JP2000350310A - 移動体の駆動システムおよび車両用駆動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ走行モードからエンジン走行モードへ
移行する際に、エンジンの始動遅れに起因してもたつき
感などが発生することを防止する。 【解決手段】 エンジンを駆動力源として走行するため
にステップＳ４でエンジンが始動させられる際に、その
エンジンの始動が遅い場合には、ステップＳ５の判断が
ＮＯになってステップＳ７以下が実行され、クラッチＣ
１を係合させてエンジンを駆動力伝達系に接続するとと
もに、エンジン始動用の電動モータ（ＭＯ）をエンジン
始動時よりも大きなトルクで作動させて、エンジンを回
転させながら、エンジンの始動遅れに伴う駆動力不足を
補うように所定の駆動力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両等の移動体の駆
動システムに係り、特に、スムーズな発進性能が得られ
る駆動システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動体を移動させるための移動用駆動力
源として、第１駆動力源と、その第１駆動力源よりも定
格出力が小さい第２駆動力源と、を有する移動体の駆動
システムが知られている。燃料の燃焼で作動するエンジ
ンと電気エネルギーで作動する電動モータとを車両走行
用の駆動力源として備えているハイブリッド型の車両用
駆動システムはその一例で、一般にエンジンの方が電動
モータよりも定格出力が大きい。特開平１０−１３６５
０８号公報に記載されている装置はその一例で、シンプ
ルプラネタリ型の遊星歯車装置から成る副変速機が設け
られ、２つのクラッチの係合状態によって電動モータの
みを駆動力源とするモータ走行モード、エンジンのみを
駆動力源とするエンジン走行モードなど種々の走行モー
ドが成立させられるようになっている。そして、このよ
うな車両用駆動システムにおいては、一般に車両停止時
にはエンジンも停止させられ、モータ走行モードで発進
してからエンジンを始動してエンジン走行モードに切り
換えるようになっているのが普通である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにモータ走行モードで発進してからエンジンを始動し
てエンジン走行モードに移行する場合、エンジンの始動
が遅かったり始動できなかったりすると、駆動力が不足
してもたつき感を生じる可能性がある。大きな出力が得
られる大容量の電動モータを走行用駆動力源として搭載
しておけば、エンジンの始動不可時等にその電動モータ
を通常よりも高出力まで作動させることにより、駆動力
不足を軽減或いは解消できるが、通常の走行時には必要
ない過剰品質になってコスト高になるとともに、大型で
大きな設置スペースが必要になる。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、電動モータ等の第２
駆動力源として定格出力が小さい小型で安価なものを採
用しつつ、定格出力が大きいエンジン等の第１駆動力源
の作動開始遅れや作動不可に伴う駆動力不足を改善する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、移動体を移動させるための移動用駆
動力源として、第１駆動力源と、その第１駆動力源より
も定格出力が小さい第２駆動力源と、を有する移動体の
駆動システムにおいて、前記第１駆動力源の作動開始が
遅い場合或いは作動させることができない場合に、前記
第２駆動力源を代わりに使用し、必要に応じてその第２
駆動力源の定格出力を越えて作動させる補助駆動制御手
段を設けたことを特徴とする。

【０００６】なお、「定格出力」とは、連続して使用で
きる最大出力で、例えば電動モータの場合は、「モータ
を定格回転数で連続運転した時、温度上昇が限度を超え
ない範囲で一定値に達した時のモータ出力」で、定格回
転数は「定格出力で運転するモータの回転速度。最大ト
ルクで加減速を行っても支障のない回転数」である。し
たがって、短時間であれば駆動力源の耐久性を損なうこ
となく、その定格出力を越えて作動させることができ
る。

【０００７】また、駆動力源が、例えば燃料電池から供
給される電気エネルギーで作動する電動モータの場合、
その駆動力源の定格出力は、燃料電池の定格発電量およ
び電動モータの定格出力のうち低い方によって定まる。
すなわち、電動モータの定格出力に余裕があり、燃料電
池の発電量が定格発電量に達しても電動モータが定格出
力に達しない場合は、燃料電池の定格発電量で駆動力源
の定格出力は規定され、その定格発電量で作動させられ
る時の電動モータの出力が駆動力源の定格出力になる。
一方、燃料電池の定格発電量に余裕があり、電動モータ
の出力が定格出力に達しても燃料電池が定格発電量に達
しない場合は、電動モータの定格出力がそのまま駆動力
源の定格出力になる。

【０００８】第２発明は、移動体を移動させるための移
動用駆動力源として、始動に要する時間が異なる複数の
駆動力源を有する移動体の駆動システムにおいて、前記
複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１駆動
力源が始動される場合で、その第１駆動力源の始動時間
が所定時間を越える場合には、その複数の移動用駆動力
源のうちその第１駆動力源よりも始動時間が短い第２駆
動力源を始動させるとともに、必要に応じてその第２駆
動力源の定格出力を越えて作動させる補助駆動制御手段
を設けたことを特徴とする。

【０００９】第３発明は、第１発明または第２発明の移
動体の駆動システムにおいて、(a)前記第１駆動力源は
燃料の燃焼で作動するエンジンで、前記第２駆動力源は
電気エネルギーで作動する電動モータであり、(b) 前記
エンジンを前記移動用駆動力源として使用するために始
動するエンジン始動手段を備えているとともに、(c)前
記補助駆動制御手段は、前記エンジン始動手段によって
前記エンジンが始動させられる際に、そのエンジンの始
動が遅い場合或いはそのエンジンの始動ができない場合
には、前記電動モータを代わりに使用し、必要に応じて
その電動モータの定格出力を越えて作動させるものであ
ることを特徴とする。

【００１０】第４発明は、第３発明の移動体の駆動シス
テムにおいて、(a) 前記電動モータは、燃料電池から電
気エネルギーが供給されるもので、(b) 前記補助駆動制
御手段は、必要に応じて前記燃料電池の発電量をその定
格発電量を越えて増大させることにより、前記電動モー
タをその定格出力を越えて作動させるものであることを
特徴とする。

【００１１】なお、「定格発電量」とは、連続して使用
できる最大発電量で、短時間であれば燃料電池の耐久性
を損なうことなくその定格発電量を越えて発電させるこ
とができる。

【００１２】第５発明は、第３発明の移動体の駆動シス
テムにおいて、(a) 前記電動モータは、通常は燃料電池
および二次電池の何れか一方から択一的に電気エネルギ
ーが供給されるもので、(b) 前記補助駆動制御手段は、
必要に応じて前記燃料電池および二次電池を直列接続し
て前記電動モータに電気エネルギーを供給することによ
り、その電動モータをその定格出力を越えて作動させる
ものであることを特徴とする。

【００１３】第６発明は、移動体を移動させるための移
動用駆動力源として、第１駆動力源と、その第１駆動力
源よりも定格出力が小さい第２駆動力源と、を有する移
動体の駆動システムにおいて、(a) 前記第１駆動力源の
作動開始が遅い場合或いは作動させることができない場
合に、前記第２駆動力源を代わりに使用して駆動力を発
生させる補助駆動制御手段を有し、且つ、(b) 前記第２
駆動力源は、燃料電池から供給される電気エネルギーで
作動する電動モータで、前記補助駆動制御手段は、必要
に応じてその燃料電池の発電量をその定格発電量を越え
て増大させてその電動モータを作動させるものであるこ
とを特徴とする。

【００１４】第７発明は、移動体を移動させるための移
動用駆動力源として、始動に要する時間が異なる複数の
駆動力源を有する移動体の駆動システムにおいて、(a)
前記複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１
駆動力源が始動される場合で、その第１駆動力源の始動
時間が所定時間を越える場合には、その複数の移動用駆
動力源のうちその第１駆動力源よりも始動時間が短い第
２駆動力源を始動させて駆動力を発生させる補助駆動制
御手段を有し、且つ、(b) 前記第２駆動力源は、燃料電
池から供給される電気エネルギーで作動する電動モータ
で、前記補助駆動制御手段は、必要に応じてその燃料電
池の発電量をその定格発電量を越えて増大させてその電
動モータを作動させるものであることを特徴とする。

【００１５】第８発明は、移動体を移動させるための移
動用駆動力源として、第１駆動力源と、その第１駆動力
源よりも定格出力が小さい第２駆動力源と、を有する移
動体の駆動システムにおいて、前記第１駆動力源の作動
開始が遅い場合或いは作動させることができない場合
に、通常は移動用駆動力源として使用しない第３駆動力
源を移動用駆動力源として使用する補助駆動制御手段を
設けたことを特徴とする。

【００１６】第９発明は、移動体を移動させるための移
動用駆動力源として、始動に要する時間が異なる複数の
駆動力源を有する移動体の駆動システムにおいて、前記
複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１駆動
力源が始動される場合で、その第１駆動力源の始動時間
が所定時間を越える場合には、通常は移動用駆動力源と
して使用しない駆動力源であってその第１駆動力源より
も始動時間が短い第３駆動力源を移動用駆動力源として
使用する補助駆動制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１７】第１０発明は、第８発明または第９発明の
移動体の駆動システムにおいて、前記補助駆動制御手段
は、必要に応じて前記第３駆動力源をその定格出力を越
えて作動させるものであることを特徴とする。

【００１８】第１１発明は、第８発明〜第１０発明の何
れかの移動体の駆動システムにおいて、(a) 前記第１駆
動力源は燃料の燃焼で作動するエンジンであり、(b) そ
のエンジンを前記移動用駆動力源として使用するために
始動するエンジン始動手段を備えているとともに、(c)
前記補助駆動制御手段は、前記エンジン始動手段によっ
て前記エンジンが始動させられる際に、そのエンジンの
始動が遅い場合或いはそのエンジンの始動ができない場
合には、通常は走行用駆動力源として使用しない電動モ
ータを前記第３駆動力源として使用するものであること
を特徴とする。

【００１９】第１２発明は、第１１発明の移動体の駆動
システムにおいて、前記第３駆動力源はエンジン始動用
の電動モータであることを特徴とする。

【００２０】第１３発明は、第１１発明の移動体の駆動
システムにおいて、前記第３駆動力源は補機駆動用の電
動モータであることを特徴とする。

【００２１】第１４発明は、車両を走行させるための走
行用駆動力源として、燃料の燃焼で作動するエンジンと
電気エネルギーで作動する電動モータとを備えているハ
イブリッド型の車両用駆動システムにおいて、(a) 予め
定められた所定の低速走行時であってブレーキＯＮの時
には前記電動モータのみを駆動力源として走行する低速
モータ走行手段と、(b) 前記所定の低速走行時であって
ブレーキＯＦＦの時には前記エンジンを駆動力源として
走行する低速エンジン走行手段と、(c) 前記所定の低速
走行よりも高速の走行時には前記エンジンを駆動力源と
して走行する高速エンジン走行手段と、を有することを
特徴とする。

【００２２】なお、「ブレーキＯＮ」は、制動力を発生
させるために運転者によってブレーキ操作が為されてい
る状態を意味し、「ブレーキＯＦＦ」はブレーキ操作が
為されていない状態を意味する。

【００２３】

【発明の効果】第１発明の移動体の駆動システムにおい
ては、定格出力が大きい第１駆動力源の作動開始が遅い
場合或いは作動させることができない場合に、補助駆動
制御手段によって第２駆動力源を代わりに使用し、必要
に応じて定格出力を越えて作動させるため、その第２駆
動力源として定格出力が小さい安価でコンパクトな電動
モータ等を採用しつつ、第１駆動力源の作動開始遅れや
作動不可に伴う駆動力不足が改善される。

【００２４】また、移動用駆動力源である第２駆動力源
を用いて駆動力不足を補うため、例えば第２駆動力源を
用いた移動モードから第１駆動力源を用いた移動モー
ド、或いは第１駆動力源および第２駆動力源の両方を用
いた移動モードへ移行する際の第１駆動力源の作動開始
遅れや作動不可の場合、第２駆動力源をそのまま用いて
高出力まで引っ張って移動体を移動させることになるた
め、第３駆動力源を用いる第８発明や第９発明に比較し
て、駆動力を滑らかに増大させることができるとともに
制御が容易である。

【００２５】第２発明の移動体の移動システムは、第１
駆動力源の始動時間が所定時間を越える場合には、補助
駆動制御手段により複数の移動用駆動力源のうち第１駆
動力源よりも始動時間が短い第２駆動力源を始動させる
とともに、必要に応じてその第２駆動力源の定格出力を
越えて作動させるため、第１発明と同様に第２駆動力源
として定格出力が小さい安価でコンパクトな電動モータ
等を採用しつつ、第１駆動力源の作動開始遅れや作動不
可に伴う駆動力不足が改善される。また、移動用駆動力
源である第２駆動力源を用いて駆動力不足を補うため、
第３駆動力源を用いる第８発明や第９発明に比較して、
駆動力を滑らかに増大させることができるとともに制御
が容易であることも第１発明と同様である。

【００２６】第３発明〜第５発明は、第１駆動力源とし
てエンジンを使用し、第２駆動力源として電動モータを
使用する場合であり、エンジン始動手段によってエンジ
ンが始動させられる際に、そのエンジンの始動が遅い場
合或いはエンジンの始動ができない場合には、補助駆動
制御手段によって第２駆動力源である電動モータを用い
て駆動力が発生させられるとともに、その電動モータは
必要に応じて定格出力を越えて作動させられるため、電
動モータとして定格出力が小さい安価でコンパクトなも
のを採用しつつ、エンジンの始動遅れや始動不可に伴う
駆動力不足が改善される。

【００２７】これにより、例えばエンジンおよび電動モ
ータが走行用駆動力源として用いられるハイブリッド型
の車両用駆動システムの場合、モータ走行モードからエ
ンジン走行モード（或いはエンジン＋モータ走行モー
ド）への移行時に、エンジンの始動遅れに起因してもた
つき感が生じたり、エンジンの始動不可によって走行不
能になったりすることが防止される。また、移動用駆動
力源である電動モータを用いて駆動力不足を補うため、
例えばモータ走行モードからエンジン走行モード或いは
エンジン＋モータ走行モードへの移行時のエンジン始動
遅れの場合、モータ走行モードで使用していた電動モー
タをそのまま用いて高出力まで引っ張って走行すること
になるため、エンジン始動用の電動モータや補機駆動用
の電動モータを用いる第１２発明や第１３発明に比較し
て、駆動力を滑らかに増大させることができるとともに
制御が容易である。

【００２８】第４発明では、上記電動モータの電気エネ
ルギー供給源として燃料電池が用いられ、その燃料電池
の発電量を定格発電量を越えて増大させることにより、
電動モータを定格出力を越えて作動させるため、燃料電
池および電動モータとして何れも定格発電量、定格出力
が小さい安価でコンパクトなものを採用することが可能
で、駆動システムが一層安価でコンパクトに構成され
る。また、第５発明のように二次電池と併用する場合に
比べて制御が容易である。

【００２９】第５発明は、上記電動モータの電気エネル
ギー供給源として燃料電池および二次電池が用いられ、
通常は何れか一方から択一的に電気エネルギーが供給さ
れる場合で、前記補助駆動制御手段は、必要に応じてそ
れ等の燃料電池および二次電池を直列接続して電動モー
タに電気エネルギーを供給することにより、電動モータ
を定格出力を越えて作動させるため、第４発明と同様に
燃料電池として定格発電量が小さい安価でコンパクトな
ものを採用することが可能で、駆動システムが一層安価
でコンパクトに構成される。

【００３０】第６発明は、実質的に第１発明の一実施態
様で、第１発明と同様の作用効果が得られる。また、第
７発明は、実質的に第２発明の一実施態様で、第２発明
と同様の作用効果が得られる。加えて、これ等の第６発
明、第７発明では、第２駆動力源が燃料電池から供給さ
れる電気エネルギーで作動する電動モータで、補助駆動
制御手段は、必要に応じてその燃料電池の発電量をその
定格発電量を越えて増大させて電動モータを作動させる
ものであるため、燃料電池として定格発電量が小さい安
価でコンパクトなものを採用することが可能である。な
お、燃料電池の発電量が定格発電量を越えることによ
り、その燃料電池および電動モータから構成される第２
駆動力源は、その定格出力（定格発電量で規定される出
力）を越えて作動させられることになるが、電動モータ
自体は必ずしも電動モータの定格出力を超えて作動させ
られるわけではない。

【００３１】第８発明の移動体の駆動システムにおいて
は、定格出力が大きい第１駆動力源の作動開始が遅い場
合或いは作動させることができない場合に、補助駆動制
御手段によって通常は移動用駆動力源として使用しない
第３駆動力源を移動用駆動力源として使用するため、第
２駆動力源として定格出力が小さい安価でコンパクトな
電動モータ等を採用しつつ、第１駆動力源の作動開始遅
れや作動不可に伴う駆動力不足が改善される。

【００３２】第９発明の移動体の移動システムは、第１
駆動力源の始動時間が所定時間を越える場合には、補助
駆動制御手段によって通常は移動用駆動力源として使用
しない駆動力源であって第１駆動力源よりも始動時間が
短い第３駆動力源を移動用駆動力源として使用するた
め、第１駆動力源以外の移動用駆動力源として定格出力
が小さい安価でコンパクトな電動モータ等を採用しつ
つ、第１駆動力源の作動開始遅れや作動不可に伴う駆動
力不足が改善される。

【００３３】第１０発明では、必要に応じて上記第３駆
動力源をその定格出力を越えて作動させるため、第２駆
動力源等の第１駆動力源以外の移動用駆動力源として定
格出力が小さい安価でコンパクトな電動モータ等を採用
しつつ、第１駆動力源の作動開始遅れや作動不可に伴う
駆動力不足を一層効果的に改善できる。

【００３４】第１１発明〜第１３発明は、第１駆動力源
としてエンジンを使用する場合であり、エンジン始動手
段によってエンジンが始動させられる際に、そのエンジ
ンの始動が遅い場合或いはエンジンの始動ができない場
合には、補助駆動制御手段によって第３駆動力源の電動
モータを用いて駆動力が発生させられるため、第８発明
の第２駆動力源など第１駆動力源以外の移動用駆動力源
としてとして定格出力が小さい安価でコンパクトな電動
モータ等を採用しつつ、エンジンの始動遅れや始動不可
に伴う駆動力不足が改善される。

【００３５】これにより、例えばエンジンおよび電動モ
ータが走行用駆動力源として用いられるハイブリッド型
の車両用駆動システムの場合、モータ走行モードからエ
ンジン走行モード（或いはエンジン＋モータ走行モー
ド）への移行時に、エンジンの始動遅れに起因してもた
つき感が生じたり、エンジンの始動不可によって走行不
能になったりすることが防止される。

【００３６】第１４発明では、所定の低速走行時であっ
てもブレーキＯＦＦの時には、低速エンジン走行手段に
よりエンジンを駆動力源として走行するとともに、その
所定の低速走行よりも高速の走行時には高速エンジン走
行手段によって同じくエンジンを駆動力源として走行す
るため、アクセルを踏み込んで発進する通常の発進時に
は発進当初からエンジンを作動させて走行することにな
り、発進加速の途中でエンジンを始動してモータ走行か
らエンジン走行に切り換える場合に比較して、その切換
えに伴うもたつき感が解消し、スムーズな発進性能が得
られる。一方、所定の低速走行時であってブレーキＯＮ
の場合、すなわちブレーキ力を調整するだけで前進した
り後進したりするクリープ走行時には、低速モータ走行
手段により電動モータのみを駆動力源として走行するた
め、エンジンおよび電動モータを走行用駆動力源として
備えているハイブリッド型の車両用駆動システムの特徴
の一つである燃費や排ガスの低減効果を十分に享受でき
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】ここで、第１発明〜第１３発明
は、車両を走行させるための走行用駆動力源（移動用駆
動力源）として、燃料の燃焼で作動するエンジン（第１
駆動力源）と電気エネルギーで作動する電動モータ（第
２駆動力源）とを備えているハイブリッド型の車両用駆
動システムに好適に適用される。

【００３８】上記ハイブリッド型の車両用駆動システム
としては、電動モータのみで走行するモータ走行モード
で発進した後に、エンジンを始動してエンジン走行モー
ド或いはエンジン＋モータ走行モードへ切り換える場合
に好適に適用されるが、エンジン走行モードで発進する
とともに必要に応じて電動モータを作動させてアシスト
する場合など、種々の車両用駆動システムに適用され得
る。

【００３９】第２駆動力源として使用される電動モータ
（第１４発明の走行用駆動力源として使用される電動モ
ータを含む）としては、数十Ｖ程度の比較的低電圧で作
動する安価でコンパクトなものを用いることが望ましい
が、数百Ｖ等の高電圧で作動する電動モータを用いるこ
とも可能である。電動モータとしては、駆動力源として
トルクを発生するだけでなく、車両の運動エネルギーで
回転駆動されることにより発電することが可能なモータ
ジェネレータが好適に用いられる。エンジンとしては、
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどが好適に用
いられる。

【００４０】第１発明、第２発明、第８発明、第９発明
の移動用駆動力源としては、エンジンや電動モータ以外
の種々の駆動力源を採用することが可能である。

【００４１】第３発明〜第５発明、第１１発明〜第１３
発明では、エンジンが性能的に始動が遅く、エンジンの
始動時には常に補助駆動制御手段によって駆動力が発生
させられるように構成することもできるが、例えばエン
ジンの始動が予め定められた所定時間よりも遅いか否か
を判断する始動遅れ判断手段を設け、その始動遅れ判断
手段によって始動が遅い旨の判断が為された場合にのみ
補助駆動制御手段によって駆動力を発生させるようにし
ても良い。

【００４２】第３発明、第１１発明のエンジン始動手段
は、例えば第１２発明のようにエンジン始動用の電動モ
ータを備えて構成されるが、移動用駆動力源として備え
られている電動モータや補機駆動用の電動モータなどを
用いてエンジンをクランキングして始動するものでも良
い。

【００４３】第２駆動力源としての電動モータには、第
４発明〜第７発明では燃料電池から電気エネルギーが供
給されるようになっているが、バッテリ等の二次電池の
みから電気エネルギーが供給されるものでも良く、電気
エネルギーの供給量を増大させるなどして電動モータの
定格出力を越えて作動させることができる。

【００４４】燃料電池は、外部から供給される燃料の酸
化によって生じる化学的エネルギーを熱にせず、直接電
気エネルギーに変化させるもので、水素−酸素燃料電池
が広く知られているが、天然ガスやアルコールなどの他
の燃料を用いる燃料電池を採用することもできる。

【００４５】第５発明は、燃料電池および二次電池を直
列接続して電動モータを高出力で作動させるが、その場
合に、燃料電池を第４発明のように定格発電量を越えて
発電させることもできる。定格発電量を越えて発電させ
る場合は、第４発明の一実施態様と見做すこともでき
る。

【００４６】第８発明〜第１３発明では第３駆動力源を
用いて駆動力を発生させるが、第３駆動力源単独で駆動
力を発生させるのではなく、第８発明の第２駆動力源な
ど第１駆動力源以外の移動用駆動力源と併用することが
望ましい。その場合に、第２駆動力源等の移動用駆動力
源は、必ずしも定格出力を越えて作動させる必要はない
が、第１発明〜第７発明のように定格出力を越えて作動
させることも可能である。その場合は、第１発明〜第７
発明の一実施態様と見做すこともできる。

【００４７】第１２発明では、例えば(a) 前記エンジン
始動手段は、前記エンジンが駆動力伝達系から切り離さ
れた状態で、前記エンジン始動用の電動モータによりそ
のエンジンをクランキングして始動するように構成さ
れ、(b) 前記補助駆動制御手段は、前記エンジンを駆動
力伝達系に接続するとともに前記エンジン始動用の電動
モータを前記クランキング時よりも大きなトルクで作動
させて、そのエンジンを回転させながら駆動力を発生さ
せるように構成される。

【００４８】第１２発明では第３駆動力源としてエンジ
ン始動用の電動モータが用いられ、第１３発明では補機
駆動用の電動モータが用いられるが、他の発明の実施に
際してはそれ等のエンジン始動用の電動モータ、補機駆
動用の電動モータは必ずしも必須のものではない。

【００４９】第１４発明の低速エンジン走行手段および
高速エンジン走行手段は、少なくともエンジンを駆動力
源として使用するものであれば良く、必要に応じてエン
ジンおよび電動モータの両方を駆動力源として使用する
ことも可能である。

【００５０】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明が適用されたハイブリ
ッド型の車両用駆動システムであるハイブリッド駆動装
置１０の骨子図である。このハイブリッド駆動装置１０
はＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用
のもので、燃料の燃焼によって作動するガソリンエンジ
ン１２と、電気エネルギーで作動する電動モータおよび
発電機としての機能を有するモータジェネレータ１４
と、遊星歯車式の副変速機１６と、ベルト式の無段変速
機１８と、差動装置２０とを備えており、出力軸２２
Ｒ、２２Ｌから図示しない左右の前輪（駆動輪）に駆動
力が伝達される。エンジン１２、モータジェネレータ１
４、副変速機１６、および無段変速機１８の入力軸３８
は、同一の軸線上にその順番で配設されている。エンジ
ン１２およびモータジェネレータ１４は、移動体である
車両を移動させるための移動用駆動力源、走行用駆動力
源に相当するもので、エンジン１２は第１駆動力源であ
り、モータジェネレータ１４はエンジン１２よりも定格
出力が小さく且つ始動時間が短い第２駆動力源である。
また、無段変速機１８は主変速機で、本実施例では出力
軸２２Ｒ、２２Ｌまでの間で３〜１１程度の変速比が得
られるようになっている。

【００５１】エンジン１２は、エンジン始動用の電動モ
ータ（ＭＯ）６０によって回転駆動（クランキング）さ
れることにより始動させられるようになっている。この
電動モータ６０は直流モータで、１２Ｖ〜３６Ｖ程度等
の低電圧で作動させられるものであり、蓄電装置として
のバッテリ２６から電気エネルギーが供給されるように
なっている。エンジン１２のクランクシャフト１２ｓ
は、ベルト等の伝動装置を介して上記電動モータ６０に
機械的に連結されている。クランクシャフト１２ｓには
また、ベルト等の伝動装置および電磁クラッチ６２を介
して補機６４が接続され、補機６４としてのエアコンの
コンプレッサ等を回転駆動するようになっている。クラ
ンクシャフト１２ｓには更に、ベルト等の伝動装置を介
してモータジェネレータ２４が接続されている。このモ
ータジェネレータ２４は補機駆動用の電動モータで、バ
ッテリ２６から電気エネルギーが供給されるようになっ
ている。

【００５２】バッテリ２６は、前記モータジェネレータ
１４にも電気エネルギーを供給して作動させるもので、
本実施例では３６Ｖ程度の比較的低電圧のものが用いら
れており、モータジェネレータ１４の回生制動によって
車両走行中に逐次充電される。バッテリ２６の蓄電量Ｓ
ＯＣが所定値以下まで低下した時、すなわちモータジェ
ネレータ１４を電動モータとして作動させることができ
ない場合は、電動モータ６０によりエンジン１２を始動
するとともに、そのエンジン１２でモータジェネレータ
２４を回転駆動して発電させることにより、バッテリ２
６を充電する。これにより、故障時以外は常時モータジ
ェネレータ１４を用いて走行することが可能である。バ
ッテリ２６には、電動モータ６０によってエンジン１２
を始動できる程度の蓄電量ＳＯＣが常に確保されるよう
になっている。なお、電動モータ６０に電気エネルギー
を供給するため、バッテリ２６とは別に１２Ｖ等のバッ
テリを設けるようにしても良い。

【００５３】副変速機１６は、互いに近接して並列に配
設されたダブルプラネタリ型の第１遊星歯車装置３０お
よびシンプルプラネタリ型の第２遊星歯車装置３２を備
えている。これらの遊星歯車装置３０、３２は、共通の
リングギヤＲおよびキャリアＣを有するとともに、第１
遊星歯車装置３０のキャリアのリングギヤ側のピニオン
ギヤと第２遊星歯車装置３２のキャリアのピニオンギヤ
とが一体化されているラビニヨ型である。そして、第１
遊星歯車装置３０のサンギヤＳ１には、前記モータジェ
ネレータ１４が連結され、第２遊星歯車装置３２のサン
ギヤＳ２には、第１クラッチＣ１およびダンパ装置３４
を介してエンジン１２が連結されるようになっている。
また、それ等のサンギヤＳ１およびＳ２は第２クラッチ
Ｃ２によって連結されるとともに、キャリアＣは反力ブ
レーキＢによってハウジング４４に連結されて回転が阻
止されるようになっており、リングギヤＲは出力部材３
６を介して無段変速機１８の入力軸３８に連結されてい
る。クラッチＣ１、Ｃ２、反力ブレーキＢは、何れも油
圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合
式のものである。

【００５４】上記サンギヤＳ１は、第１遊星歯車装置３
０に隣接して配設されるモータジェネレータ１４の中心
を貫通して配設された円筒状の連結部材４０を介して、
そのモータジェネレータ１４よりもエンジン１２側に設
けられた第２クラッチＣ２に接続されており、モータジ
ェネレータ１４のロータは連結部材４０の中間位置に相
対回転不能に固定されている。サンギヤＳ２は、上記連
結部材４０を挿通して相対回転可能に配設された連結部
材４２を介して、モータジェネレータ１４よりもエンジ
ン１２側に設けられた第１クラッチＣ１に接続されてい
るとともに、その第１クラッチＣ１を経由することなく
第２クラッチＣ２に接続されている。また、前記反力ブ
レーキＢは、副変速機１６とモータジェネレータ１４と
の間から外周側へ延び出すキャリアＣをハウジング４４
に固定するように配設されている。

【００５５】このように両遊星歯車装置３０、３２は、
サンギヤＳ１、Ｓ２、および共通のリングギヤＲ、キャ
リアＣの計４つの回転要素にて構成されているため、ク
ラッチやブレーキの係合装置が少なくて済むなど、装置
が全体として簡単且つコンパクトに構成される。特に、
第１遊星歯車装置３０のキャリアのリングギヤ側のピニ
オンギヤと第２遊星歯車装置３２のキャリアのピニオン
ギヤとが一体化されているラビニヨ型であるため、部品
点数が少なくなって一層簡単且つコンパクトに構成され
る。

【００５６】また、サンギヤＳ１は、モータジェネレー
タ１４の中心を貫通して配設された円筒状の連結部材４
０を介して第２クラッチＣ２に接続されているととも
に、モータジェネレータ１４のロータはその連結部材４
０の中間位置に相対回転不能に固定されている一方、サ
ンギヤＳ２は、連結部材４０を挿通して相対回転可能に
配設された連結部材４２を介して第１クラッチＣ１に接
続されているとともに、その連結部材４２は第１クラッ
チＣ１を経由することなく第２クラッチＣ２に接続され
ており、反力ブレーキＢは、副変速機１６とモータジェ
ネレータ１４との間から外周側へ延び出すキャリアＣを
ハウジング４４に固定するようになっており、リングギ
ヤＲはそのまま出力部材３６を介して無段変速機１８の
入力軸３８に接続されるため、エンジン１２やモータジ
ェネレータ１４、反力ブレーキＢ、出力部材３６を連結
するための取り回し（連結構造など）が簡単である。

【００５７】図２は、上記副変速機１６の各回転要素Ｓ
１、Ｓ２、Ｒ、Ｃの回転数の相互関係を直線で表す共線
図で、縦軸が回転数であり、各回転要素Ｓ１、Ｓ２、
Ｒ、Ｃの位置および間隔は、連結状態や遊星歯車装置３
０、３２のギヤ比ρ１、ρ２によって一義的に定まる。
この共線図上において、入力回転要素であるサンギヤＳ
１、Ｓ２は互いに反対側の両端に位置しているととも
に、出力用回転要素であるリングギヤＲは反力用回転要
素であるキャリアＣとサンギヤＳ１との間に位置してい
る。なお、図２における各回転要素Ｓ１、Ｓ２、Ｒ、Ｃ
の間隔は、ギヤ比ρ１、ρ２に基づいて必ずしも正確に
表したものではない。

【００５８】図３は、クラッチＣ１、Ｃ２、および反力
ブレーキＢの係合状態と副変速機１６の変速モード（一
例）との関係を示す図で、エンジン１２を駆動力源とし
て使用する場合、モータジェネレータ１４を駆動力源と
して使用する場合、或いはシフトレバーの操作ポジショ
ン（図６参照）などにより場合分けして示したものであ
る。図６の「Ｄ」ポジションは、予め定められた変速条
件に従って無段変速機１８の変速比をアクセル操作量や
車速などの運転状態に応じて連続的に変化させながら前
進走行する自動変速位置で、「Ｍ」ポジションは、
「＋」位置または「−」位置へシフトレバーが操作され
ることにより有段変速機のように無段変速機１８の変速
比を段階的に変化させる有段手動変速位置で、「Ｂ」ポ
ジションは、シフトレバーの前後方向位置に応じて無段
変速機１８の変速比を連続的に変化させる無段手動変速
位置である。また、「Ｒ」は車両を後進させるリバース
位置で、「Ｎ」はニュートラル位置で、「Ｐ」はパーキ
ングロック機構などで車両の走行を阻止するパーキング
位置である。

【００５９】図３において、エンジン１２を駆動力源と
して前進走行する「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」ポジションで
は、クラッチＣ１、Ｃ２を共に係合させるとともに反力
ブレーキＢを解放することにより、変速比が１の高速前
進モード「２ｎｄ」が成立させられる。この高速前進モ
ード「２ｎｄ」は高速段に相当する。その場合に、第１
クラッチＣ１をスリップ係合させれば、エンジン発進が
可能なエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低速）」が成
立させられ、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣの低下や故障
などでモータジェネレータ１４を使用できない場合で
も、エンジン１２で前進方向のクリープトルクを発生さ
せたり車両を前方へ発進させたりすることができる。
「Ｒ」ポジションでは、第１クラッチＣ１および反力ブ
レーキＢを係合させるとともに第２クラッチＣ２を解放
することにより、変速比が−１／ρ２（ρ２は、第２遊
星歯車装置３２のギヤ比（＝サンギヤＳ２の歯数／リン
グギヤＲの歯数））の高速後進モード「高速」が成立さ
せられる。その場合に第１クラッチＣ１をスリップ係合
させれば、前進時と同様にエンジン発進が可能なエンジ
ン低速後進モード「低速（エンジン）」が成立させら
れ、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣの低下や故障などでモ
ータジェネレータ１４を使用できない場合でも、エンジ
ン１２で後進方向のクリープトルクを発生させたり車両
を後方へ発進させたりすることができる。また、「Ｎ」
ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共に解放すると
ともに反力ブレーキＢを係合させることにより、エンジ
ン１２からの動力伝達を遮断する。

【００６０】モータジェネレータ１４を駆動力源とする
「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」ポジションでは、クラッチＣ
１、Ｃ２を共に解放するとともに反力ブレーキＢを係合
させることにより低速前進モード「１ｓｔ」が成立させ
られ、車両停止時には前進方向のクリープトルクを発生
させるとともにアクセル操作に従って発進する。この時
の変速比は１／ρ１（ρ１は第１遊星歯車装置３０のギ
ヤ比（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲの歯数））
で比較的大きく、大きなトルク増幅が得られるため、無
段変速機１８の大きな変速比と相まって、３６Ｖ程度の
電圧によって作動させられるモータジェネレータ１４に
おいても、実用上満足できるクリープトルクや発進性能
が得られる。この低速前進モード「１ｓｔ」は低速段で
ある。

【００６１】そして、上記低速前進モード「１ｓｔ」か
らエンジン１２による高速前進モード「２ｎｄ」への移
行は、例えば、第２クラッチＣ２を係合させながら反力
ブレーキＢを解放して副変速機１６を一体回転させると
ともに、エンジン１２の回転数がサンギヤＳ２と同期し
た後に第１クラッチＣ１を係合させ、その後にモータジ
ェネレータ１４への電力供給を停止して無負荷状態にす
る。

【００６２】また、クラッチＣ１、Ｃ２を共に係合させ
るとともに反力ブレーキＢを解放することにより、エン
ジン１２およびモータジェネレータ１４の両方を駆動力
源として走行する変速比が１のアシストモード「２ｎｄ
（アシスト）」が成立させられ、第１クラッチＣ１およ
び反力ブレーキＢを解放するとともに第２クラッチＣ２
を係合させれば、モータジェネレータ１４を回生制御し
て効率良く充電しながら制動力を発生させる変速比が１
の回生制動モード「２ｎｄ（回生）」が成立させられ
る。なお、アシストモード「２ｎｄ（アシスト）」は、
エンジン１２による高速前進モード「２ｎｄ」の実行時
にモータジェネレータ１４を作動させれば良いし、回生
制動モード「２ｎｄ（回生）」は、エンジン１２による
高速前進モード「２ｎｄ」の実行時に第１クラッチＣ１
を解放してエンジン１２を切り離すとともにモータジェ
ネレータ１４を回生制御すれば良い。また、アシストモ
ード「２ｎｄ（アシスト）」は、第１クラッチＣ１をス
リップ係合させるエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低
速）」でモータジェネレータ１４を作動させて行うこと
もできる。

【００６３】また、モータジェネレータ１４を駆動力源
とする「Ｒ」ポジションでは、クラッチＣ１、Ｃ２を共
に解放するとともに反力ブレーキＢを係合させることに
より低速後進モード「低速（モータ）」が成立させら
れ、モータジェネレータ１４に逆回転のトルクを発生さ
せることにより、車両停止時には後進方向のクリープト
ルクを発生させるとともにアクセル操作に従って後方へ
発進する。この時の変速比は−１／ρ１で比較的大き
く、大きなトルク増幅が得られるため、無段変速機１８
の大きな変速比と相まって、３６Ｖ程度の電圧によって
作動させられるモータジェネレータ１４においても、実
用上満足できるクリープトルクや発進性能が得られる。
この低速後進モード「低速（モータ）」も低速段であ
る。そして、この低速後進モード「低速（モータ）」か
らエンジン１２による高速後進モード「高速」への移行
は、エンジン１２を作動させて第１クラッチＣ１を係合
させた後にモータジェネレータ１４への電力供給を停止
して無負荷状態にすれば良い。

【００６４】上記エンジン１２およびモータジェネレー
タ１４の使い分けは、例えば車速およびアウトプットト
ルク（アクセル操作量）をパラメータとして、図４の
(a) のマップＭ１、または(b) のマップＭ２に示すよう
に定められる。ここで、(a) のマップＭ１では、高車
速、高トルク（アクセル操作量大）の領域ではエンジン
１２を使用し、低車速、低トルク（アクセル操作量小）
の領域ではモータジェネレータ１４を使用するが、低電
圧のモータジェネレータ１４を使用する本実施例では、
モータジェネレータ１４の使用範囲は比較的狭く、車両
停止時のクリープトルクおよび僅かな走行領域に限定さ
れている。マップＭ１、Ｍ２は、バッテリ２６の蓄電量
ＳＯＣなど車両の走行条件等に応じて選択され、例えば
バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが不足している場合はマッ
プＭ２が選択される。図４は前進走行用のものである
が、後進走行についても同様に定められる。なお、エン
ジン１２を駆動力源とする上記「２ｎｄ」、「２ｎｄ
（低速）」の領域でモータジェネレータ１４をアシスト
的に使用することも可能である。また、各領域の境界線
は、無段変速機１８の変速比などに応じて変化する。

【００６５】図５は、本実施例のハイブリッド駆動装置
１０の作動を制御する制御系統を示す図で、ＥＣＵ（El
ectronic Control Unit)５０には図５の左側に示すスイ
ッチやセンサ等から各種の信号が入力されるとともに、
ＲＯＭ等に予め記憶されたプログラムに従って信号処理
を行って右側に示す各種の装置等に制御信号などを出力
することにより、例えば車速Ｖやアクセル開度（アクセ
ルペダルの操作量）θ、シフトポジション（シフトレバ
ーの操作位置）、バッテリ蓄電量ＳＯＣ、フットブレー
キの操作量などの運転状態に応じて副変速機１６の変速
モードを切り換えたり、エンジン１２およびモータジェ
ネレータ１４の作動を制御したりする。

【００６６】図５の減速度／トルク設定スイッチ５２
は、例えば図７に示すようなスライドスイッチによって
構成され、シフトレバーの近傍などに配設される。これ
は、副変速機１６が回生制動モード「２ｎｄ（回生）」
の時のモータジェネレータ１４の回生制動トルクを手動
で調整するもので、手前に引く程制動トルクは増大す
る。すなわち、この減速度／トルク設定スイッチ５２の
操作位置に従って、図４の回生制動モード「２ｎｄ（回
生）」のラインは上下に移動させられるのである。ま
た、図８の設定減速度インジケータ５４には、減速度／
トルク設定スイッチ５２の操作位置に応じて、回生制動
トルクが大きくなる程長さが長くなる後向きの矢印で設
定状態が表示される。この設定減速度インジケータ５４
は、インストルメントパネルに設けられる。

【００６７】また、図５のコントローラ（ＭＯ）６６は
エンジン始動用の電動モータ６０の出力（トルク）制御
を行うもので、コントローラ（ＭＧ１４）６８、コント
ローラ（ＭＧ２４）７０はモータジェネレータ１４、２
４の出力（トルク）制御および回生制御等を行うインバ
ータで、電動オイルポンプ７２は前記クラッチＣ１、Ｃ
２やブレーキＢ、或いはＡＢＳアクチュエータ７４等に
油圧を供給するためのものである。システムインジケー
タ７６は、シフトレバーが前記「Ｍ」ポジションまたは
「Ｂ」ポジションへ操作された場合にアクティブにな
り、無段変速機全体の変速比を図９に示すように数値表
示する。何等かの理由により「Ｍ」ポジション、「Ｂ」
ポジションで変速比が点灯しない場合はフェール判定が
為される。フェール時には、変速比を点滅させるように
しても良い。

【００６８】図１０は、車両を停止状態に維持するヒル
ホールド油圧の特性図である。ヒルホールド油圧は、車
輪に設けられたホイールシリンダの油圧で、図５のＡＢ
Ｓアクチュエータ７４によって制御されるものであり、
フットブレーキのペダルストロークに応じて制御される
ようになっている。本実施例では、図５のフットブレー
キアッパスイッチ７８およびフットブレーキロアスイッ
チ８０によってペダルストロークを２段階で検出するよ
うになっており、フットブレーキアッパスイッチ７８が
ＯＮでフットブレーキロアスイッチ８０がＯＦＦの踏込
み量（ペダルストローク）が小さいＢＳ１〜ＢＳ２の領
域では５０％の油圧でヒルホールドを実施し、フットブ
レーキロアスイッチ８０がＯＮになる踏込み量が大きい
ＢＳ２以上の領域では１００％の油圧でヒルホールドを
実施する。なお、フットブレーキのペダルストロークを
連続的に検出して、一点鎖線で示すようにヒルホールド
油圧を連続的に変化させるようにしても良い。

【００６９】一方、エンジン１２を駆動力源として使用
するために始動する際には、前記ＥＣＵ５０により図１
１のフローチャートに従って信号処理が行われる。ステ
ップＳ１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等
の入力信号処理を行い、ステップＳ２では、シフトポジ
ションスイッチ８２（図５参照）から供給される信号に
基づいてシフトレバーの操作位置が走行ポジション、す
なわち「Ｄ」、「Ｍ」、「Ｂ」、または「Ｒ」であるか
否かを判断する。走行ポジションであれば、ステップＳ
３においてエンジン１２を走行用の駆動力源として使用
するためのエンジン始動条件が成立しているか否か、す
なわちモータ走行モードからエンジン走行モード或いは
エンジン＋モータ走行モードへ移行するか否か、または
単純にエンジン１２を始動して走行するか否かなどを判
断する。具体的には、前記図４の(a) のマップＭ１にお
いて、車速Ｖおよびアクセル操作量θ等がモータジェネ
レータ１４による低速前進モード「１ｓｔ」からエンジ
ン１２によるエンジン低速前進モード「２ｎｄ（低
速）」または高速前進モード「２ｎｄ」へ移行する条件
を満たしているか否か、或いはバッテリ２６の蓄電量不
足などで図４の(b) のマップＭ２に切り換えられるなど
してエンジン１２によるエンジン低速前進モード「２ｎ
ｄ（低速）」または高速前進モード「２ｎｄ」を新たに
実行する条件を満たしているか否か等である。

【００７０】そして、エンジン始動条件が成立している
場合には、ステップＳ４においてエンジン始動用電動モ
ータ６０によりエンジン１２をクランキングするととも
に点火時期制御や燃料噴射制御などを行う。このエンジ
ン始動処理の実行時には、第１クラッチＣ１は解放さ
れ、エンジン１２が駆動力伝達系から切り離されてい
る。ＥＣＵ５０による信号処理のうちステップＳ４を実
行する部分はエンジン始動手段として機能している。次
のステップＳ５では、予め定められた所定の時間内に実
際にエンジン１２が始動したか否かを判断し、エンジン
１２が始動すればステップＳ６においてエンジン１２を
駆動力源とする通常の走行制御を行うが、故障など何等
かの理由で所定の時間内にエンジン１２が始動しない場
合にはステップＳ５に続いてステップＳ７以下を実行
し、エンジン始動用の電動モータ６０を用いて駆動力を
発生させる。ＥＣＵ５０による信号処理のうちステップ
Ｓ５を実行する部分は始動遅れ判断手段として機能して
いる。

【００７１】ステップＳ７では、電磁クラッチ６２を解
放して補機６４を切り離すことにより、駆動力を発生さ
せる電動モータ６０の負担を軽減する。ステップＳ８で
は第１クラッチＣ１を係合させてエンジン１２を副変速
機１６に接続し、エンジン１２の回転が副変速機１６、
ベルト式無段変速機１８等の駆動力伝達系を経て出力軸
２２Ｒ、２２Ｌから駆動輪まで伝達されるようにする。
第１クラッチＣ１の他にも前進走行時には第２クラッチ
Ｃ２が係合させられ、後進走行時には反力ブレーキＢが
係合させられる。そして、ステップＳ９のＭＯ特殊制御
では、電動モータ６０をステップＳ４のエンジン始動時
よりも大きなトルクで作動させて、エンジン１２を回転
させながら駆動力を発生させる。具体的には、電動モー
タ６０の出力を、定格出力を越えて最大限まで引き上げ
てエンジン１２の始動遅れに伴う駆動力不足を補い、車
両を走行可能としたり、所定の駆動力を発生させたりす
るのである。電動モータ６０は直流モータであるため、
容易にこのような制御が可能である。ＥＣＵ５０による
信号処理のうちステップＳ８およびＳ９を実行する部分
は補助駆動制御手段として機能しており、エンジン始動
用の電動モータ６０は通常は走行用駆動力源として使用
しない第３駆動力源に相当する。また、電動モータ６０
の始動時間はエンジン１２よりも十分に短く、速やかに
駆動力を発生させることができる。すなわち、本実施例
は第８発明〜第１２発明の実施例に相当する。

【００７２】なお、上記電動モータ６０の特殊制御時に
はモータジェネレータ１４も作動させられ、両方の出力
を加えた駆動力が発生させられる。すなわち、エンジン
＋モータ走行モードへ移行する場合は勿論、エンジン走
行モードへ移行する場合にも、モータジェネレータ１４
は所定の出力で作動させられ、電動モータ６０と共にエ
ンジン１２の代わりに所定の駆動力を発生させるのであ
る。

【００７３】ステップＳ１０では、ＭＯ特殊制御を中止
するか否かを判断し、中止する場合には直ちにステップ
Ｓ１２を実行してＭＯ特殊制御を中止する。中止条件と
しては、例えば図５のイグニッションスイッチ（ハイブ
リッド車両の駆動システムのＯＮ、ＯＦＦを切り換える
スイッチ）８４がＯＦＦ操作された時、シフトレバーが
「Ｎ」ポジションや「Ｐ」ポジションへ切換え操作され
た時、ＭＯ特殊制御が所定時間以上経過した時、燃料噴
射等のエンジン始動処理を継続して行っている場合にエ
ンジン１２が始動した時などである。また、ステップＳ
１１では、バッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが下限値ＳＯＣ
_L1以下になったか否かを判断し、ＳＯＣ≦ＳＯＣ_L1にな
った場合もステップＳ１２でＭＯ特殊制御を中止する。
下限値ＳＯＣ_L1は、例えばバッテリ２６の蓄電量ＳＯＣ
がＭＯ特殊制御に耐え得る程残っているか否か等を基準
にして定められる。

【００７４】このように、本実施例のハイブリッド駆動
装置１０は、エンジン１２を駆動力源として走行するた
めにステップＳ４でエンジン１２が始動させられる際
に、そのエンジン１２の始動が遅い場合には、ステップ
Ｓ５の判断がＮＯになってステップＳ７以下が実行さ
れ、モータジェネレータ１４の他にエンジン始動用の電
動モータ６０を用いて駆動力が発生させられるため、第
２駆動力源であるモータジェネレータ１４として定格出
力が小さい安価でコンパクトなものを採用しつつ、エン
ジン１２の始動遅れや始動不可に伴う駆動力不足が改善
される。これにより、モータ走行モードからエンジン走
行モードへの移行時、或いはエンジン１２を駆動力源と
して発進する際に、エンジン１２の始動遅れに起因して
もたつき感が生じたりエンジン１２の始動不可によって
走行不能になったりすることが防止される。

【００７５】なお、上記実施例では第３駆動力源として
エンジン始動用の電動モータ６０を用いて駆動力不足を
補うようになっていたが、補機駆動用のモータジェネレ
ータ２４を用いて駆動力不足を補うこともできる。すな
わち、ステップＳ９において、電動モータ６０を用いる
代わりにモータジェネレータ２４を力行制御して、エン
ジン１２を回転させながら所定の駆動力を発生させるの
である。モータジェネレータ２４は交流モータで、イン
バータにより制御されるが、予め大電流を流せるように
設計することにより、一時的であれば定格出力を越える
大きなトルクを発生させることができる。この場合は、
第１３発明の実施例に相当する。

【００７６】上記モータジェネレータ２４を用いてエン
ジン１２を始動させることも可能で、その場合は電動モ
ータ６０を省略できる。

【００７７】また、図１２は、車両走行用の第２駆動力
源として用いられるモータジェネレータ１４を特殊制御
して、エンジン１２の始動遅れに伴う駆動力不足を補う
場合で、ステップＳＳ１〜ＳＳ６は図１１のステップＳ
１〜Ｓ６と実質的に同じであり、ステップＳＳ７ではエ
ンジン１２の始動遅れに伴う駆動力不足を補うように、
バッテリ２６からの電気エネルギー供給量を増大させる
などしてモータジェネレータ１４を、その定格出力を越
える大トルクで作動させて走行する。モータジェネレー
タ１４は交流モータで、インバータにより制御される
が、予め大電流を流せるように設計することにより、一
時的であれば定格出力を越える大きなトルクを発生させ
ることができる。

【００７８】ステップＳＳ８では、ステップＳＳ７のＭ
Ｇ特殊制御を中止するか否かを判断し、中止する場合に
は直ちにステップＳＳ１１を実行してＭＧ特殊制御を中
止する。中止条件としては、例えばイグニッションスイ
ッチ８４がＯＦＦ操作された時、シフトレバーが「Ｎ」
ポジションや「Ｐ」ポジションへ切換え操作された時、
ステップＳＳ４のエンジン始動処理を継続して行ってい
る場合にエンジン１２が始動した時などである。また、
ステップＳＳ９でバッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが下限値
ＳＯＣ_L2以下になったか否かを判断するとともに、ステ
ップＳＳ１０でＭＧ特殊制御の継続時間ＴＳが所定時間
Ｔ１以上になったか否かを判断し、ＳＯＣ≦ＳＯＣ_L2或
いはＴＳ≧Ｔ１になった場合もステップＳＳ１１でＭＧ
特殊制御を中止する。下限値ＳＯＣ_L2は、例えばバッテ
リ２６の蓄電量ＳＯＣがＭＧ特殊制御に耐え得る程残っ
ているか否か等を基準にして定められ、一定時間Ｔ１
は、連続高出力によるモータジェネレータ１４の熱的限
界等を基準にして定められる。

【００７９】この場合も前記実施例と同様の効果が得ら
れる。特に、モータ走行モードからエンジン走行モード
或いはエンジン＋モータ走行モードへの移行時のエンジ
ン始動遅れの場合、モータ走行モードで使用していたモ
ータジェネレータ１４をそのまま用いて高トルクまで引
っ張って走行することになるため、前記実施例のように
別の電動モータ６０やモータジェネレータ２４を用いて
駆動力を発生させる場合に比較して、駆動力を滑らかに
増大させることができるとともに制御が容易である。

【００８０】この実施例は、第１発明〜第３発明の実施
例で、ＥＣＵ５０による信号処理のうちステップＳＳ４
を実行する部分がエンジン始動手段として機能してお
り、ステップＳＳ５を実行する部分が始動遅れ判断手段
として機能しており、ステップＳＳ７を実行する部分が
補助駆動制御手段として機能している。

【００８１】図１３および図１４は第１４発明の一実施
例で、前記ハイブリッド駆動装置１０に適用され、ＥＣ
Ｕ５０による信号処理によって実行される。ステップＱ
１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む等の入力
信号処理を行い、ステップＱ２では、シフトポジション
スイッチ８２から供給される信号に基づいてシフトレバ
ーの操作位置が走行ポジション、すなわち「Ｄ」、
「Ｍ」、「Ｂ」、または「Ｒ」であるか否かを判断す
る。走行ポジションであれば、ステップＱ３においてバ
ッテリ２６の蓄電量ＳＯＣが下限値ＳＯＣ_L3以下か否か
を判断し、ＳＯＣ≦ＳＯＣ_L3の場合はステップＱ４で前
記図４の(b) に示すマップＭ２に従ってエンジン１２の
みを駆動力源として走行するが、ＳＯＣ＞ＳＯＣ_L3であ
ればステップＱ５以下を実行する。下限値ＳＯＣ_L3は、
例えばバッテリ２６の蓄電量ＳＯＣがモータジェネレー
タ１４を力行制御して走行できる程残っているか否か等
を基準として定められる。

【００８２】ステップＱ５では、フットブレーキが略完
全に踏み込まれているか否かを、フットブレーキロアス
イッチ８０がＯＮか否かによって判断し、ＯＮの場合は
ステップＱ６で車速Ｖが予め定められた一定の低車速Ｖ
_L1以下か否かを判断する。ステップＱ６は、車両が略停
止状態であるか否かを判断するためのもので、低車速Ｖ
_L1はセンサの検出誤差などを考慮して略０の値に設定さ
れており、Ｖ≦Ｖ_L1であればステップＱ７でエンジン１
２およびモータジェネレータ１４の出力を共に０にして
燃料や電力を節約する。また、ステップＱ８では、図１
０に示すようにヒルホールド油圧を１００％とし、高い
油圧でホイールブレーキを作動させて車両を停止状態に
保持する。

【００８３】上記ステップＱ５の判断がＮＯの場合、す
なわちブレーキロアスイッチ８０がＯＦＦの場合は、図
１４のステップＱ９以下を実行し、ステップＱ６の判断
がＮＯの場合、すなわち車速Ｖが低車速Ｖ_L1より大きい
場合は、図１４のステップＱ１１以下を実行する。ステ
ップＱ９では、フットブレーキが少し踏み込まれている
（ＢＳ１〜ＢＳ２）か否かを、フットブレーキアッパス
イッチ７８がＯＮか否かによって判断し、ＯＮの場合は
ステップＱ１４で車速Ｖが予め定められた一定の低車速
Ｖ_L2以下か否かを判断する。低車速Ｖ_L2は、例えば図４
(a) のマップＭ１における低速前進モード「１ｓｔ」の
最大車速と略同じ車速で、Ｖ≦Ｖ_L2であればステップＱ
１５でモータジェネレータ１４を力行制御するととも
に、ステップＱ１６でヒルホールド力を５０％に低減す
る。モータジェネレータ１４のトルクは、ヒルホールド
力（５０％）およびフットブレーキの制動力に拘らず略
水平な平坦路であれば車両が少しずつ前進するクリープ
トルクを発生させる大きさに設定されている。後進走行
時も同様に設定される。したがって、フットブレーキの
踏込み量（ペダルストローク）が比較的小さく（ＢＳ１
〜ＢＳ２の範囲内）、且つ車速Ｖが低車速Ｖ_L2以下の場
合には、アクセルＯＦＦでもモータジェネレータ１４に
よって車両が前後進させられ、トルクコンバータを備え
ている一般のオートマチック車両と同様にブレーキ操作
の強弱だけでクリープ走行できる。

【００８４】一方、ステップＱ９の判断がＮＯの場合、
すなわちフットブレーキが踏込み操作されていない場合
や、ステップＱ１４の判断がＮＯの場合、すなわちフッ
トブレーキがＯＮでも車速Ｖが低車速Ｖ_L2より大きい場
合には、ステップＱ１０以下を実行する。ステップＱ１
０では、エンジン１２のみを駆動力源として走行する図
４(b) のマップＭ２を設定し、ステップＱ１１では、電
動モータ６０などでエンジン１２を始動してマップＭ２
に従って変速モードを切り換えながら走行する。ステッ
プＱ１２では、車速Ｖおよびアクセル操作量θなどの運
転状態、或いはシフトレバー操作などに従って無段変速
機１８の変速制御を行い、ステップＱ１３ではヒルホー
ルドを完全に解除する。

【００８５】本実施例では、フットブレーキが踏込み操
作されていない場合（ステップＱ９がＮＯ）には、マッ
プＭ２に従ってエンジン１２のみを駆動力源として走行
するため、アクセルを踏み込んで発進する通常の発進時
には発進当初からエンジン１２を作動させて走行するこ
とになり、発進加速の途中でエンジン１２を始動してモ
ータ走行からエンジン走行に切り換える場合に比較し
て、その切換えに伴うもたつき感が解消し、スムーズな
発進性能が得られる。一方、フットブレーキの踏込み量
（ペダルストローク）が比較的小さく（ＢＳ１〜ＢＳ２
の範囲内）、且つ車速Ｖが低車速Ｖ_L2以下の場合（ステ
ップＱ１４がＹＥＳ）、言い換えればブレーキ操作の強
弱だけでクリープ走行する場合には、モータジェネレー
タ１４のみを駆動力源として走行するため、ハイブリッ
ド駆動装置１０の特徴の一つである燃費や排ガスの低減
効果を十分に享受できる。

【００８６】この場合には、ＥＣＵ５０による信号処理
のうちステップＱ１５を実行する部分が低速モータ走行
手段として機能しており、ステップＱ１１を実行する部
分が低速エンジン走行手段および高速エンジン走行手段
として機能している。

【００８７】図１５は、本発明が適用されたハイブリッ
ド型の車両用駆動システムであるハイブリッド駆動装置
１００の概略構成図で、図１６は骨子図である。このハ
イブリッド駆動装置１００はＦＲ（フロントエンジン・
リヤドライブ）車両用のもので、燃料の燃焼によって作
動するガソリンエンジン１０２と、電気エネルギーで作
動する電動モータおよび発電機としての機能を有するモ
ータジェネレータ１０４とを、移動体である車両の移動
用駆動力源（走行用駆動力源）として備えており、トル
コンバータ１０６から歯車変速機部１０８を経て図示し
ない差動装置、車軸などを介して左右の後輪（駆動輪）
に駆動力が伝達される。エンジン１０２は第１駆動力源
で、モータジェネレータ１０４はエンジン１０２よりも
定格出力が小さく且つ始動時間が短い第２駆動力源であ
り、エンジン１０２のクランクシャフト１０２ｓは油圧
式摩擦係合装置である入力クラッチ１１０を介してモー
タジェネレータ１０４のモータ軸１０４ｓに連結される
ようになっている。

【００８８】エンジン１０２は、エンジン始動用のモー
タジェネレータ１１２によりタイミングベルト、チェー
ン等の駆動装置１１４を介して回転駆動（クランキン
グ）されることによって始動させられるようになってい
る。このモータジェネレータ１１２は、例えば３６Ｖ程
度等の低電圧で作動させられるもので、電源切換スイッ
チ１１６を介して二次電池１１８および水素−酸素型の
燃料電池１２０に択一的に接続され、それ等から供給さ
れる電気エネルギーで作動させられるとともに、エンジ
ン１０２によってモータジェネレータ１１２が回転駆動
されることによって発生する電気エネルギーで二次電池
１１８が充電される。前記モータジェネレータ１０４
も、同じく３６Ｖ程度等の低電圧で作動させられるもの
で、電源切換スイッチ１２２を介して二次電池１１８お
よび燃料電池１２０に択一的に接続され、それ等から供
給される電気エネルギーで作動させられるとともに、車
両走行中の減速時等にモータジェネレータ１０４が回生
制動させられることによって発生する電気エネルギーで
二次電池１１８が充電される。電源切換スイッチ１２２
はまた、エンジン１０２の始動が遅い場合や始動不可の
時など、必要に応じて二次電池１１８と燃料電池１２０
とを直列に接続して、モータジェネレータ１０４に高電
圧の電気エネルギーを供給できるようになっている。な
お、燃料電池１２０によって二次電池１１８を充電する
こともできる。

【００８９】上記モータジェネレータ１０４、１１２
は、何れも図示しないインバータを備えているととも
に、燃料電池１２０は冷却系を備えている。また、各種
の車載コンピュータ等のために１２Ｖの二次電池を備え
ており、燃料電池１２０や二次電池１１８によりＤＣ−
ＤＣコンバータを介して充電を行うようになっている。

【００９０】前記トルクコンバータ１０６は、モータ軸
１０４ｓに連結されたポンプ翼車１２４と、歯車変速機
部１０８の入力軸１２６に連結されたタービン翼車１２
８と、それ等ポンプ翼車１２４、タービン翼車１２８の
間を直結するロックアップクラッチ１３０と、一方向ク
ラッチによって一方向の回転が阻止されているステータ
１３２とを備えている。

【００９１】歯車変速機部１０８は、ハイおよびローの
２段の切換えを行う第１変速機１３４と、後進１段およ
び前進４段の変速段の切換えが可能な第２変速機１３６
とを備えている。第１変速機１３４は、１組のシンプル
プラネタリ型の遊星歯車装置１３８、ブレーキＢ０、ク
ラッチＣ０、および一方向クラッチＦ０を備えて構成さ
れている。また、第２変速機１３６は、３組のシンプル
プラネタリ型の遊星歯車装置１４０、１４２、１４４、
ブレーキＢ１〜Ｂ４、クラッチＣ１、Ｃ２、および一方
向クラッチＦ１、Ｆ２を備えて構成されている。ブレー
キＢ０〜Ｂ４およびクラッチＣ０〜Ｃ２は、何れも油圧
アクチュエータによって係合、解放される多板式の摩擦
係合装置で、図１５に示す油圧制御部１４６の油圧回路
や油圧がソレノイドバルブ等によって切換、調圧制御さ
れることにより係合、解放状態が切り換えられ、その作
動状態に応じて図１７に示す変速段等が成立させられ
る。油圧制御部１４６には、電動オイルポンプ１４８や
前記ポンプ翼車１２４と一体的に回転駆動される図示し
ない機械式のオイルポンプ等から作動油が供給されるよ
うになっている。なお、モータジェネレータ１０４やト
ルクコンバータ１０６、歯車変速機部１０８は中心線に
対して略対称的に構成されているため、図１６では中心
線の下半分が省略されている。

【００９２】図１８は、油圧制御部１４６の一部を示す
図で、電動オイルポンプ１４８によって汲み上げられた
作動油は、プライマリレギュレータバルブ１５０により
アクセル開度等に応じたライン圧Ｐ_L に調圧され、クラ
ッチＣ１およびＣ２は、シフト操作部材としてのシフト
レバー１５２に機械的に連結されて連通状態が切り換え
られるマニュアルバルブ１５４を経由して作動油が供給
されるようになっている。また、前記入力クラッチ１１
０も、入力クラッチコントロールソレノイド１５６によ
って、その係合、解放状態が切り換えられるようになっ
ている。

【００９３】図１７の「Ｐ」は、シフトレバー１５２が
図１９の「Ｐ」ポジションへ操作された場合に成立させ
られるパーキングで、動力伝達が遮断されるとともに図
示しないメカニカルパーキングロック機構により出力軸
１５８（図１６参照）の回転が機械的に阻止される。
「Ｒ」は、シフトレバー１５２が「Ｒ」ポジションへ操
作された場合に成立させられる後進変速段である。
「Ｎ」は、シフトレバー１５２が「Ｎ」ポジションへ操
作された場合に成立させられるニュートラルで、動力伝
達が遮断される。「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は、シフトレ
バー１５２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合に成立
させられる前進変速段で、「１ｓｔ」から「５ｔｈ」へ
向かうに従って変速比（＝入力軸１２６の回転数／出力
軸１５８の回転数）が小さくなり、例えば図２０の(a)
に点線で示すようにアクセル開度θおよび車速Ｖをパラ
メータとして予め定められた変速段切換マップ（変速マ
ップ）に従って複数の電磁切換弁（図２２のＡＴソレノ
イド１６２）により切り換えられる。図１９は、シフト
レバー１５２のシフトパターンの一例で、「４」ポジシ
ョンでは「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」で切り換えられ、
「３」ポジションでは「１ｓｔ」〜「３ｒｄ」で切り換
えられ、「２」ポジションでは「１ｓｔ」および「２ｎ
ｄ」で切り換えられ、「Ｌ」ポジションでは「１ｓｔ」
に固定される。図２０の(b) の点線は、「２」ポジショ
ンの場合の変速段切換マップである。

【００９４】図２０および図２１の実線は、エンジン１
０２およびモータジェネレータ（ＭＧ）１０４の使用領
域（各走行領域）を示す駆動力源切換マップの一例で、
シフトレバー１５２の操作ポジション毎にアクセル開度
θおよび車速Ｖをパラメータとして予め定められてい
る。本実施例では、モータジェネレータ１０４のみで走
行するモータ走行モード、およびエンジン１０２のみで
走行するエンジン走行モードの２つの走行モードを備え
ており、モータ走行領域ではモータ走行モードで走行
し、エンジン走行領域ではエンジン走行モードで走行す
る。図２０の(a) の「Ｄ」ポジションと(b) の「２」ポ
ジションとを比較すると、２ｎｄ変速段までで変速が行
われる「２」ポジションでは、モータジェネレータ１０
４の使用領域（モータ走行領域）が「Ｄ」ポジションに
おける２ｎｄ変速段よりも少し高車速側まで拡大されて
いる。また、図２１(a) の「Ｌ」ポジションでは、モー
タ走行領域が「２」ポジションにおける１ｓｔ変速段よ
りも少し高車速側まで拡大されている。なお、「４」ポ
ジションおよび「３」ポジションの駆動力源切換マップ
は、図２０(a) の「Ｄ」ポジションの場合と同じであ
る。

【００９５】前記図１９のスポーツモードスイッチ１６
０は、運転席の横に配設されているシフトレバー１５２
の近傍に設けられており、このスポーツモードスイッチ
１６０がＯＮ（押込み）操作されると、例えば図２０の
(a) に二点鎖線で示すようにモータ走行領域が小さくさ
れる。モータ走行領域を小さくすると同時に、変速段切
換マップの変速線を高車速側へずらすようにしても良
い。

【００９６】図２２は、本実施例のハイブリッド駆動装
置１００の作動を制御する制御系統を示す図で、ＥＣＵ
（Electronic Control Unit)１６４には図２２の左側に
示すスイッチやセンサ等から各種の信号が入力されると
ともに、ＲＯＭ等に予め記憶されたプログラムに従って
信号処理を行って右側に示す各種の装置等に制御信号な
どを出力することにより、例えば車速Ｖやアクセル開度
（アクセルペダルの操作量）θ、シフトポジション（シ
フトレバー１５２の操作ポジション）などの運転状態に
応じて歯車変速機部１０８の変速段を切り換えたり、エ
ンジン１０２およびモータジェネレータ１０４の作動を
制御したりする。図２２のコントローラ（ＭＧ１０４）
１６６、コントローラ（ＭＧ１１２）１６８はモータジ
ェネレータ１０４、１１２の出力（トルク）制御および
回生制御等を行うインバータなどである。

【００９７】そして、エンジン１０２を駆動力源として
使用するために始動する際には、ＥＣＵ１６４により図
２３のフローチャートに従って信号処理が行われる。ス
テップＲ１では、本制御に必要な各種の信号を読み込む
等の入力信号処理を行い、ステップＲ２では、エンジン
１０２を走行用駆動力源として使用するためのエンジン
始動条件が成立しているか否かを、例えばシフトポジシ
ョンセンサ１７０によって検出されるシフトレバー１５
２の操作ポジションや、車速センサ１７２によって検出
される車速Ｖ、アクセル開度センサ１７４によって検出
されるアクセル開度（アクセルペダルの操作量）θなど
に基づいて、図２０、図２１に実線で示す駆動力源切換
マップのエンジン走行領域に入ったか否か、等によって
判断する。

【００９８】上記ステップＲ２の判断がＹＥＳ（肯定）
であれば、ステップＲ３においてエンジン始動用のモー
タジェネレータ１１２によりエンジン１０２をクランキ
ングするとともに点火時期制御や燃料噴射制御などを行
う。このエンジン始動処理の実行時には、入力クラッチ
１１０は解放され、エンジン１０２が駆動力伝達系から
切り離されている。ＥＣＵ１６４による信号処理のうち
ステップＲ３を実行する部分はエンジン始動手段として
機能している。次のステップＲ４では、予め定められた
所定の時間内に実際にエンジン１０２が始動したか否か
を判断し、エンジン１０２が始動すれば、ステップＲ５
において歯車変速機部１０８の変速段の切換制御を例え
ば図２０に点線で示す通常の変速マップに従って行う
が、故障など何等かの理由で所定の時間内にエンジン１
０２が始動しない場合にはステップＲ４に続いてステッ
プＲ６以下を実行し、エンジン１０２の代わりにモータ
ジェネレータ１０４を用いて所定の駆動力を発生させ
る。ＥＣＵ１６４による信号処理のうちステップＲ４を
実行する部分は始動遅れ判断手段として機能している。

【００９９】ステップＲ６では、燃料電池燃料残量セン
サ１７６によって検出される燃料電池（ＦＣ）１２０の
燃料の残量が予め定められた所定値以下になり、モータ
ジェネレータ１０４を走行用駆動力源として使用するた
めに燃料電池１２０から電気エネルギーを供給すること
ができないか否かを判断する。燃料電池燃料の残量が所
定値より多い場合は、ステップＲ７で前記電源切換スイ
ッチ１２２により燃料電池１２０および二次電池１１８
を直列接続してモータジェネレータ１０４に電気エネル
ギーを供給する。また、ステップＲ８では、燃料電池１
２０の発電のパーマメント処理を行い、時間限定で発電
量を定格発電量を越えて多くする。すなわち、熱的な問
題や耐久上の問題で、長期には無理で通常は使っていな
い量まで一時的に増加させるのである。このように燃料
電池１２０および二次電池１１８を併用するとともに、
燃料電池１２０の発電量を定格発電量を越えて増大させ
ることにより、モータジェネレータ１０４の出力が定格
出力を越えて引き上げられる。これにより、エンジン１
０２の始動遅れに伴う駆動力不足が緩和される。ＥＣＵ
１６４による信号処理のうちステップＲ７およびＲ８を
実行する部分は、電源切換スイッチ１２２と共に補助駆
動制御手段を構成している。すなわち、本実施例は第４
発明〜第７発明の実施例に相当する。なお、第４発明の
実施に際してはステップＲ７は必ずしも必要でなく、第
５発明の実施に際してはステップＲ８は必ずしも必要で
なく、第６発明、第７発明の実施に際してはモータジェ
ネレータ１０４がその定格出力を越えることは必ずしも
必要でない。

【０１００】次のステップＲ１０では、図２０に点線で
示す通常の変速マップよりも高車速側で変速が行われる
ようにして、定格出力がエンジン１０２よりも小さいモ
ータジェネレータ１０４でも大きな駆動力が得られるよ
うにする。

【０１０１】一方、燃料電池燃料の残量が所定値以下で
ステップＲ６の判断がＮＯの場合は、ステップＲ９を実
行し、二次電池１１８を単独で使用してモータジェネレ
ータ１０４を作動させるとともに、ステップＲ１０で変
速マップを変更する。ステップＲ９では、ステップＲ７
およびＲ８の実行時に比較してモータジェネレータ１０
４の出力が低いため、この場合のステップＲ１０では、
ステップＲ７およびＲ８に続いて実行される場合に比較
して変速マップの変更量を大きくすることが望ましい。

【０１０２】このように、本実施例のハイブリッド駆動
装置１００は、エンジン１０２を駆動力源として走行す
るためにステップＲ３でエンジン１０２が始動させられ
る際に、そのエンジン１０２の始動が遅い場合には、ス
テップＲ４の判断がＮＯになってステップＲ６以下が実
行され、燃料電池燃料の残量が十分あればその燃料電池
１２０および二次電池１１８を直列接続してモータジェ
ネレータ１０４に電気エネルギーを供給するとともに、
燃料電池１２０の発電量を定格発電量を越えて増大させ
ることにより、モータジェネレータ１０４を定格出力を
越えて作動させるため、第２駆動力源であるモータジェ
ネレータ１０４として定格出力が小さい安価でコンパク
トなものを採用しつつ、エンジン１０２の始動遅れや始
動不可に伴う駆動力不足が改善される。これにより、モ
ータ走行モードからエンジン走行モードへの移行時、或
いはエンジン１０２を駆動力源として発進する際に、エ
ンジン１０２の始動遅れに起因してもたつき感が生じた
りエンジン１０２の始動不可によって走行不能になった
りすることが防止される。

【０１０３】また、モータ走行モードからエンジン走行
モードへの移行時のエンジン始動遅れの場合、モータ走
行モードで使用していたモータジェネレータ１０４をそ
のまま用いて高トルクまで引っ張って走行することにな
るため、前記実施例のように別の電動モータ６０やモー
タジェネレータ２４を用いて駆動力を発生させる場合に
比較して、駆動力を滑らかに増大させることができると
ともに制御が容易である。

【０１０４】また、本実施例では、モータジェネレータ
１０４の電気エネルギー供給源として燃料電池１２０お
よび二次電池１１８が用いられ、通常は何れか一方から
択一的に電気エネルギーが供給されるのに対し、エンジ
ン１０２の始動が遅い場合には、それ等の燃料電池１２
０および二次電池１１８を直列接続してモータジェネレ
ータ１０４に電気エネルギーを供給するとともに、燃料
電池１２０の発電量を定格発電量を越えて増大させるこ
とにより、モータジェネレータ１０４を定格出力を越え
て作動させるため、燃料電池１２０として定格発電量が
小さい安価でコンパクトなものを採用することが可能
で、ハイブリッド駆動装置１００が一層安価でコンパク
トに構成される。

【０１０５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたハイブリッド型の車両用駆
動システムの一例であるハイブリッド駆動装置の骨子図
である。

【図２】図１の副変速機の各回転要素の回転数の相互関
係を直線で示す共線図である。

【図３】図１の副変速機で成立させられる変速モードと
係合装置の係合状態との関係を示す図である。

【図４】図１のハイブリッド駆動装置におけるモータジ
ェネレータとエンジンとの使い分けを説明する図であ
る。

【図５】図１のハイブリッド駆動装置の制御系統を説明
するブロック線図である。

【図６】図１のハイブリッド駆動装置のシフトポジショ
ンを示す図である。

【図７】図１のハイブリッド駆動装置が備えている減速
度／トルク設定スイッチを示す図である。

【図８】図７の減速度／トルク設定スイッチの設定状態
を表示するインジケータを示す図である。

【図９】図６の「Ｍ」または「Ｂ」ポジションへシフト
レバーが操作された場合にアクティブになって変速比を
表示するシステムインジケータを示す図である。

【図１０】ヒルホールド油圧とブレーキペダルストロー
クとの関係を示す図である。

【図１１】車両走行用の駆動力源としてエンジンを使用
するために始動する際の作動を説明するフローチャート
である。

【図１２】別の実施例を説明するフローチャートで、図
１１に相当する図である。

【図１３】図１４と共に、フットブレーキのＯＮ、ＯＦ
Ｆによって駆動力源を切り換える第１４発明の一実施例
を説明するフローチャートである。

【図１４】図１３と共に、フットブレーキのＯＮ、ＯＦ
Ｆによって駆動力源を切り換える第１４発明の一実施例
を説明するフローチャートである。

【図１５】更に別の実施例を説明する概略構成図であ
る。

【図１６】図１５の実施例の動力伝達経路の骨子図であ
る。

【図１７】図１６の歯車変速機部における摩擦係合装置
の係合、解放状態と変速段等との関係を説明する図であ
る。

【図１８】図１５の油圧制御部の一部を示す回路図であ
る。

【図１９】図１５の実施例のシフトレバーのシフトパタ
ーンおよびスポーツモードスイッチを示す図である。

【図２０】Ｄポジションおよび２ポジションにおける変
速段切換マップ（点線）および駆動力源切換マップ（実
線、二点鎖線）を示す図である。

【図２１】ＬポジションおよびＲポジションにおける駆
動力源切換マップを示す図である。

【図２２】図１５のハイブリッド駆動装置の制御系統を
説明するブロック線図である。

【図２３】図１５の実施例において車両走行用の駆動力
源としてエンジンを使用するために始動する際の作動を
説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０：ハイブリッド駆動装置（移動体の駆動システム、
車両用駆動システム） １２：エンジン（第１駆動力源） １４：モータジェ
ネレータ（第２駆動力源，走行用電動モータ） ２
４：モータジェネレータ（補機駆動用電動モータ）
６０：電動モータ（エンジン始動用） ６４：補機
７８：フットブレーキアッパスイッチ ８０：フッ
トブレーキロアスイッチ １００：ハイブリッド駆動
装置（移動体の駆動システム） １０２：エンジン
（第１駆動力源） １０４：モータジェネレータ（第
２駆動力源、電動モータ） １１８：二次電池 １
２０：燃料電池 １２２：電源切換スイッチ ステップＳ４、ＳＳ４、Ｒ３：エンジン始動手段 ステップＳ８、Ｓ９、ＳＳ７、Ｒ７、Ｒ８：補助駆動制
御手段 ステップＱ１１：低速エンジン走行手段、高速エンジン
走行手段 ステップＱ１５：低速モータ走行手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｎ 11/08 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｚ Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3G093 AA06 AA07 AA16 AB01 CA01 CB02 DA06 DB00 DB05 DB11 DB15 DB23 EB00 EC02 FA11 FB01 5H115 PI16 PI18 PI29 PI30 PO17 PU01 PU25 QA01 QE01 QE10 QH02 QI04 QN03 QN12 RB08 RE01 RE05 SE04 SE05 SE08 TB01 TI01 TO21 TO23

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、第１駆動力源と、該第１駆動力源よりも定格
   出力が小さい第２駆動力源と、を有する移動体の駆動シ
   ステムにおいて、 前記第１駆動力源の作動開始が遅い場合或いは作動させ
   ることができない場合に、前記第２駆動力源を代わりに
   使用し、必要に応じて該第２駆動力源の定格出力を越え
   て作動させる補助駆動制御手段を設けたことを特徴とす
   る移動体の駆動システム。
2. 【請求項２】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、始動に要する時間が異なる複数の駆動力源を
   有する移動体の駆動システムにおいて、 前記複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１
   駆動力源が始動される場合で、該第１駆動力源の始動時
   間が所定時間を越える場合には、該複数の移動用駆動力
   源のうち該第１駆動力源よりも始動時間が短い第２駆動
   力源を始動させるとともに、必要に応じて該第２駆動力
   源の定格出力を越えて作動させる補助駆動制御手段を設
   けたことを特徴とする移動体の駆動システム。
3. 【請求項３】 前記第１駆動力源は燃料の燃焼で作動す
   るエンジンで、前記第２駆動力源は電気エネルギーで作
   動する電動モータであり、 前記エンジンを前記移動用駆動力源として使用するため
   に始動するエンジン始動手段を備えているとともに、 前記補助駆動制御手段は、前記エンジン始動手段によっ
   て前記エンジンが始動させられる際に、該エンジンの始
   動が遅い場合或いは該エンジンの始動ができない場合に
   は、前記電動モータを代わりに使用し、必要に応じて該
   電動モータの定格出力を越えて作動させるものであるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の移動体の駆動
   システム。
4. 【請求項４】 前記電動モータは、燃料電池から電気エ
   ネルギーが供給されるもので、 前記補助駆動制御手段は、必要に応じて前記燃料電池の
   発電量をその定格発電量を越えて増大させることによ
   り、前記電動モータをその定格出力を越えて作動させる
   ものであることを特徴とする請求項３に記載の移動体の
   駆動システム。
5. 【請求項５】 前記電動モータは、通常は燃料電池およ
   び二次電池の何れか一方から択一的に電気エネルギーが
   供給されるもので、 前記補助駆動制御手段は、必要に応じて前記燃料電池お
   よび二次電池を直列接続して前記電動モータに電気エネ
   ルギーを供給することにより、該電動モータをその定格
   出力を越えて作動させるものであることを特徴とする請
   求項３に記載の移動体の駆動システム。
6. 【請求項６】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、第１駆動力源と、該第１駆動力源よりも定格
   出力が小さい第２駆動力源と、を有する移動体の駆動シ
   ステムにおいて、 前記第１駆動力源の作動開始が遅い場合或いは作動させ
   ることができない場合に、前記第２駆動力源を代わりに
   使用して駆動力を発生させる補助駆動制御手段を有し、 且つ、前記第２駆動力源は、燃料電池から供給される電
   気エネルギーで作動する電動モータで、前記補助駆動制
   御手段は、必要に応じて該燃料電池の発電量をその定格
   発電量を越えて増大させて該電動モータを作動させるも
   のであることを特徴とする移動体の駆動システム。
7. 【請求項７】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、始動に要する時間が異なる複数の駆動力源を
   有する移動体の駆動システムにおいて、 前記複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１
   駆動力源が始動される場合で、該第１駆動力源の始動時
   間が所定時間を越える場合には、該複数の移動用駆動力
   源のうち該第１駆動力源よりも始動時間が短い第２駆動
   力源を始動させて駆動力を発生させる補助駆動制御手段
   を有し、 且つ、前記第２駆動力源は、燃料電池から供給される電
   気エネルギーで作動する電動モータで、前記補助駆動制
   御手段は、必要に応じて該燃料電池の発電量をその定格
   発電量を越えて増大させて該電動モータを作動させるも
   のであることを特徴とする移動体の駆動システム。
8. 【請求項８】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、第１駆動力源と、該第１駆動力源よりも定格
   出力が小さい第２駆動力源と、を有する移動体の駆動シ
   ステムにおいて、 前記第１駆動力源の作動開始が遅い場合或いは作動させ
   ることができない場合に、通常は移動用駆動力源として
   使用しない第３駆動力源を移動用駆動力源として使用す
   る補助駆動制御手段を設けたことを特徴とする移動体の
   駆動システム。
9. 【請求項９】 移動体を移動させるための移動用駆動力
   源として、始動に要する時間が異なる複数の駆動力源を
   有する移動体の駆動システムにおいて、 前記複数の移動用駆動力源のうち少なくとも１つの第１
   駆動力源が始動される場合で、該第１駆動力源の始動時
   間が所定時間を越える場合には、通常は移動用駆動力源
   として使用しない駆動力源であって該第１駆動力源より
   も始動時間が短い第３駆動力源を移動用駆動力源として
   使用する補助駆動制御手段を設けたことを特徴とする移
   動体の駆動システム。
10. 【請求項１０】 前記補助駆動制御手段は、必要に応じ
    て前記第３駆動力源をその定格出力を越えて作動させる
    ものであることを特徴とする請求項８または９に記載の
    移動体の駆動システム。
11. 【請求項１１】 前記第１駆動力源は燃料の燃焼で作動
    するエンジンであり、 該エンジンを前記移動用駆動力源として使用するために
    始動するエンジン始動手段を備えているとともに、 前記補助駆動制御手段は、前記エンジン始動手段によっ
    て前記エンジンが始動させられる際に、該エンジンの始
    動が遅い場合或いは該エンジンの始動ができない場合に
    は、通常は走行用駆動力源として使用しない電動モータ
    を前記第３駆動力源として使用するものであることを特
    徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の移動体の
    駆動システム。
12. 【請求項１２】 前記第３駆動力源はエンジン始動用の
    電動モータであることを特徴とする請求項１１に記載の
    移動体の駆動システム。
13. 【請求項１３】 前記第３駆動力源は補機駆動用の電動
    モータであることを特徴とする請求項１１に記載の移動
    体の駆動システム。
14. 【請求項１４】 車両を走行させるための走行用駆動力
    源として、燃料の燃焼で作動するエンジンと電気エネル
    ギーで作動する電動モータとを備えているハイブリッド
    型の車両用駆動システムにおいて、 予め定められた所定の低速走行時であってブレーキＯＮ
    の時には前記電動モータのみを駆動力源として走行する
    低速モータ走行手段と、 前記所定の低速走行時であってブレーキＯＦＦの時には
    前記エンジンを駆動力源として走行する低速エンジン走
    行手段と、 前記所定の低速走行よりも高速の走行時には前記エンジ
    ンを駆動力源として走行する高速エンジン走行手段と、 を有することを特徴とする車両用駆動システム。