(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを有するエンジン始動制御装置において、
前記エンジンの動力により駆動される補機装置が設けられており、前記第１の始動装置は前記補機装置を駆動する機能を有しており、
前記第１の始動装置または前記第２の始動装置による前記エンジンの始動機能に故障があるか否かを判断する始動機能判断手段と、
前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により前記補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、前記第２の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択する始動制御内容変更手段と
を備えていることを特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項２】
車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを備え、所定の停止条件が成立した場合は前記エンジンを停止させる自動停止制御をおこなうとともに、前記エンジンの自動停止制御中に所定の復帰条件が成立した場合は前記エンジンを運転状態に復帰させる自動復帰制御をおこなうことの可能なエンジン始動制御装置において、
前記エンジンの動力により駆動される補機装置が設けられており、前記第１の始動装置は前記補機装置を駆動する機能を有しており、
前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により前記補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止を許可する一方、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、前記第２の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、前記エンジンの自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段を備えていることを特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項３】
前記自動停止禁止手段には、イグニッションキーの操作により前記エンジンの停止要求が発生した場合に、前記エンジンの停止を許可する機能が含まれていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの始動装置を複数備えているエンジン始動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の動力源として一般に使用されている内燃機関（エンジン）に加えて、第２の動力源として電動機（モータ・ジェネレータ）を搭載した車両が開発されている。この種の車両では、電動機の出力する動力が、車両の走行のためには必ずしも充分ではないが、電動機の出力の制御性がよいこと、電動機によってエネルギの回生をおこなうことできること、電動機は排ガスを生じないことなどの利点を生かして電動機を使用するように構成している。
【０００３】
例えば、発進時などに大きいトルクが必要な場合には、電動機を内燃機関の補助的な動力源として動作させ、また減速時には、電動機を発電機として機能させてエネルギの回生をおこなうなどの制御がおこなわれている。このように、エンジンおよび電動機を動力源とするハイブリッド車の一例が特開平８−１６８１０４号公報、特開平９−３９６１３号公報に記載されている。また、このようなハイブリッド車におけるエンジンの始動制御に関する技術の一例が特開平７−１１５７０９号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、ところで、近年においては多機能化などの要請により、エンジンを始動させるにあたり、第１の始動装置によりエンジンを始動する他に、前記電動機を第２の始動装置として機能させてエンジンを始動することの可能な車両が提案されている。このような構成の車両においては、エンジンを始動させるにあたり、車両の状態に応じて第１の始動装置または第２の始動装置を選択的に使用することが可能である。
【０００５】
ところで、第１の始動装置または第２の始動装置によりエンジンを始動することが可能に構成された車両においては、第２の始動装置が車両の動力源としての機能を有するために、第１の始動装置または第２の始動装置によるエンジンの始動機能が異常である場合は、車両の走行性能が低下する可能性がある。
【０００６】
しかしながら、上記公報に記載されたハイブリッド車においては、エンジンの始動装置として、電動機を含む複数の始動装置に関する技術は何も認識されておらず、結局、上記公報に記載された技術においては、上記のような不都合を回避することができなかった。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するためのもので、複数の始動装置を備えた車両において、その車両の走行性能を確保することの可能なエンジン始動制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを有するエンジン始動制御装置において、前記エンジンの動力により駆動される補機装置が設けられており、前記第１の始動装置は前記補機装置を駆動する機能を有しており、前記第１の始動装置または前記第２の始動装置による前記エンジンの始動機能に故障があるか否かを判断する始動機能判断手段と、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により前記補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、前記第２の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択する始動制御内容変更手段とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、エンジンの始動機能に故障があるか否かを判断する基準には、始動装置のフェールの有無と、始動装置を機能させるための機械部品の状態とが含まれる。これに対して、始動装置による始動動作の繰り返しにより不可避的に生じる始動機能の低下、例えば始動装置に電力を供給する電源の充電量の低下は含まれない。
【００１０】
請求項１の発明によれば、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、第１の始動装置により補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御が選択され、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、第２の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御が選択される。つまり、エンジンの始動機能が故障しているか否かにより、第１の始動装置および第２の始動装置によるエンジンの始動制御内容を異ならせることにより、車両の走行性能が確保される。
【００１１】
請求項２の発明は、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを備え、所定の停止条件が成立した場合は前記エンジンを停止させる自動停止制御をおこなうとともに、前記エンジンの自動停止制御中に所定の復帰条件が成立した場合は前記エンジンを運転状態に復帰させる自動復帰制御をおこなうことの可能なエンジン始動制御装置において、前記エンジンの動力により駆動される補機装置が設けられており、前記第１の始動装置は前記補機装置を駆動する機能を有しており、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により前記補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止を許可する一方、前記第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、前記第２の始動装置の動力により前記エンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、前記エンジンの自動停止制御を禁止する自動停止禁止手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、エンジンの始動が不可能である場合とは、その原因に関わりなくエンジンを始動することができないことを意味している。つまり、エンジンの始動が不可能か否かの判断基準には、始動装置のフェールの有無と、始動装置を機能させるための機械部品の状態と、始動装置による始動動作の繰り返しにより不可避的に生じる始動機能の低下（例えば始動装置に電力を供給する電源の充電量の低下）とが含まれる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止が許可される一方、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、第２の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止制御が禁止される。したがって、エンジンの始動をおこなうことが不可能な条件下、またはエンジンの始動により、車輪に伝達される動力が低下することが予測される条件下においては、エンジンの自動停止制御が禁止される。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記自動停止禁止手段には、イグニッションキーの操作により前記エンジンの停止要求が発生した場合に、前記エンジンの停止を許可する機能が含まれていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３の発明によれば、請求項２と同様の作用に加えて、イグニッションキーの操作によりエンジンの停止要求が発生した場合は、エンジンを停止することが可能であり、運転者の意図が反映される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図面を参照して具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブリッド車Ａ１の基本的な構成を示している。ここに示す例は、エンジン１の出力側にモータ・ジェネレータ２が配置され、モータ・ジェネレータ（ＭＧ）２の出力側にトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５を介して自動変速機６が配置されている。エンジン１は、燃料の燃焼によって動力を出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンのほかに、液化石油ガスや天然ガスなどのガス燃料を燃焼させるエンジンなどがその例である。
【００１７】
図３は、エンジン１からトルクコンバータ５に至るパワートレーンの配置構成を示すブロック図であり、図４はエンジン１から自動変速機６に至るパワートレーンのスケルトン図である。エンジン１のクランクシャフト１３にフライホイール３が連結されているとともに、このフライホイール３に制振機構（ダンパ）４が連結されている。また、エンジン１とモータ・ジェネレータ２との間には、係合・解放可能なクラッチ１００が設けられている。
【００１８】
モータ・ジェネレータ２は、エンジン１とは異なる種類の動力源であり、電気的エネルギを回転運動などの運動エネルギに変換して出力することのできる電動機としての機能と、運動エネルギを電気的エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを有する。前記モータ・ジェネレータ２として、例えば永久磁石型同期モータが使用され、その出力側部材であるロータの回転角度を検出するためのレゾルバ７がモータ・ジェネレータ２と並列に配列されている。そして、レゾルバ７のロータもモータ・ジェネレータ２のロータと同様に、ダンパ４とトルクコンバータ５とを連結している部材もしくはトルクコンバータ５の入力側の部材に連結されている。
【００１９】
さらに、モータ・ジェネレータ２にはインバータ１０１を介してバッテリ１０２が接続され、モータ・ジェネレータ２およびインバータ１０１ならびにバッテリ１０２を制御するコントローラ１０３が設けられている。バッテリ１０２の定格電圧は、例えば２８８Ｖに設定されている。前記インバータ１０１は、バッテリ１０２の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する一方、モータ・ジェネレータ２で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ１０２に供給する３相ブリッジ回路を備えている。この３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン・オフを切り換えることにより、モータ・ジェネレータ２とバッテリ１０２との間の電流の向きを切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流との相互の変換と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレータ２に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクの大きさの調整とがおこなわれる。
【００２０】
そして、モータ・ジェネレータ２を電動機として機能させる場合は、バッテリ１０２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ２に供給する。また、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ１０１により直流電圧に変換してバッテリ１０２に充電する。さらに、コントローラ１０３は、バッテリ１０２からモータ・ジェネレータ２に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ２により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ１０３は、モータ・ジェネレータ２の回転数を制御する機能と、バッテリ１０２の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。上記のモータ・ジェネレータ２は、エンジン１を始動させる機能と、車輪１０４に伝達する動力を出力する機能と、車輪１０４から入力される運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有する。このモータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動させる場合はクラッチ１００が係合される。
【００２１】
一方、前記トルクコンバータ５は、フロントカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４８、ステータ３５Ａ、一方向クラッチ４３、ロックアップクラッチ４９などを有する公知の構造のものである。また、前記自動変速機６は変速機入力軸４４を有し、その先端部にハブ４６が取り付けられている。そして、このハブ４６に対して、タービンランナ４８とロックアップクラッチ４９とが連結されている。また、自動変速機６は、後述する歯車変速機部５５と油圧制御部５６とを備えており、歯車変速機部５５から後方側に延びた出力軸５７を介して動力を出力するようになっている。
【００２２】
さらに、油圧制御部５６は、前記ロックアップクラッチ４９の係合・解放の制御および変速制御ならびに摩擦係合装置の係合圧の制御をおこなうためのものであって、複数の電磁バルブや切り換えバルブならびに調圧バルブを備え、電磁バルブを電気的に制御することにより、上記の各制御を実行するように構成されている。なお、この油圧制御部５６としては、従来知られている自動変速機用の油圧制御装置を採用することができる。
【００２３】
前記自動変速機６は後進段を含む複数の変速段を設定することができるように構成されている。その歯車変速機部５５の一例を図４に示してある。ここに示す構成では、前進５段・後進１段の変速段を設定するように構成されている。すなわちここに示す自動変速機６は、トルクコンバータ５に続けて副変速部６１と、主変速部６２とを備えている。その副変速部６１は、いわゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオン型遊星歯車機構６３によって構成され、キャリヤ６４が前記変速機入力軸４４に連結され、またこのキャリヤ６４とサンギヤ６５との間に一方向クラッチＦ0 と一体化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ６５がキャリヤ６４に対して相対的に正回転（変速機入力軸４４の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ６５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部６１の出力要素であるリングギヤ６６が、主変速部６２の入力要素である中間軸６７に接続されている。
【００２４】
したがって副変速部６１は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構６３の全体が一体となって回転するため、中間軸６７が変速機入力軸４４と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ６５の回転を止めた状態では、リングギヤ６６が変速機入力軸４４に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２５】
他方、主変速部６２は三組の遊星歯車機構７０，８０，９０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１と第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構７０のリングギヤ７３と第２遊星歯車機構８０のキャリヤ８２と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９２との三者が連結され、かつそのキャリヤ９２に出力軸５７が連結されている。さらに第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１に連結されている。
【００２６】
この主変速部６２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３および第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１と中間軸６７との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１と中間軸６７との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００２７】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構７０および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ７１，８１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ７１，８１（すなわち共通サンギヤ軸）とトランスミッションハウジング１０との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ７１，８１が逆回転（変速機入力軸４４の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構７０のキャリヤ７２とトランスミッションハウジング１０との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構９０のリングギヤ９３の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウジング１０との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ９３が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００２８】
上述した各変速部６１，６２の回転部材のうち副変速部６１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタービン回転数センサ６８と、出力軸５７の回転数を検出する出力軸回転数（車速）センサ６９とが設けられている。そして、出力軸５７にはプロペラシャフト（図示せず）などの動力伝達装置が接続され、この動力伝達装置を介して動力が車輪１０４に伝達されるように構成されている。
【００２９】
上記の自動変速機６では、各クラッチやブレーキを図５の作動図表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図５において○印は係合状態、空欄は解放状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、△印は係合するものの動力伝達に関係しないことをそれぞれ示す。
【００３０】
自動変速機６において、Ｐ（パーキング）、Ｒ（リバース：後進段）、Ｎ（ニュートラル）ならびに第１速（１ｓｔ）ないし第５速（５ｔｈ）の各シフト状態は、図示しないシフト装置のレバーをマニュアル操作することにより設定される。このシフトレバーによって、例えばＰ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、Ｌポジションを選択することが可能である。
【００３１】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて前進第１速ないし第５速を設定するためのポジションであり、また４ポジションは、第１速ないし第４速、３ポジションは第１速ないし第３速、２ポジションは第１速および第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。なお、３ポジションないしＬポジションは、エンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。
【００３２】
一方、エンジン１のクランクシャフト１３におけるモータ・ジェネレータ２とは反対側には、図６に示すように減速装置１０５を介してモータ・ジェネレータ１０６が接続される。モータ・ジェネレータ１０６の構成は、モータ・ジェネレータ１０２の構成と同様である。
【００３３】
減速装置１０５は、同心状に配置されたリングギヤ１０７およびサンギヤ１０８と、このリングギヤ１０７およびサンギヤ１０８に噛み合わされた複数のピニオンギヤ１０９とを備えている。この複数のピニオンギヤ１０９はキャリヤ１１０により保持されており、キャリヤ１１０にはモータ・ジェネレータ１０６の回転軸１１１が連結されている。そして、回転軸１１１とクランクシャフト１３とを接続・遮断するクラッチ１１２が設けられている。さらに、回転軸１１１には、チェーン１１３を介してエアコン用コンプレッサなどの補機１１４が接続されている。
【００３４】
前記回転軸１１１にはサンギヤ１０８が取り付けられており、減速装置１０５のケーシング１１５には、リングギヤ１０７の回転を止めるブレーキ１１６が設けられている。さらに、回転軸１１１の周囲には一方向クラッチ１１７が配置されており、一方向クラッチ１１７の内輪が回転軸１１１に連結され、一方向クラッチ１１７の外輪がリングギヤ１０７に連結されている。上記モータ・ジェネレータ１０６は、エンジン１を始動する始動装置としての機能と、エンジン１の動力を電気エネルギに変換する発電機（オルタネータ）としての機能と、エンジン１の停止時に補機１１４を駆動する電動機としての機能とを兼備している。
【００３５】
そして、減速装置１０５により、エンジン１とモータ・ジェネレータ１０６との間の動力の伝達がおこなわれるとともに、モータ・ジェネレータ１０６の回転軸１１１の回転速度が減速されてエンジン１に伝達される。そして、一方向クラッチ１１７は、エンジン１から出力された動力がモータ・ジェネレータ１０６に伝達される場合に係合する構成になっている。モータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動する場合は、クラッチ１１２およびブレーキ１１６が係合され、一方向クラッチ１１７が解放される。また、モータ・ジェネレータ１０６をオルタネータとして機能させる場合は、クラッチ１１２および一方向クラッチ１１７が係合され、ブレーキ１１６が解放される。さらに、モータ・ジェネレータ１０６により補機１１４を駆動する場合は、ブレーキ１１６が係合され、クラッチ１１２および一方向クラッチ１１７が解放される。
【００３６】
一方、モータ・ジェネレータ１０６にはインバータ１１８を介してバッテリ１１９が接続され、モータ・ジェネレータ１０６およびインバータ１１８ならびにバッテリ１１９には、コントローラ１２０が接続されている。バッテリ１１９の定格電圧は、例えば１２Ｖに設定されている。インバータ１１８は、インバータ１０１と同様に構成されている。そして、モータ・ジェネレータ１０６により発電された電気エネルギを、インバータ１１８を介してバッテリ１１９に充電することが可能である。さらに、モータ・ジェネレータ１０６を発電機として機能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧をインバータ１１８により直流電圧に変換してバッテリ１１９に充電する。
【００３７】
前記コントローラ１２０は、バッテリ１１９からモータ・ジェネレータ１０６に供給される電流値、またはモータ・ジェネレータ１０６により発電される電流値を検出または制御する機能を備えている。また、コントローラ１２０は、モータ・ジェネレータ１０６の回転数を制御する機能と、バッテリ１１９の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機能とを備えている。
【００３８】
上記のエンジン１、モータ・ジェネレータ２，１０６、自動変速機６、減速装置１０５、クラッチ１００などの各装置は、車両の状態を示す各種の検出信号や、予め設定されているデータならびに制御パターンに基づいて制御される。例えば図７に示すように、マイクロコンピュータを主体とする総合制御装置（ＥＣＵ）６０に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づく演算結果を制御信号として出力するようになっている。この入力信号の例を挙げれば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE の信号、エンジン水温の信号、図２に示されたイグニッションキー１２１の操作位置を検出するイグニッションスイッチからの信号、バッテリ１０２，１１９のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）信号、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自動変速機６の作動油温の信号、シフトレバーにより選択されるシフトポジション、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度信号、アクセル開度の信号、カム角センサからの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサからの信号、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクを調整するための動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサ６８からの信号、レゾルバ７の信号などである。
【００３９】
また、出力信号の例を挙げると、クラッチ１００，１１２への制御信号、点火装置への制御信号、噴射（燃料の噴射）装置への制御信号、コントローラ１０３，１２０への信号、減速装置１０５への信号、油圧制御部５６の自動変速機（ＡＴ）ソレノイドへの信号、油圧制御部５６のＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、エアコン用コンプレッサなどの補機１１４を制御する信号、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２が動力源として使用されているか否かを表示する駆動源インジケータへの信号、スポートモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、油圧制御部５６のＡＴロックアップコントロールバルブへの信号などである。
【００４０】
そして、アクセル開度、シフトポジション、車速などの信号が総合制御装置６０に入力されると、これらの信号に対応するエンジン出力、モータ・ジェネレータ２の出力が演算され、総合制御装置６０から制御信号が出力されて車両の駆動力が制御される。また、総合制御装置６０においては、フットブレーキペダルの信号、車速などに基づいて車両に対する減速要求が演算され、その減速要求に対応して油圧ブレーキ装置（図示せず）により負担するべき制動力と、モータ・ジェネレータ２により負担するべき制動力（回生制動トルク）とが演算される。
【００４１】
ここで、実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、モータ・ジェネレータ１０６がこの発明の第１の始動装置に相当し、モータ・ジェネレータ２がこの発明の第２の始動装置に相当する。
【００４２】
つぎに、モータ・ジェネレータ２，１０６によりエンジン１を始動する場合の制御内容を、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、総合制御装置６０に入力される信号が処理され（ステップ２０１）、モータ・ジェネレータ２におけるエンジン１の始動系統が正常であるか否（故障している）かが判断される（ステップ２０２）。ステップ２０２においては、モータ・ジェネレータ２自体のフェールの有無は勿論、モータ・ジェネレータ２の始動系統に関与しているワイヤーハーネスの断線の有無、コネクタの結合状態など、モータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動する場合に必要な全ての項目がチェックされる。ステップ２０２で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動する場合の始動系統が正常であるか否（故障している）かが判断される（ステップ２０３）。ステップ２０３の判断基準としては、モータ・ジェネレータ１０６自体のフェールの有無は勿論、モータ・ジェネレータ１０６の始動系統に関与しているワイヤーハーネスの断線の有無、コネクタの結合状態など、モータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動する場合に必要な全ての項目がチェックされる。ステップ２０３で肯定判断された場合は、エンジン１の始動制御に際して、通常用の始動制御パターンが使用される（ステップ２０４）。
【００４３】
ここで、通常用の制御パターンを、図８のフローチャートに基づいて説明する。まず、総合制御装置６０により入力信号が処理される（ステップ３０１）。この制御例においては、総合制御装置６０に入力される信号に基づいて、エンジン１の自動停止制御および自動復帰制御をおこなうことが可能である。エンジン１の自動停止制御とは、エンジン１の運転中に、イグニッションキー１２１の操作以外の停止条件に基づいて、エンジン１を自動的に停止させる制御を意味している。停止条件は、例えば、バッテリ１０２，１１９の充電状態ＳＯＣが所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの踏み込み量に対応して車輪１０４に伝達するべきトルクの全てを、モータ・ジェネレータ２により発生させることができる場合に成立する。
【００４４】
また、エンジン１の自動復帰制御とは、エンジン１の自動停止状態から、イグニッションキー１２１の操作以外の復帰条件に基づいて、エンジン１を自動的に運転状態に復帰する制御を意味している。復帰条件は、停止条件の少なくとも一つの項目が欠落した場合に成立する。
【００４５】
上記のステップ３０１についで、エンジン１の始動中であるか否かが判断される（ステップ３０２）。ステップ３０２で肯定判断された場合はリターンされる。ステップ３０２で否定判断された場合は、イグニッションキー１２１がスタート位置に操作されたことによるエンジン１の始動要求が成立したか否かが判断される（ステップ３０３）。ステップ３０３で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ１０６の動力によりエンジン１を始動させ（ステップ３０４）、リターンされる。
【００４６】
一方、ステップ３０３で否定判断された場合は、エンジン１の自動復帰制御に基づくエンジン１の始動指令があるか否かが判断される（ステップ３０５）。例えば、バッテリ１０２，１１９の充電状態ＳＯＣが所定値未満であること、または車両の駆動力が不足していることなどに基づくエンジン１の始動要求が、ステップ３０５の始動指令に該当する。このステップ３０５で否定判断された場合はリターンされる。
【００４７】
ステップ３０５で肯定判断された場合は、車速が零、すなわち車両が停止中であるか否かが判断される（ステップ３０６）。ステップ３０６で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ１０６により補機１１４が駆動されているか否かが判断される（ステップ３０７）。ステップ３０７で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ１０６による補機１１４の駆動を一時的に中止するとともに（ステップ３０８）、モータ・ジェネレータ１０６の動力によりエンジン１を始動する制御パターンを選択し（ステップ３０９）、リターンされる。つまり、前述のようにステップ３０６で否定されるということは、モータ・ジェネレータ２の動力により車両が走行中であることになる。このため、モータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動すると、車輪１０４に伝達されるトルクが低下して、アクセルペダルの踏み込み量に対応する駆動力を得られなくなる可能性がある。そこで、モータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動することにより、上記不都合が回避され、ドライバビリティを向上することができる。なお、ステップ３０７で否定判断された場合もステップ３０９に進む。
【００４８】
前記ステップ３０６で否定判断された場合は、アクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断される（ステップ３１０）。ステップ３１０で肯定判断された場合は加速要求があるためステップ３０７に進み、ステップ３１０で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動し（ステップ３１１）、リターンされる。すなわち、車両が停止中であり、かつ、加速要求がない状態におけるエンジン１の始動要求であるため、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１を始動させたとしても、車両の走行性能に影響を及ぼす可能性はない。
【００４９】
図８に示すような通常用の制御パターンが、図１のステップ２０４で使用される。そして、エンジン１の始動後におけるエンジン１の自動停止制御を許可し（２０５）、リターンされる。つまり、モータ・ジェネレータ２，１０６がともに正常であるため、その後に停止条件が成立してエンジン１の自動停止制御がおこなわれたとしても、車両の走行性能を低下させることなく、モータ・ジェネレータ２またはモータ・ジェネレータ１０６のいずれか一方の動力によりエンジン１を始動させることができるためである。
【００５０】
前記ステップ２０３で否定判断された場合は、図８に示す制御パターンを無視して、モータ・ジェネレータ２の動力によりエンジン１を始動させる制御パターンが選択される（ステップ２０６）。そして、前記停止条件の成立によるエンジン１の自動停止が禁止される一方、イグニッションキー１２１の操作によるエンジン１の停止は許可され（ステップ２０７）、リターンされる。つまり、モータ・ジェネレータ２に限りエンジン１を始動することが可能であり、かつ、モータ・ジェネレータ２の動力を車輪１０４に伝達して車両が走行している状態において、そのモータ・ジェネレータ２の動力の一部をエンジン１に伝達してエンジン１を始動させるとすれば、車両の駆動力が低下する可能性がある。
【００５１】
そこで、モータ・ジェネレータ２の始動系統のみが正常である場合は、エンジン１の自動停止を禁止することにより、上記不都合が回避され、ドライバビリティを向上することができる。なお、イグニッションキー１２１の操作によるエンジン１の停止が許可されているため、運転者の意図によるエンジン１の停止は確保される。
【００５２】
一方、前記ステップ２０２で否定判断された場合は、モータ・ジェネレータ２の始動系統が正常であるか否かが判断される（ステップ２０８）。ステップ２０８の判断基準は、ステップ２０３の判断基準と同様である。ステップ２０８で肯定判断された場合は、図８に示す制御パターンを無視して、モータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動させる制御パターンが選択される（ステップ２０９）。そして、前記停止条件の成立によるエンジン１の自動停止が禁止される一方、イグニッションキー１２１の操作によるエンジン１の停止は許可され（ステップ２１０）、リターンされる。
【００５３】
つまり、エンジン１の自動停止中に復帰条件が成立し、エンジン１の自動復帰制御をおこなうためにステップ２０２，２０８，２０９を経由した場合は、エンジン１の自動復帰制御後に、車両の動力としてモータ・ジェネレータ２の動力を用いることができないことになる。そこで、ステップ２１０においては、その後に停止条件が成立した場合でもエンジン１の自動停止制御を禁止することにより、車両の走行性能を確保することができる。なお、イグニッションキー１２１の操作によるエンジン１の停止が許可されているため、運転者の意図によるエンジン１の停止は確保される。
【００５４】
さらにステップ２０８で否定判断された場合もステップ２１０に進む。これは、モータ・ジェネレータ２，１０６が両方とも正常でない状態でエンジン１が不用意に停止したのでは、エンジン１を再始動することができず、車両の走行性能が低下するからである。このように、図１の制御例によれば、モータ・ジェネレータ２，１０６のフェールセーフ機能が確立され、車両の走行性能を維持することができる。
【００５５】
ここで、図１，図８のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明する。図１のステップ２０２，２０３，２０８がこの発明の始動機能判断手段に相当し、図１のステップ２０４ないしステップ２０７、およびステップ２０９，２１０、ならびに図８の３０２ないしステップ３１１がこの発明の始動制御内容変更手段に相当する。さらに、図１のステップ２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２１０がこの発明の自動停止禁止手段に相当する。
【００５６】
なお、図１の制御例は、請求項１および請求項２に対応するフローチャートであるが、請求項２に対応するフローチャートを単独で設定することも可能である。具体的には、図１のステップ２０８で肯定判断された場合はリターンし、ステップ２０３で肯定判断された場合は、ステップ２０４を省略してステップ２０５に進み、ステップ２０３で否定判断された場合は、ステップ２０６を省略してステップ２０７に進む制御をおこなうことが可能である。このような制御をおこなう場合は、ステップ２０２の判断基準にバッテリ１０２の充電量ＳＯＣが含まれ、ステップ２０３の判断基準にバッテリ１１９の充電量ＳＯＣが含まれ、ステップ２０８の判断基準にバッテリ１１９の充電量ＳＯＣが含まれる。すなわち、バッテリの充電量が所定値以上である場合は、正常（エンジン１の始動が可能）であると判断され、バッテリの充電量が所定値未満である場合は異常（エンジン１の始動が不可能）であると判断される。
【００５７】
ここで、上記実施形態に開示されたこの発明の特徴的な構成を記載すれば次の通りである。すなわち、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを有するエンジン始動制御装置において、前記第１の始動装置および前記第２の始動装置による前記エンジンの始動機能に故障があるか否かを判断する始動機能判断手段と、この始動機能判断手段より前記エンジンの始動機能に故障がないと判断された場合に適用され、かつ、前記第１の始動装置または前記第２の始動装置による始動制御内容を定めた第１の始動パターンと、前記始動機能判断手段により前記エンジンの始動機能に故障があると判断された場合に適用され、かつ、前記第１の始動装置または前記第２の始動装置による始動制御内容を定めた第２の始動パターンとを使い分ける始動制御内容変更手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置。そして、第１の始動パターンには、図１のステップ２０４ないしステップ２０７、およびステップ２０９，２１０が含まれ、第２の始動パターンには、図８の３０２ないしステップ３１１が含まれる。
【００５８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択でき、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、第２の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択できる。したがって、エンジンの始動機能がフェールした場合にはフェール状態におうじた始動制御がおこなわれ、車両の走行性能を確保することができる。
【００５９】
請求項２の発明によれば、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常であると判断され、かつ、前記エンジンの始動指令がある場合に、前記第１の始動装置により補機装置が駆動されている場合は、前記第１の始動装置による前記補機装置の駆動を中止して、その第１の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止が許可される一方、第１の始動装置によりエンジンを始動する場合の始動系統が正常でないと判断された場合は、第２の始動装置の動力によりエンジンを始動する始動制御を選択し、かつ、エンジンの自動停止制御が禁止される。したがって、エンジンの始動機能がフェールした場合においても、駆動力の低下を防止することができ、車両の走行性能を確保することができる。
【００６０】
請求項３の発明によれば、請求項２と同様の効果に加えて、イグニッションキーが操作されてエンジンの停止要求が発生した場合は、エンジンを停止することが可能であり、運転者の意図が反映される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一制御例を示すフローチャートである。
【図２】  この発明を適用したハイブリッド車の構成を原理的に示すブロック図である。
【図３】  この発明の第２の動力源の制御系統を示すブロック図である。
【図４】  この発明の一例における自動変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図５】  図６の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図６】  この発明の第１の動力源の制御系統を示すブロック図である。
【図７】  この発明の一例における総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図８】  図１のフローチャートの単一のステップの制御内容を詳細に示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０４…車輪、  １…エンジン、  １０６…モータ・ジェネレータ、  ２…モータ・ジェネレータ、  １２１…イグニッションキー、  Ａ１…ハイブリッド車。
【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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【図８】
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