(57)【要約】【課題】車両が停車している状態で内燃機関を始動する際に車両の停車が保持されているか否かをより適正に判定する。【解決手段】エンジンを始動する際にモータから徐々に大きくなる押し当てトルクを出力して押し当てトルクが所定トルクに至った以降にエンジンを始動する車両において、モータから押し当てトルクが出力されているときにモータの回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角加速度ｄωｍ２の絶対値が閾値ｄωｒｅｆ以上のときを除いてモータの回転角変化量Ａｍ２を積算することにより積算回転量θＳを演算し（Ｓ３３０）、積算回転量θＳが閾値θｒｅｆ未満のときには車両の停止が保持されていると判定し（Ｓ３４０，３５０）、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ以上のときには車両の停止が保持されていないと判定する（Ｓ３４０，３６０）。【選択図】図３
2009248681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸にギヤ機構を介して連結された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、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに前記内燃機関の始動要請がなされたとき、前記電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう前記電動機を制御し、前記押し当てトルクが前記所定トルクに至った以降に前記発電機から前記内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に前記内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと前記押し当てトルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する始動時制御手段と、
前記電動機の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記検出された回転位置に基づいて、前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始した以降に該押し当てトルクの出力により前記ギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定するガタ詰め状態判定手段と、
前記検出された回転位置に基づいて、前記ガタ詰め判定手段によりガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始したときからの前記電動機の回転量を演算する回転量演算手段と、
前記演算された回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する停車保持判定手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記ガタ詰め状態判定手段は、前記検出された回転位置に基づいて前記電動機の回転角速度または回転角加速度を演算すると共に該演算した回転角速度または回転角加速度が所定値以上のときにガタ詰めが行なわれている状態であると判定する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記回転量演算手段は、前記ガタ詰め判定手段によりガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて前記電動機の回転変化量を積算することにより前記電動機の回転量を演算する手段である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記始動時制御手段は、前記停車保持判定手段により停車が保持されていないと判定されたときには、前記電動機からの前記押し当てトルクの出力なしに前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御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ハイブリッド車。
【請求項５】
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸にギヤ機構を介して連結された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、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、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、を備えるハイブリッド車において、車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに前記電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう前記電動機を制御し且つ前記押し当てトルクが前記所定トルクに至った以降に前記発電機から前記内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に前記内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと前記押し当てトルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御することにより前記内燃機関を始動する際に車両の停車が保持されているか否かを判定する始動時停車保持判定方法であって、
前記電動機の回転位置に基づいて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始した以降に該押し当てトルクの出力により前記ギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定し、
前記電動機の回転位置に基づいて前記ガタ詰めが行なわれている状態であるときを除いて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始したときからの前記電動機の回転量を演算し、
前記演算した回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する、
始動時停車保持判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその始動時停車保持判定方法に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸にギヤ機構を介して連結された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３軸式動力入出力手段と、駆動軸に動力を入出力する電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車、およびこうしたハイブリッド車の内燃機関を始動する際に車両の停車が保持されているか否かを判定する始動時停車保持判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、車軸に噛み合い機構を介して接続される駆動軸に動力を出力するエンジンと、エンジンをクランキング可能な第１のモータと、駆動軸に動力を出力する第２のモータと、を備え、車両が停止しているときに第２のモータの回転角変動に基づいて噛み合い機構で異音が生じているか否かを判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、異音が発生していると判定されたときには、第２のモータから出力するトルクを徐々に増加させることにより、過度なトルクを出力することなく異音を抑制している。
【特許文献１】特開２００５−３１８７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
こうしたハイブリッド車では、車両が停車している状態でエンジンを始動するときには、エンジンから出力されるトルクの脈動の影響によりギヤ機構から異音が生じる場合がある。この異音の発生を抑制するために、ギヤ機構を一方に押し当てるトルクを第２のモータから出力することが考えられるが、この場合、第２のモータから出力するトルクによって車両が移動してしまわないように車両の停止保持を適正に判定することが望まれる。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその始動時停車保持判定方法は、車両が停車している状態で内燃機関を始動する際に車両の停車が保持されているか否かをより適正に判定することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその始動時停車保持判定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸にギヤ機構を介して連結された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、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに前記内燃機関の始動要請がなされたとき、前記電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう前記電動機を制御し、前記押し当てトルクが前記所定トルクに至った以降に前記発電機から前記内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に前記内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと前記押し当てトルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する始動時制御手段と、
前記電動機の回転位置を検出する回転位置検出手段と、
前記検出された回転位置に基づいて、前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始した以降に該押し当てトルクの出力により前記ギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定するガタ詰め状態判定手段と、
前記検出された回転位置に基づいて、前記ガタ詰め判定手段によりガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始したときからの前記電動機の回転量を演算する回転量演算手段と、
前記演算された回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する停車保持判定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに内燃機関の始動要請がなされたときには、電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう電動機を制御し、押し当てトルクが所定トルクに至った以降に発電機から内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に内燃機関のクランキングに伴って駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと押し当てトルクとの和のトルクが電動機から出力されて内燃機関が始動されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を始動する際にギヤ機構から異音が発生するのを抑制することができる。そして、電動機の回転位置に基づいて、電動機から押し当てトルクの出力を開始した以降に押し当てトルクの出力によりギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定し、ガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて電動機から押し当てトルクの出力を開始したときからの電動機の回転量を演算し、この回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する。これにより、ガタ詰めが行なわれているために車両の停車が保持されていないと誤判定するのを抑制することができ、車両の停車が保持されているか否かをより適正に判定することができる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記ガタ詰め状態判定手段は、前記検出された回転位置に基づいて前記電動機の回転角速度または回転角加速度を演算すると共に該演算した回転角速度または回転角加速度が所定値以上のときにガタ詰めが行なわれている状態であると判定する手段であるものとすることもできる。
【０００９】
また、本発明のハイブリッド車において、前記回転量演算手段は、前記ガタ詰め判定手段によりガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて前記電動機の回転変化量を積算することにより前記電動機の回転量を演算する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記始動時制御手段は、前記停車保持判定手段により停車が保持されていないと判定されたときには、前記電動機からの前記押し当てトルクの出力なしに前記内燃機関がクランキングされて始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ギヤ機構から異音が生じる場合があるものの、押し当てトルクによる車両の移動を抑制して内燃機関を始動することができる。
【００１１】
本発明のハイブリッド車の始動時停車保持判定方法は、
内燃機関と、動力を入出力する発電機と、車軸にギヤ機構を介して連結された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、前記駆動軸に動力を入出力する電動機と、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、を備えるハイブリッド車において、車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに前記電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう前記電動機を制御し且つ前記押し当てトルクが前記所定トルクに至った以降に前記発電機から前記内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に前記内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと前記押し当てトルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御することにより前記内燃機関を始動する際に車両の停車が保持されているか否かを判定する始動時停車保持判定方法であって、
前記電動機の回転位置に基づいて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始した以降に該押し当てトルクの出力により前記ギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定し、
前記電動機の回転位置に基づいて前記ガタ詰めが行なわれている状態であるときを除いて前記電動機から前記押し当てトルクの出力を開始したときからの前記電動機の回転量を演算し、
前記演算した回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明のハイブリッド車の始動時停車保持判定方法では、車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに内燃機関の始動要請がなされたときには、電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう電動機を制御し、押し当てトルクが所定トルクに至った以降に発電機から内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に内燃機関のクランキングに伴って駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと押し当てトルクとの和のトルクが電動機から出力されて内燃機関が始動されるよう内燃機関と発電機と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を始動する際にギヤ機構から異音が発生するのを抑制することができる。そして、電動機の回転位置に基づいて、電動機から押し当てトルクの出力を開始した以降に押し当てトルクの出力によりギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定し、ガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて電動機から押し当てトルクの出力を開始したときからの電動機の回転量を演算し、この回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定する。これにより、ガタ詰めが行なわれているために車両の停車が保持されていないと誤判定することを抑制することができ、車両の停車が保持されているか否かをより適正に判定することができる。
【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、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、例えば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には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジション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４５，４６の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転位置θｍ１，θｍ２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、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子４５，４６の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転角加速度ｄωｍ１，ｄωｍ２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】
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、計時指令に応じて計時処理を実行するタイマ７８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。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。なお、シフトポジションＳＰとしては、駐車ポジションやニュートラルポジション，前進走行用のドライブポジション，後進走行用のリバースポジションなどがある。
【００２０】
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。
【００２１】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれている状態やシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されている状態など車両が停止している状態でエンジン２２を始動するとき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により行なわれる停車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、車両が停止している状態でエンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。
【００２２】
停車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、移動判定フラグＦの値を入力する処理を実行すると共に（ステップＳ１００）、入力した移動判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ１１０）。ここで、移動判定フラグＦは、車両の停止が保持されていると判定されるとき即ち車両の移動が確認されていないと判定されるときに値０が設定され、車両の停止が保持されていないと判定されるとき即ち車両の移動が確認されたと判定されるときに値１が設定されるフラグであり、図３の移動判定フラグ設定処理によって設定されＲＡＭ７６の所定アドレスに書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。なお、説明の都合上、移動判定フラグ設定処理については後述する。
【００２３】
移動判定フラグＦが値０のとき、即ち車両の停止が保持されているときには、前回のモータＭＧ２のトルク指令（前回Ｔｍ２＊）にレート値Ｔｒｔを加えたものと目標押し当てトルクＴｐとのうちの小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１２０）、トルク指令Ｔｍ２＊を目標押し当てトルクＴｐと比較し（ステップＳ１３０）、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐ未満のときにはステップＳ１００に戻る。したがって、移動判定フラグＦが値０のときには、ステップＳ１００〜Ｓ１３０の処理を繰り返すことによりトルク指令Ｔｍ２＊に徐々に大きくなるトルクを設定することになる。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ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、レート値Ｔｒｔは、モータＭＧ２から出力されるトルク（以下、押し当てトルクという）によって減速ギヤ３５や動力分配統合機構３０，ギヤ機構６０（以下、合わせてギヤという）のガタ詰めを緩やかに行なうことができる値としてギヤの特性などに基づいて実験などにより予め定めた値を用いることができる。これは、ギヤのガタ詰めが完了していないときにモータＭＧ２から押し当てトルクとして直ちに大きなトルクが出力されると、モータＭＧ２から出力する押し当てトルクによってギヤのガタ打ちによるショックや歯打ち音が発生するおそれがあることに基づく。さらに、目標押し当てトルクＴｐは、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにエンジン２２の燃焼サイクルに基づくトルク脈動の振幅より若干大きな値が作用する程度のトルクとして予め定められた値を用いることができる。このように、レート値Ｔｒｔを用いてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を徐々に大きくすることにより、モータＭＧ２から出力する押し当てトルクによるギヤのガタ打ちのショックや歯打ち音の発生を抑制することができる。
【００２４】
トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至ると、モータＭＧ１によりエンジン２２のクランキングを開始してからのクランキング継続時間ｔを入力すると共に（ステップＳ１４０）、入力したクランキング継続時間ｔとエンジン２２を始動するときに用いる始動時トルクマップとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１５０）。始動時トルクマップとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子の一例を図４に示す。実施例の始動時トルクマップでは、図示するように、エンジン２２のクランキングを開始する時刻ｔ１１（クランキング経過時間ｔの計時処理が開始される時刻）からはレート処理を用いてエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させるために比較的大きなトルクＴ１をモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが車両の共振回転数体（例えば、４００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）を通過するのに必要な時間が経過した時刻ｔ１２からはエンジン２２を点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）以上で安定してクランキングすることができ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が点火開始回転数Ｎｆｉｒｅに至った時刻ｔ１３からは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刻ｔ１４からは負のトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。
【００２５】
続いて、移動判定フラグＦの値を調べる（ステップＳ１６０）。いま、車両の停止が保持されてエンジン２２が始動される場合を考えているから、移動判定フラグＦは値０であり、モータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される反力トルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと目標押し当てトルクＴｐとに基づいて次式（１）によりモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ１７０）、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Ｓ１８０）。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。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図５に示す。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。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にキャンセルトルクと目標押しあてトルクＴｐとの和のトルクを設定することにより、エンジン２２の燃焼サイクルに基づくトルク脈動によるギヤの歯打ち音を抑制してエンジン２２を始動することができる。
【００２６】
Tm2*=(Tm1*/ρ+Tp)/Gr    (1)
【００２７】
こうしてトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待って（ステップＳ１９０）、エンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などが開始されるよう指示する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２００）、エンジン２２が完爆するのを待って（ステップＳ２１０）、停車時始動制御ルーチンを終了する。制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が完爆するよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの制御を行なう。
【００２８】
ステップＳ１１０で移動判定フラグＦが値１のときには、ステップＳ１２０の処理を実行せずにステップＳ１４０の処理に進む。即ち、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれていたりシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されていたりするのにも拘わらず、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を徐々に大きくしている最中に車両の停止が保持されていないときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の増加を中止するのである。そして、ステップＳ１６０で移動判定フラグＦが値１と判定され、モータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力される反力トルクをキャンセルするためのキャンセルトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定すると共に（ステップＳ２２０）、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊、Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１８０）、エンジン２２が完爆するのを待って（ステップＳ１９０〜Ｓ２１０）、停車時始動制御ルーチンを終了する。即ち、車両の停止が保持されていないときには、モータＭＧ２から押し当てトルクを出力すると車両が移動すると判断してモータＭＧ２から目標押し当てトルクＴｐの出力無しにエンジン２２を始動するのである。これにより、ギヤから若干の異音が生じる場合があるものの、押し当てトルクＴｐを出力することによる車両の移動を抑制してエンジン２２を始動することができる。
【００２９】
以上、停車時始動制御ルーチンについて説明した。次に、停車時始動制御ルーチンで用いた移動判定フラグＦの設定を行なう図３の移動判定フラグ設定処理について説明する。移動判定フラグ設定処理では、まず、前回この処理が行なわれてからのモータＭＧ２の回転子４６の回転角変化量Ａｍ２や回転角速度ωｍ２，回転角加速度ｄωｍ２などを入力し（ステップＳ３００）、入力したモータＭＧ２の回転角速度ωｍ２を閾値ωｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３１０）、モータＭＧ２の回転角加速度ｄωｍ２の絶対値を閾値ｄωｒｅｆと比較する（ステップＳ３２０）。ここで、モータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２や回転角速度ωｍ２，回転角加速度ｄωｍ２は、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２に基づいてモータＥＣＵ４０により演算されたものを通信により入力するものとした。なお、モータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２は、押し当てトルクが作用する方向に回転子４６が回転するときを正の値とし、その反対方向に回転子４６が回転するときを負の値とする。また、閾値ωｒｅｆ，ｄωｒｅｆは、ギヤのガタ詰めが完了した後に押し当てトルクによって車両が移動するときの値より大きく且つギヤのガタ詰めが行なわれているときの値より小さい値として実験などにより予め定められた値が用いられる。これは、ギヤのガタ詰めの前後でモータＭＧ２の回転子４６に接続された系のイナーシャが異なることに基づく。ギヤのガタ詰めが完了するまでは、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクがギヤに接続された系には作用しないため、ギヤのガタ詰めが完了した後に比してモータＭＧ２の回転子４６に接続された系のイナーシャが小さくなる。即ち、ギヤのガタ詰めが完了するまでは、回転子４６の回転位置θｍ２が変化しやすいのである。このため、実施例では、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２が大きく変化するときには、押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判定するものとした。
【００３０】
モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満で回転角加速度ｄωｍ２の絶対値が閾値ｄωｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクよってギヤのガタ詰めが行なわれている状態ではないと判断し、前回の積算回転量（前回θＳ）にモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を加えて積算回転量θＳを計算すると共に（ステップＳ３３０）、計算した積算回転量θＳを閾値θＳｒｅｆと比較する（ステップＳ３４０）。ここで、積算回転量θＳは、押し当てトルクを出力しているときのモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２の積算に相当し、停車時始動制御ルーチンが実行されたときに初期値として値０が設定される。また、閾値θＳｒｅｆは、車両が移動していると判断できる積算回転量θＳの下限値近傍の値が用いられる。そして、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ未満のときには、車両の停止は保持されていると判定し、移動判定フラグＦに値０を設定して（ステップＳ３５０）、移動判定フラグ設定処理を終了し、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ以上のときには、車両の移動が確認された即ち停止が保持されていないと判定し、移動判定フラグＦに値１を設定して（ステップＳ３６０）、移動判定フラグ設定処理を終了する。実施例では、モータＭＧ２は減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続されているから、このようにモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を積算した積算回転量θＳと閾値θｒｅｆを比較することにより、車両の停止が保持されているか否かを適正に判定することができる。
【００３１】
モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満でも回転角加速度ｄωｍ２の絶対値が閾値ｄωｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判断し、モータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を積算することなく、積算回転量θＳに基づいて移動判定フラグＦを設定して（ステップＳ３４０〜３６０）、移動判定フラグ設定処理を終了する。モータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれるときには、車両の停止が保持されているのにも拘わらずギヤのガタ詰めのためにモータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２が変化する。このため、実施例では、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判定されるときには、モータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２の積算を中断するものとした。これにより、ギヤのガタ詰めが行なわれているときに車両が移動していると誤判定するのを抑制することができ、車両が停止しているか否かをより適正に判定することができる。
【００３２】
図６は、車両が停止している状態でエンジン２２の始動が要請されてモータＭＧ２から徐々に大きくなる押し当てトルクを出力するときに設定されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とモータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２，回転角速度ωｍ２，回転角加速度ｄωｍ２，積算回転量θＳの時間変化の様子の一例を示す説明図である。なお、積算回転量θＳには、参考のために、ギヤのガタ詰めが行なわれている状態か否かに拘わらずモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を積算するものについて一点鎖線で併せて示した。モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、図示するように、エンジン２２の始動指示がなされた時刻ｔ２０からレート値Ｔｒｔを用いて徐々に大きくなるトルクが押し当てトルクとして設定される。そして、この押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれ、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２が変化する。ここで、ギヤのガタ詰めが行なわれている状態か否かに拘わらずモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を積算すると、積算回転量θＳは、一点鎖線に示すように、車両の停止が保持されているのにも拘わらず大きな値になる。この場合、ギヤのガタ詰めによるモータＭＧ２の回転子４６の回転角変化量は一定でないから、確実に車両の停止が保持されているか否かを判定するには閾値θＳｒｅｆを大きな値にする必要があり、車両の停止保持判定の移動距離精度が低下してしまう。一方、実施例では、実線に示すように、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角加速度ｄωｍ２の絶対値が閾値ｄωｒｅｆ以上のときには（時刻ｔ２１〜ｔ２２）、押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判断して回転角変化量Ａｍ２を積算しないから、ギヤのガタ詰めが行なわれているために車両が移動していると誤判定するのを抑制することができると共に閾値θＳｒｅｆを小さな値として車両の停止保持判定の移動距離精度を向上させることができ、車両が停止しているか否かをより適正に判定することができる。
【００３３】
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ＭＧ２の回転子４６の回転角速度ωｍ２や回転角加速度ｄωｍ２に基づいてモータＭＧ２から出力するトルクＴｍ２によってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定し、ギヤのガタ詰めが行なわれている状態のときを除いてモータＭＧ２の回転子４６の回転角変化量Ａｍ２を積算して積算回転量θＳを設定すると共にこの積算回転量θＳに基づいて車両の停止が保持されているか否かを判定するから、ギヤのガタ詰めが行なわれているために車両が移動していると誤判定するのを抑制することができ、車両が停止しているか否かをより適正に判定することができる。また、車両の停止が保持されていないと判定されたときには、モータＭＧ２から押し当てトルクの出力無しにエンジン２２を始動するから、ギヤから若干の異音が生じる場合があるものの、モータＭＧ２から押し当てトルクを出力することによる車両の移動を抑制してエンジン２２を始動することができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両の停止時にエンジン２２の始動が要請されたときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を正の目標押し当てトルクＴｐまで徐々に大きくするものとしたが、目標押し当てトルクＴｐを負の値としてトルク指令Ｔｍ２＊を目標押し当てトルクＴｐまで負の方向に徐々に大きくするものとしてもよい。この場合、モータＭＧ２の回転子４６の回転角速度ωｍ２が負の閾値ωｒｅｆ２未満のときにギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判断するものとすればよい。また、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときに負の目標押し当てトルクＴｐを用いると共にシフトポジションＳＰがリバースポジション以外のときに正の目標押し当てトルクＴｐを用いるものとしても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角加速度ｄωｍ２が閾値ｄωｒｅｆ以上のときにモータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判定するものとしたが、回転角速度ωｍ２または回転角加速度ｄωｍ２の一方だけに基づいてギヤのガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定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、閾値ωｒｅｆ，ｄωｒｅｆとして固定値を用いるものとしたが、モータＭＧ２から出力する押し当てトルクや図３の停車時始動制御ルーチンを開始してからの時間に基づいて変化する値を用いるものとしてもよく、例えば、モータＭＧ２から出力する押し当てトルクが大きいほど閾値ωｒｅｆ，ｄωｒｅｆを大きくするものとすればよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、移動判定フラグＦが値１のときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の増加を中止すると共に押し当てトルクＴｐの出力なしにエンジン２２を始動するものとしたが、押し当てトルクＴｐより小さなトルクをモータＭＧ２から出力してエンジン２２を始動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、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ以上のときに、車両の停止が保持されていないと判定するものとしたが、押し当てトルクの出力を開始したときからの電動機の回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定するものとすればよく、例えば、積算回転量θＳが所定時間以上に亘って増加するときに車両の停止が保持されていないと判定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、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。
【００４０】
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の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（後輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４１】
また、本実施例では、本発明の内容をハイブリッド自動車２０として説明したが、こうしたハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。
【００４２】
ここで、実施例や変形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、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれている状態やシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されている状態など車両が停止している状態でエンジン２２を始動するときに、車両の停止が保持されていると判断されるときには、レート値Ｔｒｔを用いて徐々に大きくなるトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信し、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至った以降にクランキング継続時間ｔと始動時トルクマップとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ１＊と目標押し当てトルクＴｐとに基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待ってエンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などが開始されるよう指示する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、一方、車両の停車が保持されていないと判断されたときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の増加を中止してクランキング継続時間ｔと始動時トルクマップとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ１＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待ってエンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などが開始されるよう指示する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する図２の停車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、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号に基づいてエンジン２２が完爆するよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などの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。また、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２を検出する回転位置検出センサ４４が「回転位置検出手段」に相当し、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転角速度ωｍ２や回転角加速度ｄωｍ２を演算するモータＥＣＵ４０と、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満で回転角加速度ｄωｍ２が閾値ｄωｒｅｆ未満のときにはモータＭＧ２から出力される押し当てトルクよってギヤのガタ詰めが行なわれている状態ではないと判断し、回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満でも回転角加速度ｄωｍ２が閾値ｄωｒｅｆ以上のときにはモータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判断する図３の移動判定フラグ設定処理のステップＳ３１０，Ｓ３２０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とが「ガタ詰��状態判定手段」に相当し、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転角変化量Ａｍ２を演算するモータＥＣＵ４０と、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判定されるときを除いて回転角変化量Ａｍ２を積算することにより積算回転量θＳを演算する図３の移動判定フラグ設定処理のステップＳ３３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とが「回転量演算手段」に相当し、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ未満のときに車両の停止が保持されていると判定し、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ以上のときに車両の停止が保持されていないと判定する図３のステップＳ３４０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「停車保持判定手段」に相当する。
【００４３】
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。「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作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。「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や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。「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。「始動時制御手段」としては、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれている状態やシフトレバー８１が駐車ポジションに操作されている状態など車両が停止している状態でエンジン２２を始動するときに、車両の停車が保持されていると判断されるときには、レート値Ｔｒｔを用いて徐々に大きくなるトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＭＧ２を制御し、トルク指令Ｔｍ２＊が目標押し当てトルクＴｐに至った以降にクランキング継続時間ｔと始動時トルクマップとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ１＊と目標押し当てトルクＴｐとに基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待ってエンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などを開始してエンジン２２を始動し、一方、車両の停車が保持されていないと判断されたときには、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の増加を中止してクランキング継続時間ｔと始動時トルクマップとに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ１＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＭＧ１ＭＧ２を制御し、エンジン２２の回転数Ｎｅが点火開始回転数Ｎｆｉｒｅ以上に至るのを待ってエンジン２２に対する燃料噴射制御や点火制御などが開始してエンジン２２を始動するものに限定されるものではなく、車両が停車している状態で所定条件が成立しているときに前記内燃機関の始動要請がなされたとき、前記電動機から所定トルクまで徐々に大きくなる押し当てトルクが出力されるよう前記電動機を制御し、前記押し当てトルクが前記所定トルクに至った以降に前記発電機から前記内燃機関をクランキングするためのトルクが出力されると共に前記内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと前記押し当てトルクとの和のトルクが前記電動機から出力されて前記内燃機関が始動されるよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機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。「回転位置検出手段」としては、モータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２を検出する回転位置検出センサ４４に限定されるものではなく、電動機の回転位置を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「ガタ詰め状態判定手段」としては、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満で回転角加速度ｄωｍ２が閾値ｄωｒｅｆ未満のときにはモータＭＧ２から出力される押し当てトルクよってギヤのガタ詰めが行なわれている状態ではないと判断し、モータＭＧ２の回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ以上のときや回転角速度ωｍ２が閾値ωｒｅｆ未満でも回転角加速度ｄωｍ２が閾値ｄωｒｅｆ以上のときにはモータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判断するものに限定されるものではなく、検出された回転位置に基づいて電動機から押し当てトルクの出力を開始した以降に押し当てトルクの出力によりギヤ機構のガタ詰めが行なわれている状態であるか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「回転量演算手段」としては、モータＭＧ２から出力される押し当てトルクによってギヤのガタ詰めが行なわれている状態であると判定されるときを除いて回転角変化量Ａｍ２を積算することにより積算回転量θＳを演算するものに限定されるものではなく、検出された回転位置に基づいてガタ詰め判定手段によりガタ詰めが行なわれている状態であると判定されているときを除いて電動機から押し当てトルクの出力を開始したときからの電動機の回転量を演算するものであれば如何なるものとしても構わない。「停車保持判定手段」としては、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ未満のときに車両の停止が保持されていると判定し、積算回転量θＳが閾値θＳｒｅｆ以上のときに車両の停止が保持されていないと判定するものに限定されるものではなく、演算された回転量に基づいて車両の停車が保持されているか否かを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４４】
なお、実施例や変形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。
【００４５】
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】
【００４６】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【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】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により行なわれる停車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】移動判定フラグ設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】始動時トルクマップとエンジン２２の回転数Ｎｅの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２を始動する際の動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。
【図６】車両が停止している状態でエンジン２２が要請されてモータＭＧ２から徐々に大きくなる押し当てトルクを出力するときに設定されるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とモータＭＧ２の回転子４６の回転位置θｍ２，回転角速度ωｍ２，回転角加速度ｄωｍ２，積算回転量θＳの時間変化の様子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】
【００４８】
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、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、４５，４６  回転子、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、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、７８  タイマ、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。
【図１】
2009248681.tif 000003
【図２】
2009248681.tif 000004
【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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