(57)【要約】【課題】電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達装置を備えるものにおいて、内燃機関をより適正に始動する。【解決手段】変速機の変速比ＧｒがＬｏギヤのギヤ比Ｇｌｏのときには車両の共振が生じるエンジンの回転数である共振回転数Ｎｌｏを迅速に超えるようにＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏを第１モータのトルク指令Ｔｍ１＊に設定すると共に、変速機の変速比ＧｒがＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉのときには共振回転数Ｎｈｉを迅速に超えるようにＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏよりも大きなＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉを第１モータのトルク指令Ｔｍ１＊に設定して、第１モータでエンジンをモータリングして始動する。これにより、エンジン始動時に車両の共振が生じるのを抑制することができる。【選択図】図５
2009248619.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、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され、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、
動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、
前記発電機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、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段と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】
前記始動時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比に応じて変化する共振が生じる前記内燃機関の回転数である共振回転数が高いほど前記クランキングトルクを大きく設定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記始動時制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記共振回転数を迅速に超えて高くなるように前記クランキングトルクを設定する手段である請求項２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比が小さいほど前記クランキングトルクを大きく設定す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動力出力装置。
【請求項５】
前記変速伝達手段は、有段変速機である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の動力出力装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の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車両。
【請求項７】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置に内燃機関および蓄電手段と共に組み込ま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、動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され、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、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する始動時制御手段と、
を備える駆動装置。
【請求項８】
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され該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、動力を入出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、前記発電機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、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する、
ことを特徴とする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、動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこうした動力出力装置の制御方法並びにこうした動力出力装置を搭載する車両、駆動軸に動力を出力する動力出力装置に内燃機関および蓄電手段と共に組み込まれる駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、第１モータと、駆動軸とエンジンのクランクシャフトと第１モータの回転軸とにそれぞれリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された遊星歯車機構と、駆動軸に接続された第２モータとを備え、エンジンを始動するときに第１モータによりエンジンをモータリングするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、エンジンの始動指示がなされてエンジンをモータリングしている最中に共振状態が継続したときには、第１モータのトルクを増加させてエンジンの回転数を上昇させることにより、モータリングを中止することなく共振状態を脱してエンジンを始動するものとしている。
【特許文献１】特開２００６−２８２１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の動力出力装置に対して、さらに、第２モータからの動力を変速比の変更を伴って変速して駆動軸に伝達する変速機を備える装置では、変速機の変速比によってはエンジンの始動時に共振状態になる場合がある。即ち、エンジンや第２モータを含む系の少なくとも一部の振動状態により、こうした系を含む装置を搭載する車両などが共振するときのエンジンの回転数が変速機の変速比によって異なることから、変速機の変速比によっては第１モータからのクランキングトルクで共振が生じる回転数を迅速に超えてエンジンを回転上昇させることができずに車両などが共振状態になる場合がある。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置は、電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達装置を備えるものにおいて、内燃機関をより適正に始動することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置は、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、
内燃機関と、
動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸にギヤ機構により接続され、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、
動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、
前記発電機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、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段と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】
この本発明の動力出力装置では、内燃機関を始動するよう要求されたときに、電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段の変速比に基づいて内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、設定したクランキングトルクにより内燃機関が始動されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速伝達手段とを制御する。これにより、変速伝達手段の変速比に基づくクランキングトルクにより内燃機関を始動するから、内燃機関をより適正に始動することができる。ここで、「変速伝達手段」には、有段変速機などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比に応じて変化する共振が生じる前記内燃機関の回転数である共振回転数が高いほど前記クランキングトルクを大きく設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の始動時に動力出力装置を搭載する車両などに共振が生じるのを抑制することができる。この場合、前記始動時制御手段は、前記内燃機関の回転数が前記共振回転数を迅速に超えて高くなるように前記クランキングトルクを設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の始動時に動力出力装置を搭載する車両などに共振が生じるのをより確実に抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記始動時制御手段は、前記変速伝達手段の変速比が小さいほど前記クランキングトルクを大きく設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段の変速比が小さいほど共振が生じる内燃機関の回転数が高くなる場合に、内燃機関の始動時に動力出力装置を搭載する車両などに共振が生じるのを抑制することができる。
【００１０】
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、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸にギヤ機構により接続され、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、動力を入出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、前記発電機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、前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段と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。
【００１１】
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の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、内燃機関をより適正に始動することができる効果や内燃機関の始動時に車両に共振が生じるのを抑制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。
【００１２】
本発明の駆動装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置に内燃機関および蓄電手段と共に組み込ま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、動力を入出力可能な発電機と、
前記駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され、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、
前記蓄電手段と電力のやり取りが可能で、動力を入出力可能な電動機と、
前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、
前記駆動軸に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記設定された要求駆動力に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段と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。
【００１３】
この本発明の駆動装置では、内燃機関を始動するよう要求されたときに、電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段の変速比に基づいて内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、設定したクランキングトルクにより内燃機関が始動されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速伝達手段とを制御する。これにより、変速伝達手段の変速比に基づくクランキングトルクにより内燃機関を始動するから、内燃機関をより適正に始動することができる。ここで、「変速伝達手段」には、有段変速機などが含まれる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され該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、動力を入出力可能な電動機と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段と、前記発電機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、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記内燃機関を始動するよう要求されたとき、前記変速伝達手段の変速比に基づいて前記内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、該設定したクランキングトルクにより前記内燃機関が始動されると共に前記駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が該駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機と前記変速伝達手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１５】
この本発明の動力出力装置の制御方法では、内燃機関を始動するよう要求されたときに、電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達する変速伝達手段の変速比に基づいて内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、設定したクランキングトルクにより内燃機関が始動されると共に駆動軸に要求される要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速伝達手段とを制御する。これにより、変速伝達手段の変速比に基づくクランキングトルクにより内燃機関を始動するから、内燃機関をより適正に始動することができる。ここで、「変速伝達手段」には、有段変速機などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載す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。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に接続された変速機６０と、この変速機６０に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置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。
【００１８】
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４気筒の内燃機関であり、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。
【００１９】
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には変速機６０を介してモータＭＧ２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に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して車両前輪の駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。なお、動力分配統合機構３０に機械的に接続される３軸は、キャリア３４に接続されたエンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６，サンギヤ３１に接続されモータＭＧ１の回転軸となるサンギヤ軸３１ａおよびリングギヤ３２に接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとなる。
【００２０】
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、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方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。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。
【００２１】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの機械的な接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達するよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。
【００２２】
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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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。
【００２３】
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、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の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃ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からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた回転数センサ３２ｂからの駆動軸回転数Ｎｒ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、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号やなどが出力ポートを介して出力されている。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。
【００２４】
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。
【００２５】
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を始動する際の動作について説明する。図３は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動時駆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、エンジン２２の始動要求がなされたときに実行される。エンジン２２の始動要求は、実施例では、モータ運転モードのときに、エンジン２２に要求される動力がエンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の閾値以上となったときや、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がエンジン２２を始動するために必要な電力量に相当する残容量より若干大きな閾値未満となったときなどになされるものとした。
【００２６】
始動時駆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、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，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の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，変速機６０の変速比Ｇｒ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Ｓ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは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。さらに、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と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。変速機６０の変速比Ｇｒは、変速機６０の変速段に対応する減速比としてＨｉギヤの状態でのギヤ比Ｇｈｉまたはこのギヤ比Ｇｈｉより大きなＬｏギヤの状態でのギヤ比Ｇｌｏに設定されてＲＡＭ７６に記憶されているものを入力するものとした。なお、実施例では、エンジン２２を始動している最中、即ち、本ルーチンの実行を開始してから終了するまでは変速機６０の変速段を変更しないようハイブリッド用電子制御ユニット７０により変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の状態を保持するものとした。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された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Ｔｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２８】
続いて、エンジン２２の始動開始、即ち、本ルーチンの実行開始からの経過時間ｔと変速機６０の変速比Ｇｒと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Ｓ１２０）。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５に示す。図中、実線は変速比ＧｒがＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉのときのマップを示し、点線は変速比ＧｒがＬｏギヤのギヤ比Ｇｌｏのときのマップを示す。実施例のトルクマップは、実線や破線で示すように、エンジン２２の始動要求がなされた時間ｔ０の直後から、Ｈｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉまたはこのトルクより小さいＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏの設定を開始する時間ｔ１までは、レート処理を用いて徐々に大きくなる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。車両に共振が生じるときのエンジン２２の回転数を共振回転数というとして、エンジン２２の回転数Ｎｅが、変速機６０がＨｉギヤの状態での共振回転数Ｎｈｉ（例えば、５００ｒｐｍや６００ｒｐｍなど）またはこの回転数より低いＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏ（例えば、３００ｒｐｍや４００ｒｐｍなど）を通過するのに必要な所定時間が経過する時間ｔ２から、エンジン２２を安定して所定回転数Ｎｒｅｆ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）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＊に設定開始する時間ｔ３までは、レート処理を用いて徐々に小さくなるトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定して、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が所定回転数Ｎｒｅｆに至った時間、即ち、Ｈｉギヤの状態では時間ｔ４１，Ｌｏギヤの状態ではこの時間ｔ４１より後の時間ｔ４２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の完爆が判定されるまで値０のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。所定回転数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。ここで、変速機６０がＨｉギヤの状態のときにＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏより大きなＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉを設定するのは、Ｈｉギヤの状態での共振回転数ＮｈｉがＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏよりも高く、この共振回転数Ｎｈｉを迅速に通過させるためである。Ｈｉギヤの状態での共振回転数ＮｈｉがＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏよりも高くなるのは、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と変速機６０とを含む系の少なくとも一部の振動状態が変速機６０の変速段によって異なるものとなり、こうした系における車両が共振するときの周波数も異なるものとなると考えられることに基づく。したがって、Ｈｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉやＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏは、実験等により求められるエンジン２２の共振回転数Ｎｈｉや共振回転数Ｎｌｏを迅速に通過することができるトルクとしてエンジン２２の特性や実験等により予め定めたものを用いることができる。
【００２９】
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（１）および式（２）により計算すると共に（ステップＳ１３０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと変速機６０の変速比Ｇｒとを用いてモータ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（３）により計算し（ステップＳ１４０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを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Ｓ１５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１６０）。図６にエンジン２２をモータリングしている状態で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。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を変速機６０の変速比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（３）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。Ｒ軸上の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に作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が変速機６０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。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。
【００３０】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  (1)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  (2)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr    (3)
【００３１】
そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが前述した所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至っているか否かを判定し（ステップＳ１７０）、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ未満のときにはステップＳ１００に戻り、回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときには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に送信し（ステップＳ１８０）、エンジン２２の完爆が判定されるまでステップＳ１００以降の処理を繰り返し実行して（ステップＳ１９０）、始動時駆動制御ルーチンを終了する。燃料噴射制御と点火制御とを開始する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。こうした制御により、エンジン２２を始動しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３２】
以上説明した実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０によれば、変速機６０の変速比ＧｒがＬｏギヤのギヤ比ＧｌｏのときにはＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定すると共に変速機６０の変速比ＧｒがＨｉギヤのギヤ比ＧｈｉのときにはＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏよりも大きなＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＭＧ１でエンジン２２をモータリングして始動するから、エンジン２２の始動時に車両の共振が生じるのを抑制することができ、エンジン２２をより適正に始動することができる。また、エンジン２２の回転数ＮｅがＨｉギヤの状態での共振回転数ＮｈｉやＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏを迅速に超えて高くなるようにＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉやＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏを設定するから、エンジン２２の始動時に車両の共振が生じるのをより確実に抑制することができる。もとより、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆに至ったときにエンジン２２の燃料噴射制御と点火制御を開始し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ２を制御するから、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に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３３】
実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、変速機６０の変速段がＨｉギヤの状態でのエンジン２２の共振回転数ＮｈｉがＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏより高くなるものに適用して説明したが、Ｈｉギヤの状態でのエンジン２２の共振回転数ＮｈｉがＬｏギヤの状態での共振回転数Ｎｌｏよりも低くなるものに適用するものとしてもよい。この場合、Ｈｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉをＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏよりも小さく設定すればよい。
【００３４】
実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の共振回転数Ｎｈｉや共振回転数Ｎｌｏを迅速に超えて高くなるようトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を制御するものとしたが、エンジン２２の共振回転数Ｎｈｉを含む回転数帯や共振回転数Ｎｌｏを含む回転数帯を迅速に超えて高くなるようトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を制御するものとしたもよい。こうした回転数帯は、車両に共振が生じるときの周波数帯に対応する帯域として実験等により予め求めることができる。
【００３５】
実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、変速機６０の変速比ＧｒがＬｏギヤのギヤ比ＧｌｏのときにはＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏを所定時間に亘ってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定すると共にＨｉギヤのギヤ比ＧｈｉのときにはＬｏギヤ用のトルクより大きなＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉを同じく所定時間に亘ってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するものとしたが、変速機６０の変速比Ｇｒに基づいてクランキングトルクとしてのモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものであればよく、例えば、変速比Ｇｌｏと変速比Ｇｈｉとに対して同じ大きさのクランキングトルクをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定するのをＬｏギヤの変速比Ｇｌｏに対しては第１の時間に亘って行なうと共にＨｉギヤの変速比Ｇｈｉに対しては第１の時間よりも長い第２の時間に亘って行なうなどとしてもよい。
【００３６】
実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよいし、モータＭＧ２の回転軸４８と駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａとを機械的に接続するものであれば、無段変速機を用いるものとしてもよい。これらの場合、変速段が高く変速比（減速比）が小さいほどエンジン２２のクランキングトルクを大きく設定することができる。
【００３７】
実施例の動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０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７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の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３８】
実施例では、本発明を実施するための最良の形態として動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、自動車以外の車両や船舶，航空機などの移動体に搭載される動力出力装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれる動力出力装置の形態としてもよいし、こうした動力出力装置に内燃機関および蓄電装置と共に組み込まれる駆動装置の形態としてもよい。さらに、こうした動力出力装置の制御方法の形態としても構わない。
【００３９】
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、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」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、変速機６０が「変速伝達手段」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図３の始動時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、エンジン２２の始動要求がなされたときに変速機６０の変速比Ｇｒと始動開始からの経過時間ｔとに基づいてＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉに対してＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定すると共にＬｏギヤのギヤ比Ｇｌｏに対してＨｉギヤ用のものより小さなＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定しバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信しエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときに燃料噴射制御と点火制御とを開始する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する図３の始動時駆動制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１９０の処理を実行しこのルーチンの実行中は変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の状態を保持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行なうエンジン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とが「始動時制御手段」に相当する。
【００４０】
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４気筒の内燃機関に限定されるものではなく、６気筒や８気筒のエンジンや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。「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、駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に機械的に接続され、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。「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、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。「変速伝達手段」としては、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成される２段変速の変速機６０に限定されるものではなく、３段以上の変速段を有するものやダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるもの，３つ以上の遊星歯車機構を用いるものなど、電動機の回転軸と駆動軸との間を機械的に接続して変速比の変更を伴って動力を変速し伝達するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、発電機および電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、駆動軸に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「始動時制御手段」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、「始動時制御手段」としては、エンジン２２の始動要求がなされたときに変速機６０の変速比Ｇｒと始動開始からの経過時間ｔとに基づいてＨｉギヤのギヤ比Ｇｈｉに対してＨｉギヤ用のクランキングトルクＴｈｉをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定すると共にＬｏギヤのギヤ比Ｇｌｏに対してＨｉギヤ用のものより小さなＬｏギヤ用のクランキングトルクＴｌｏをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定してモータＭＧ１を制御しバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊が出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ２を制御しエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射制御と点火制御とを開始し始動時駆動制御の実行中は変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の状態を保持するものに限定されるものではなく、内燃機関を始動するよう要求されたとき、変速伝達手段の変速比に基づいて内燃機関をクランキングするクランキングトルクを設定し、設定したクランキングトルクにより内燃機関が始動されると共に設定された要求駆動力に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と発電機と電動機と変速伝達手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４１】
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。
【００４２】
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】
【００４３】
本発明は、動力出力装置や車両、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】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載す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】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】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６】エンジン２２をモータリングしている状態で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７】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。
【符号の説明】
【００４５】
２０，１２０  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、３１ａ  サンギヤ軸、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３２ｂ  回転数センサ、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  車輪、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、４８  回転軸、５０  バッテリ、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  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５  サンギヤ、６２，６６  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４，６８  キャリア、６７  ピニオンギヤ、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、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【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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