JP2005206021A - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電動オイルポンプを備えたハイブリッド車におけるエンジンの始動性を向上させる。
【解決手段】 エンジンが第１モータ・ジェネレータと出力軸とに動力分配機構を介して連結され、その出力軸に第２モータ・ジェネレータが、油圧に応じてトルク容量が変化する変速機を介して連結され、その変速機に供給する油圧を発生させる電動オイルポンプ（ＯＰＭ）を有するハイブリッド車の制御装置において、ＯＰＭを起動することによる油圧が所定値以上となったことを判定する油圧判定手段（ステップＳ５）と、油圧判定手段により油圧が所定値以上になった場合に、ＯＰＭの出力を低下させる電動オイルポンプ出力低下手段（ステップＳ６）と、電動オイルポンプ出力低下手段によりＯＰＭの出力を低下させた後に、第１モータ・ジェネレータによりＥ／Ｇをクランキングする手段（ステップＳ６）とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、走行のための複数の動力源を備えたハイブリッド車の制御装置に関し、特に動力伝達系統のトルク容量を設定する油圧を発生する電動オイルポンプを備えたハイブリッド車の制御装置に関するものである。

いわゆる機械分配式の駆動装置を搭載したハイブリッド車の一例が、特許文献１に記載されている。その構成を簡単に説明すると、分配機構を構成しているシングルピニオン型遊星歯車機構のキャリヤにエンジンのトルクが入力され、またサンギヤに第１のモータ・ジェネレータが連結され、さらにリングギヤにカウンタドライブギヤなどの出力部材が連結されている。その出力部材もしくはリングギヤに、変速機を介して第２のモータ・ジェネレータが連結されている。その変速機は、全体が一体となって回転する直結段と、出力回転数が入力回転数より低下する低速段とに切り換えられるように構成され、それらの変速段を油圧によって動作する係合機構を適宜に動作させることによって設定するようになっている。

この種のハイブリッド車では、エンジンおよび第１のモータ・ジェネレータの動力によって走行することができるだけでなく、第２のモータ・ジェネレータから出力されたトルクをアシストトルクとして走行し、あるいは第２のモータ・ジェネレータの出力トルクのみによっても走行することができる。
特開２００２−２２５５７８号公報

特許文献１に記載されたハイブリッド車では、エンジンが停止している状態での油圧を確保するために、エンジンによって駆動される油圧ポンプに加え、エンジンが停止している状態でも油圧を発生することのできる電動油圧ポンプを更に設けることが考えられる。また、エンジンが、遊星歯車機構を介して第１モータ・ジェネレータに連結されているので、第１モータ・ジェネレータによってエンジンをクランキング（あるいはモータリング）してエンジンを始動させることができる。その場合、遊星歯車機構には、エンジンおよび第１モータ・ジェネレータに加えて出力軸が連結されているので、第１モータ・ジェネレータによってエンジンをクランキングすることに伴って、出力軸にはこれを逆回転させる方向のトルクが作用する。そこで、第２モータ・ジェネレータから出力軸に対してトルクを出力することで、第１モータ・ジェネレータによるクランキング時の出力軸に現れるいわゆる逆回転方向のトルクを相殺し、車体の振動や後進方向への移動を未然に防止することができる。

一方、第２モータ・ジェネレータと出力軸との間には変速機が設けられているので、第２モータ・ジェネレータから出力軸にトルクを伝達するためには、この変速機が所定のトルク容量を持つ必要がある。その場合、エンジンが未だ始動していないので、エンジンによって駆動されるオイルポンプによって油圧を得ることができず、したがって、エンジンによって駆動されるオイルポンプとは別に設けた電動オイルポンプを併せて動作させ油圧を発生させる必要がある。その結果、エンジンの始動時には、エンジンを始動させるための第１モータ・ジェネレータと電動オイルポンプとの両者を駆動させることになり、これらを同時に駆動するとすれば、バッテリーなどの蓄電装置に対する負荷が増大し、例えば、第１モータ・ジェネレータへの電力供給が不足し、クランキングトルクが充分ではなくなってエンジンの始動に時間がかかる可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、内燃機関を含む複数の動力源を備え、かつ変速機のトルク容量を設定するための油圧を発生する電動オイルポンプを備えたハイブリッド車の始動の遅延を防止することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。

この発明の制御装置は、上記の目的を達成するために、内燃機関を始動のために回転させる電動機と、変速機のトルク容量を設定する油圧を発生する電動オイルポンプとを関連づけて制御するように構成したことを特徴とするものである。より具体的には、請求項１の発明は、内燃機関が第１電動機と出力部材とに動力分配機構を介して連結され、その出力部材に第２電動機が、油圧に応じてトルク容量が変化する変速機を介して連結され、その変速機のトルク容量を設定する油圧を発生させる電動オイルポンプが備えられたハイブリッド車の制御装置であって、前記電動オイルポンプを起動することによる油圧が所定値以上となったことを判定する油圧判定手段と、その油圧判定手段により油圧が所定値以上になった場合に、前記電動オイルポンプの出力を低下させる電動オイルポンプ出力低下手段と、電動オイルポンプ出力低下手段により前記オイルポンプの出力を低下させた後に、前記第１電動機により前記内燃機関をクランキングするクランキング手段とを備えていることを特徴とする制御装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記電動オイルポンプを起動して油圧を上昇させる過程で、前記第２電動機の回転数を一定回転数に維持する定回転制御を行う第２電動機制御手段を更に備え、前記油圧判定手段は、前記定回転数制御されている前記第２電動機の回転数の変化に基づいて油圧を判定する手段を含むことを特徴とする制御装置である。

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記油圧判定手段は、前記電動オイルポンプ起動後の前記油圧が所定値を超えない時間が所定時間を経過したことを判定する手段を含み、前記電動オイルポンプ出力低下手段は、前記所定時間が経過したことが判定された場合に、前記電動オイルポンプの出力を低下させる手段を含み、前記クランキング手段は、前記所定時間が経過したことが前記油圧判定手段によって判定された後に前記第１電動機により前記内燃機関をクランキングする手段を含んでいることを特徴とする制御装置である。

請求項１の発明によれば、電動オイルポンプにより発生される油圧が所定値以上になった場合に、電動オイルポンプの出力を低下させ、その後に第１電動機が内燃機関をクランキングする。したがって、電動オイルポンプと第１電動機とを同時に大きい出力で駆動する事態が回避されて、第１電動機に充分な電力を供給して内燃機関のクランキングをおこなうことができるので、内燃機関の始動を迅速におこなうことができる。

また、請求項２の発明によれば、油圧の上昇に伴って変速機のトルク容量が増大し、これに対して出力部材が固定しているので、定回転数制御されている第２電動機の回転数が、油圧の上昇に伴って変化し、その回転数変化が検出されて油圧の上昇が判定される。したがって、油圧センサなどの新たな機器を設けることなく、既存の第２電動機の回転数変化によって、電動オイルポンプによる油圧の上昇を検出することができる。

さらに、請求項３の発明によれば、電動オイルポンプ起動後の、油圧が所定値を超えない時間が所定時間を経過した場合、電動オイルポンプの出力が低下させられるとともに、第１電動機によって内燃機関のクランキングが行われる。したがって、電動オイルポンプと第１電動機とを共に大きい出力で駆動する事態を回避できるとともに、電動オイルポンプを過剰に駆動し続けたり、それに伴って電力を大きく消費したりすることを回避することができる。

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とするハイブリッド車における駆動装置について説明すると、この発明で対象とするハイブリッド駆動装置は、図３に示すように、主動力源（すなわち第１の動力源）１のトルクが出力部材２に伝達され、その出力部材２からデファレンシャル３を介して駆動輪４にトルクが伝達される。一方、走行のための駆動力を出力する力行制御あるいはエネルギーを回収する回生制御の可能なアシスト動力源（すなわち第２の動力源）５が設けられており、このアシスト動力源５が変速機６を介して出力部材２に連結されている。したがってアシスト動力源５と出力部材２との間で伝達するトルクを変速機６で設定する変速比に応じて増減するようになっている。

上記の変速機６は、設定する変速比が“１”以上となるように構成することができ、このように構成することにより、アシスト動力源５でトルクを出力する力行時に、アシスト動力源５で出力したトルクを増大させて出力部材２に伝達できるので、アシスト動力源５を低容量もしくは小型のものとすることができる。しかしながら、アシスト動力源５の運転効率を良好な状態に維持することが好ましいので、例えば車速に応じて出力部材２の回転数が増大した場合には、変速比を低下させてアシスト動力源５の回転数を低下させる。また、出力部材２の回転数が低下した場合には、変速比を増大させることがある。

上記のハイブリッド駆動装置を更に具体的に説明すると、主動力源１は図４に示すように、内燃機関（以下、エンジンと記す）１０と、モータ・ジェネレータ（以下、仮に第１モータ・ジェネレータもしくはＭＧ１と記す）１１と、これらエンジン１０と第１モータ・ジェネレータ１１との間でトルクを合成もしくは分配する遊星歯車機構１２とを主体として構成されている。そのエンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を電気的に制御できるように構成されている。その制御は、例えば、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１３によっておこなうように構成されている。

また、第１モータ・ジェネレータ１１は、一例として永久磁石式同期電動機であって、電動機としての機能と発電機としての機能とを生じるように構成され、インバータ１４を介してバッテリーなどの蓄電装置１５に接続されている。そして、そのインバータ１４を制御することにより、第１モータ・ジェネレータ１１の出力トルクあるいは回生トルクを適宜に設定するようになっている。その制御をおこなうために、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ１−ＥＣＵ）１６が設けられている。なお、第１モータ・ジェネレータ１１のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。

さらに、遊星歯車機構１２は、外歯歯車であるサンギヤ１７と、そのサンギヤ１７に対して同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ１８と、これらサンギヤ１７とリングギヤ１８とに噛合しているピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ１９とを三つの回転要素として差動作用を生じる公知の歯車機構である。前記エンジン１０の出力軸がダンパー２０を介して第１の回転要素であるキャリヤ１９に連結されている。言い換えれば、キャリヤ１９が入力要素となっている。

これに対して第２の回転要素であるサンギヤ１７に第１モータ・ジェネレータ１１のロータ（図示せず）が連結されている。したがってサンギヤ１７がいわゆる反力要素となっており、また第３の回転要素であるリングギヤ１８が出力要素となっている。そして、そのリングギヤ１８が出力部材（すなわち出力軸）２に連結されている。

一方、変速機６は、図４に示す例では、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわちそれぞれ外歯歯車である第１サンギヤ（Ｓ１）２１と第２サンギヤ（Ｓ２）２２とが設けられており、その第１サンギヤ２１に第１のピニオン２３が噛合するとともに、その第１のピニオン２３が第２のピニオン２４に噛合し、その第２のピニオン２４が前記各サンギヤ２１，２２と同心円上に配置されたリングギヤ（Ｒ）２５に噛合している。なお、各ピニオン２３，２４は、キャリヤ（Ｃ）２６によって自転かつ公転自在に保持されている。また、第２サンギヤ２２が第２のピニオン２４に噛合している。したがって第１サンギヤ２１とリングギヤ２５とは、各ピニオン２３，２４と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ２２とリングギヤ２５とは、第２のピニオン２４と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。

そして、第１サンギヤ２１を選択的に固定する第１ブレーキＢ１と、リングギヤ２５を選択的に固定する第２ブレーキＢ２とが設けられている。これらのブレーキＢ１，Ｂ２は摩擦力によって係合力を生じるいわゆる摩擦係合装置であり、多板形式の係合装置あるいはバンド形式の係合装置を採用することができる。そして、これらのブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧による係合力に応じてそのトルク容量が連続的に変化するように構成されている。さらに、第２サンギヤ２２に前述したアシスト動力源５が連結され、またキャリヤ２６が前記出力軸２に連結されている。さらに、出力軸２を固定して車両をパーキング状態に維持するためのパーキングギヤ３７が出力軸２に取り付けられており、図示しないシフト装置によってパーキングポジションを選択した場合にそのパーキングギヤ３７に噛合してその回転を止めるパーキングロックポール３８が設けられている。

したがって、上記の変速機６は、第２サンギヤ２２がいわゆる入力要素であり、またキャリヤ２６が出力要素となっており、第１ブレーキＢ１を係合させることにより変速比が“１”より大きい高速段が設定され、第１ブレーキＢ１に替えて第２ブレーキＢ２を係合させることにより、高速段より変速比の大きい低速段が設定されるように構成されている。この各変速段の間での変速は、車速や要求駆動力（もしくはアクセル開度）などの走行状態に基づいて実行される。より具体的には、変速段領域を予めマップ（変速線図）として定めておき、検出された運転状態に応じていずれかの変速段を設定するように制御される。その制御をおこなうためのマイクロコンピュータを主体とした電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２７が設けられている。

なお、図４に示す例では、アシスト動力源５として、トルクを出力する力行およびエネルギーを回収する回生の可能なモータ・ジェネレータ（以下仮に、第２モータ・ジェネレータもしくはＭＧ２と記す）が採用されている。この第２モータ・ジェネレータ５は、一例として永久磁石式同期電動機であって、そのロータ（図示せず）は第２サンギヤ２２に接続されている。さらにこの第２モータ・ジェネレータ５は、インバータ２８を介してバッテリー２９に接続されている。そして、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ２−ＥＣＵ）３０によってそのインバータ２８を制御することにより、力行および回生ならびにそれぞれの場合におけるトルクを制御するように構成されている。なお、そのバッテリー２９および電子制御装置３０は、前述した第１モータ・ジェネレータ１１についてのインバータ１４およびバッテリー（蓄電装置）１５と統合することもできる。また、第２モータ・ジェネレータ５のステータ（図示せず）は固定されており、回転しないようになっている。

上述したトルク合成分配機構としてのシングルピニオン型遊星歯車機構１２についての共線図を示せば、図６の（Ａ）のとおりであり、キャリヤ（Ｃ）１９に入力されるエンジン１０の出力するトルクに対して、第１モータ・ジェネレータ１１による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）１７に入力すると、これらのトルクを加減算した大きさのトルクが、出力要素となっているリングギヤ（Ｒ）１８に現れる。その場合、第１モータ・ジェネレータ１１のロータがそのトルクによって回転し、第１モータ・ジェネレータ１１は発電機として機能する。また、リングギヤ１８の回転数（出力回転数）を一定とした場合、第１モータ・ジェネレータ１１の回転数を大小に変化させることにより、エンジン１０の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。すなわち、エンジン１０の回転数を例えば燃費が最もよい回転数に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータ１１を制御することによっておこなうことができる。

さらに、図６の（Ａ）に一点鎖線で示すように、走行中にエンジン１０を停止させていれば、第１モータ・ジェネレータ１１が逆回転しており、その状態から第１モータ・ジェネレータ１１を電動機として機能させて正回転方向にトルクを出力させると、キャリヤ１９に連結されているエンジン１０にこれを正回転させる方向のトルクが作用し、したがって第１モータ・ジェネレータ１１によってエンジン１０を始動（モータリングもしくはクランキング）することができる。その場合、出力軸２にはその回転を止める方向のトルクが作用する。したがって走行のための駆動トルクは、第２モータ・ジェネレータ５の出力するトルクを制御することにより維持でき、同時にエンジン１０の始動を円滑におこなうことができる。なお、この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称されている。

また、変速機６を構成しているラビニョ型遊星歯車機構についての共線図を示せば、図６の（Ｂ）のとおりである。すなわち第２ブレーキＢ２によってリングギヤ２５を固定すれば、低速段Ｌが設定され、第２モータ・ジェネレータ５の出力したトルクが変速比に応じて増幅されて出力軸２に付加される。これに対して第１ブレーキＢ１によって第１サンギヤ２１を固定すれば、低速段Ｌより変速比の小さい高速段Ｈが設定される。この高速段Ｈにおける変速比も“１”より大きいので、第２モータ・ジェネレータ５の出力したトルクがその変速比に応じて増大させられて出力軸２に付加される。

なお、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、出力軸２に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ５の出力トルクを変速比に応じて増大させたトルクとなるが、変速過渡状態では各ブレーキＢ１，Ｂ２でのトルク容量や回転数変化に伴う慣性トルクなどの影響を受けたトルクとなる。また、出力軸２に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ５の駆動状態では、正トルクとなり、被駆動状態では負トルクとなる。

上記の各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して油圧を給排してその係合・解放の制御をおこなう油圧制御装置３１が設けられている。この油圧制御装置３１は、図５に示すように、機械式オイルポンプ３２と電動オイルポンプ３３と、これらのオイルポンプ３２，３３で発生させた油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧を前記各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路３４とを備えている。その機械式オイルポンプ３２は、エンジン１０によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、例えば前記ダンパー２０の出力側に同軸上に配置され、エンジン１０からトルクを受けて動作するようになっている。これに対して電動オイルポンプ３３は、モータ（図示せず）によって駆動されるポンプであって、ケーシング（図示せず）の外部などの適宜の箇所に取り付けられ、バッテリーなどの蓄電装置から電力を受けて動作し、油圧を発生するようになっている。

その油圧回路３４は、複数のソレノイドバルブや切換バルブあるいは調圧バルブ（それぞれ図示せず）を備え、調圧や油圧の給排を電気的に制御できるように構成されている。なお、各オイルポンプ３２，３３の吐出側には、それぞれのオイルポンプ３２，３３の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁３５，３６が設けられ、かつ油圧回路３４に対してこれらのオイルポンプ３２，３３は互いに並列に接続されている。また、ライン圧を調圧するバルブ（図示せず）は、吐出量を増大させてライン圧を高くし、これとは反対に吐出量を減じてライン圧を低くする二つの状態にライン圧を制御するように構成されている。

上述したハイブリッド駆動装置は、主動力源１とアシスト動力源５との二つの動力源を備えているので、これらを有効に利用して低燃費で排ガス量の少ない運転がおこなわれる。またエンジン１０を駆動する場合であっても、第１モータ・ジェネレータ１１によって最適燃費となるようにエンジン１０の回転数が制御される。さらに、コースト時には車両の有する慣性エネルギーが電力として回生される。そして、第２モータ・ジェネレータ５を駆動してトルクアシストする場合、車速が遅い状態では変速機６を低速段Ｌに設定して出力軸２に付加するトルクを大きくし、車速が増大した状態では、変速機６を高速段Ｈに設定して第２モータ・ジェネレータ５の回転数を相対的に低下させて損失を低減し、効率の良いトルクアシストが実行される。

上述したハイブリッド車は、エンジン１０の動力による走行、エンジン１０と第２モータ・ジェネレータ５とを使用した走行、第２モータ・ジェネレータ５のみを使用した走行のいずれもが可能であって、これらの走行形態は、アクセル開度などの駆動要求量や車速などに基づいて判断され、選択される。例えばバッテリーの充電量が充分にあって、駆動要求量が相対的に小さい場合、あるいは静粛な発進が手動選択された場合などでは、第２モータ・ジェネレータ５を使用した電気自動車に類した走行（以下、仮にＥＶ走行と記す）の形態が選択され、エンジン１０は停止させられる。その状態からアクセルペダルが大きく踏み込まれるなど駆動要求量が増大した場合、あるいはバッテリーの充電量が低下した場合、もしくは静粛な発進から通常走行に手動切り換えされた場合には、エンジン１０が始動されてエンジン１０を使用した走行（以下、仮にＥ／Ｇ走行と記す）の形態に切り換えられる。

そのエンジン１０の始動は、上記の例では、第１モータ・ジェネレータ１１をモータとして機能させ、そのトルクを遊星歯車機構１２を介してエンジン１０に伝達してクランキング（モータリング）することによりおこなわれる。その場合、第１モータ・ジェネレータ１１によってサンギヤ１７にこれを正回転させる方向にトルクを加えると、リングギヤ１８にはこれを逆回転させる方向にトルクが作用する。このリングギヤ１８は出力軸２に連結されているから、エンジン１０の始動に伴うトルクが、車両を減速させる方向のトルクとなる。そこで、エンジン１０の始動時には、このようないわゆる反力トルクを相殺するように、第２モータ・ジェネレータ５によってトルクを出力させる。

車両が起動していない状態、すなわち、車両全体としての起動スイッチ、例えばイグニッションスイッチが起動位置になっていない状態から車両を起動させる場合、電動オイルポンプ３３を起動させて油圧を供給するように起動制御が実行される。しかし、エンジン１０のクランキングは第１モータ・ジェネレータ１１によっておこなわれるため、このクランキングはバッテリー等の蓄電装置に対する負荷となる。

また、起動制御実行時にはモータ・ジェネレータ５，１１による発電はおこなわれないので、電動オイルポンプ３３の運転もバッテリー等の蓄電装置の負荷となる。したがって、第１モータ・ジェネレータ１１によるエンジン１０のクランキングと電動オイルポンプ３３の運転とによるバッテリー等の蓄電装置からの電力のいわゆる取り合いにより、それぞれの出力の低下を回避するために、この発明の制御装置は、以下の制御をおこなうように構成されている。

図１はその制御例を示すフローチャートである。まず、システムが起動したか否かが判断される（ステップＳ１）。具体的には車両全体としての起動スイッチ、例えばイグニッションスイッチが起動ポジションになったか否かが判断される。なお、ステップＳ１で否定的に判断された場合にはこのルーチンを抜ける。

ステップＳ１で肯定的に判断された場合、電動オイルポンプ（ＯＰＭ）３３が起動され、直ちに電動オイルポンプ３３の出力を最大出力とする（ステップＳ２）。なお、車両全体としてのスイッチがオンとなるのはシフトポジションがＰ（パーキング）の場合に限られ、システムの起動はＰポジションでおこなわれるので、パーキングギヤ３７にパーキングロックポール３８は係合して、出力軸２が固定されている。

また一方、第２モータ・ジェネレータ５は、変速機６が充分なトルク容量になっていない状態ではエンジン１０の始動に直接は関与しないが、その回転数を上昇させて一定回転数に維持する定回転数制御を実行する（ステップＳ３）。第２モータ・ジェネレータ５の回転数を予め上昇させておく理由は、油圧の上昇に伴って第２のブレーキＢ２が次第に係合し、その結果、第２モータ・ジェネレータ５に掛かる負のトルクが増大してその回転数が低下するので、その回転数の変化によって油圧の上昇を検出し得るからである。

次に、電動オイルポンプ３３の起動時時点から所定時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ４）。この所定時間は、電動オイルポンプ３３の起動によって発生する油圧が、変速機６のトルク容量を充分なものとするに足りる油圧に達するまでの時間として予め定めた時間である。起動制御の開始直後では、時間が充分に経過していないので、このステップＳ４で否定的に判断され、その場合は、引き続きブレーキＢ２の係合判定がおこなわれる（ステップＳ５）。ブレーキＢ２の係合判定は、ブレーキＢ２の回転数と他の回転部材（例えば出力軸２）との回転数差ΔＮが所定値以下になったこと、または第２モータ・ジェネレータ５の回転数が所定値を下回ったことにより判定することができる。

電動オイルポンプ３３の起動直後は、油圧が上昇していないので第２のブレーキＢ２や第２のモータ・ジェネレータ５の回転数に変化が生じず、したがってステップＳ５で否定的に判断される。その場合、従前の制御を継続するためにステップＳ３に戻る。これとは反対に油圧がある程度上昇すると、第２のブレーキＢ２や第２モータ・ジェネレータ５の回転数が変化し、ステップＳ５で肯定的に判断される。すなわち、回転数の変化に基づいて、電動オイルポンプ３３を駆動することによる油圧が所定値以上に上昇したことが判定される。

ステップＳ５で肯定的な判断された場合には、電動オイルポンプ（ＯＰＭ）３３の回転数が低下させられ、すなわち電動オイルポンプ３３の出力が低下させられ、また第１モータ・ジェネレータ１１をモータとして動作させてエンジン１０のクランキングがおこなわれる（ステップＳ６）。したがって、第１モータ・ジェネレータ１１に電力を供給してモータとして動作させる時点では、電動オイルポンプ３３の出力が低下させられているので、第１モータ・ジェネレータ１１に供給することのできる電力が充分に確保されており、その結果、第１モータ・ジェネレータ１１によってエンジン１０を確実にクランキングして迅速に始動させることができる。

このようにしてエンジン１０をクランキングしている状態でエンジン１０の完爆が判定される（ステップＳ７）。すなわち、エンジン１０が自立回転する状態になったか否かが判断される。エンジン１０が自立回転する状態になると、第１モータ・ジェネレータ１１に負のトルクが低下し、正のトルクへ変化するので、第１モータ・ジェネレータ１１の電流値や回転数が変化する。したがってステップＳ７の判断は、第１モータ・ジェネレータ１１の電流値や回転数に基づいておこなうことができる。

このステップＳ７で否定的に判断された場合には、第１モータ・ジェネレータ１１によるクランキングを継続するべくステップＳ６に戻る。これとは反対にエンジン１０が完爆状態となってステップＳ７で肯定的に判断された場合には、電動オイルポンプ３３が停止させられる（ステップＳ８）。エンジン１０の始動が完了すると、機械式オイルポンプ３２がエンジン１０によって駆動されて充分な油圧を発生するからである。

なお、電動オイルポンプ３３の起動後、ステップＳ５で肯定的に判断が成立することなく所定時間が経過することによって、ステップＳ４で肯定的に判断された場合には、直ちにステップＳ６に進んで、電動オイルポンプ３３の出力低下制御とエンジン１０のクランキングとが実行される。すなわち、電動オイルポンプ３３を起動した後、前記所定時間の間にステップＳ５で肯定的に判断が成立しない場合には、何らかの異常によって油圧が充分に高くならないことが推測されるので、それ以上に電動オイルポンプ３３を駆動すると電力を過剰に消費するなどの事態を生じるので、それ以上に電動オイルポンプ３３の駆動を継続しないこととしたのである。その場合、変速機６が充分なトルク容量を持たないので、第２モータ・ジェネレータ５によるトルクを出力軸２に伝達することができないが、出力軸２は、前述したパーキングギヤ３７とパーキングロックポール３８によって固定されているので、エンジン１０のクランキング時の反力をパーキングギヤ３７とパーキングポール３８とで受けることができ、車両が後退移動するなどの事態は生じない。

次に、本実施例の時間的な経過を図２に示すタイムチャートを使用して説明する。車両全体としての起動スイッチ、例えば、イグニッションスイッチが起動ポジションに設定され、起動制御が開始されると（ｔ１時点、ステップＳ１に相当）、直ちに電動オイルポンプ３３が起動され、出力が最大となるように制御される。したがって電動オイルポンプ３３による油圧は時間的な遅れを伴って上昇し（ｔ１時点からｔ２時点、ステップＳ２からステップＳ４に相当）、ブレーキＢ２の係合圧も上昇する。

なお、この過程で、第２モータ・ジェネレータ５が定回転数制御される。また、ライン圧を迅速に増大させるために、ライン圧の制御レベルがハイ状態Ｈi に設定される。

電動オイルポンプ３３の出力する油圧が次第に上昇してブレーキＢ２が次第に係合すると（変速機６のトルク容量が次第に増大すると）、出力軸２の回転が止められているので、第２モータ・ジェネレータ５の回転数が次第に低下し、ついには停止する。この第２モータ・ジェネレータ５の回転数の変化に基づいて油圧の上昇が判定され（ｔ２時点、ステップＳ５に相当）、電動オイルポンプ３３の回転数が低下させられるとともに、エンジン１０のクランキングが開始される（ｔ２からｔ３時点、ステップＳ６に相当）。クランキング開始とともにエンジン１０の回転数も上昇し（ｔ２からｔ３時点）、エンジン１０が完全に自立運転を開始すると（ｔ３時点、ステップＳ７に相当）、電動オイルポンプ３３の回転を停止し（ｔ３時点、ステップＳ８に相当）、これ以降の油圧の供給は機械式オイルポンプ３２がおこなう（ｔ３時点以降）。なお、エンジン１０のクランキングの開始とともに、ライン圧の調圧レベルがロー状態Ｌo に設定される。

したがって、電動オイルポンプ３３により発生される油圧が所定値を上回った場合には、電動オイルポンプ３３の出力を低下させ、その後エンジン１０が第１モータ・ジェネレータ１１によりクランキングされる。したがって、出力が低下した分の電力をエンジン１０のクランキングに回すことができるので、クランキングの時間を短縮することができる。

また、定回転数制御された第２モータ・ジェネレータ５の回転数変化が生じる時点で所定値を超えたと判断される。したがって、油圧の上昇を、既存の第２モータ・ジェネレータ５の回転数の変化によって検出あるいは判定することができる。

さらに、電動オイルポンプ３３起動後の、油圧が所定値を超えない所定時間が経過した場合には、電動オイルポンプ３３を不動作側に制御することで、電動オイルポンプ３３の出力を低下させ、エンジン１０のクランキングを開始する。したがって、電動オイルポンプ３３の故障などの異常があった場合に、電力の過剰な消費を防止でき、またエンジン１０を始動することができる。

ここで、上記の具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップＳ５の機能的手段がこの発明における「油圧判定手段」に相当し、ステップＳ６の機能的手段がこの発明における「電動オイルポンプ出力低下手段」に相当し、さらにステップＳ６の機能的手段がこの発明における「クランキング手段」に相当する。また、ステップＳ３の機能的手段がこの発明における「第２電動機制御手段」に相当する。

一方、第１モータ・ジェネレータ１１がこの発明の「第１電動機」に相当し、第２モータ・ジェネレータ５がこの発明の「第２電動機」に相当する。

この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明の制御装置による制御例を説明するためのタイムチャートである。 この発明に係る車両の駆動装置を概略的に示す図である。 この発明に係る車両の駆動装置を示す図である。 この発明に係る油圧制御回路を示す図である。 この発明に係る駆動装置の共線図である。

符号の説明

１…主動力源、 ２…出力軸、 ５…アシスト動力源（第２モータ・ジェネレータ）、 ６…変速機、 １０…内燃機関（エンジン）、 １１…第１モータ・ジェネレータ、 １２…遊星歯車機構、 ３１…油圧制御装置、 ３２…機械式オイルポンプ、 ３３…電動オイルポンプ、 Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ。

Claims (3)

1. 内燃機関が第１電動機と出力部材とに動力分配機構を介して連結され、その出力部材に第２電動機が、油圧に応じてトルク容量が変化する変速機を介して連結され、その変速機のトルク容量を設定する油圧を発生させる電動オイルポンプが備えられたハイブリッド車の制御装置であって、
   前記電動オイルポンプを起動することによる油圧が所定値以上となったことを判定する油圧判定手段と、
   その油圧判定手段により油圧が所定値以上になった場合に、前記電動オイルポンプの出力を低下させる電動オイルポンプ出力低下手段と、
   電動オイルポンプ出力低下手段により前記オイルポンプの出力を低下させた後に、前記第１電動機により前記内燃機関をクランキングするクランキング手段と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 前記電動オイルポンプを起動して油圧を上昇させる過程で、前記第２電動機の回転数を一定回転数に維持する定回転制御を行う第２電動機制御手段を更に備え、
   前記油圧判定手段は、前記定回転数制御されている前記第２電動機の回転数の変化に基づいて油圧を判定する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
3. 前記油圧判定手段は、前記電動オイルポンプ起動後の前記油圧が所定値を超えない時間が所定時間を経過したことを判定する手段を含み、
   前記電動オイルポンプ出力低下手段は、前記所定時間が経過したことが判定された場合に、前記電動オイルポンプの出力を低下させる手段を含み、
   前記クランキング手段は、前記所定時間が経過したことが前記油圧判定手段によって判定された後に前記第１電動機により前記内燃機関をクランキングする手段を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車の制御装置。

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