの制動力によってキャンセルされるよう内燃機関と電力動力入出力手段と電動機と制動力付与手段とを制御する無充放電始動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４６】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、車両や駆動装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるバッテリレス時始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】エンジン２２の始動時にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するトルクマップの一例とエンジン２２の回転数Ｎｅの変化の様子の一例とを示す説明図である。
【図４】比較的高車速でモータ走行中にバッテリ５０の充放電が禁止された状態でモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングしながら走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、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、５５  平滑コンデンサ、５５ａ  電圧センサ、５６  システムメインリレー、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、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、９０  ブレーキマスターシリンダ、９２  ブレーキアクチュエータ、９４  ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ  ブレーキホイールシリンダ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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