JP2006074851A

JP2006074851A - 車両用駆動装置の制御装置

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Publication number: JP2006074851A
Application number: JP2004252011A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Tabata; 淳田端; Kazutoshi Nozaki; 和俊野崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP4059237B2

Abstract

【課題】エンジンと自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチが解放された状態で、第２電動機の出力により車両発進を実行する車両用駆動装置において、暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある時にエンジンの作動状態を適切に制御する制御装置を提供する。
【解決手段】暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加する必要がある時は、エンジン８を始動させず第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行するのか、或いはエンジン８を始動させてエンジン出力Ｐ_Ｅを無負荷時のアイドル回転速度におけるエンジン出力Ｐ_ＥＩＤＬよりも増加させ且つ第１モータジェネレータＭＧ１を発電させながら第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行するのかが、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２により蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣの基づいて切り換えられるのでエンジンの作動状態が適切に制御される。
【選択図】図８

Description

本発明は、車両用駆動装置の制御装置に関し、特に暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある際のエンジンの制御を適切に実行する技術に関するものである。

エンジンと自動変速機の入力軸とが機械的に連結された車両がある。例えば、特許文献１に記載された車両がそれである。このような車両では、例えばトルクコンバータのような流体伝動装置がエンジンと自動変速機との間に備えられない代りに直結クラッチが設けられ、自動変速機の入力軸が直結クラッチを介してエンジンと機械的に連結されている。そのため、車両発進時（車両停止中）にはエンジンの作動状態を維持するために、エンジン回転速度が車速（駆動輪）に拘束されないように上記直結クラッチが解放制御される。

米国特許公開２００３／０１２７２６２Ａ１号公報特開２００１−２６２２１号公報特開平８−１９１１２号公報特開２００１−１５７３０６号公報特開２００２−８９３１６号公報

一方、一般に、車両においてエンジン乃至排気系の暖機促進のために通常時よりも大きな出力が要求され、その要求出力となるようにエンジン回転速度が通常のアイドル回転速度よりも上昇させられる所謂エンジンアイドルアップが実行される。

しかしながら、前記特許文献１に示すような車両において車両発進時（車両停止中）に暖機のためにエンジン回転速度をアイドルアップさせると、トルクコンバータのような流体伝動装置が備えられる場合と異なって、上記直結クラッチが解放制御されているためにその流体伝動装置のようなエンジンに対する負荷が無いためエンジン回転速度が流体伝動装置のない分だけ比較的高くなる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンと自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチが解放された状態で、直結クラッチと駆動輪との間に配設されて蓄電装置からの電気エネルギにより回転駆動される第２電動機の出力により車両発進を実行する車両用駆動装置において、暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある時にエンジンの作動状態を適切に制御する制御装置を提供することにある。

すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、自動変速機と、エンジンとその自動変速機の入力軸との間に介挿されそのエンジンとその自動変速機とを機械的に連結可能な直結クラッチと、そのエンジンに回転駆動されることにより発電機として機能する第１電動機と、その第１電動機の発電エネルギにより充電される蓄電装置と、その直結クラッチと駆動輪との間に配設されてその蓄電装置からの電気エネルギにより回転駆動される第２電動機とを備え、その直結クラッチが解放された状態でその第２電動機の出力により車両発進を実行する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 暖機のために前記エンジンの出力を増加する必要がある時は、そのエンジンを停止状態として前記第２電動機の出力による車両発進を実行するのか或いはそのエンジンを作動状態としそのエンジンの出力により前記第１電動機を発電させながら前記第２電動機の出力による車両発進を実行するのかを前記蓄電装置の蓄電量に基づいて切り換える発進時エンジン作動状態切換制御手段を、含むことにある。

このようにすれば、エンジンと自動変速機の入力軸との間に介挿された直結クラッチが解放された状態で、直結クラッチと駆動輪との間に配設されて蓄電装置からの電気エネルギにより回転駆動される第２電動機の出力により車両発進を実行する車両用駆動装置において、暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある時は、エンジンを停止状態として第２電動機の出力による車両発進を実行するのか或いはエンジンを作動状態としエンジンの出力により第１電動機を発電させながら第２電動機の出力による車両発進を実行するのかが発進時エンジン作動状態切換制御手段により蓄電装置の蓄電量に基づいて切り換えられるので、直結クラッチが解放されることによりその直結クラッチから駆動輪側の駆動装置によるエンジンに対する負荷が略無い状態で第２電動機の出力による車両発進が実行されたとしても暖機のためのエンジン出力増加に伴ってエンジン回転速度が不要に高くなることが防止される。よって、暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある時にエンジンの作動状態が適切に制御される。

ここで、好適には、請求項２にかかる発明では、前記発進時エンジン作動状態切換制御手段は、暖機直前の前記蓄電装置の蓄電量が所定の蓄電量以上である場合には、前記エンジンを停止状態として前記第２電動機の出力による車両発進を実行するものである。このようにすれば、暖機直前の蓄電装置の蓄電量が所定の蓄電量以上あるためにエンジン出力により第１電動機を発電させて蓄電装置へ充電させられず、エンジンに対する負荷を生じさせてエンジン回転速度の上昇を抑制させられない場合にはエンジンは始動されない。よって、直結クラッチが解放された状態で第２電動機の出力による車両発進が実行されたとしてもエンジンは作動停止状態でありエンジン回転速度が不要に高くなることが防止される。

また、好適には、請求項３にかかる発明では、前記発進時エンジン作動状態切換制御手段は、暖機直前の前記蓄電装置の蓄電量が所定の蓄電量を超えない場合には、前記エンジンを作動状態としそのエンジンの出力により前記第１電動機を発電させながら前記第２電動機の出力による車両発進を実行するものである。このようにすれば、エンジンが始動されると共に直結クラッチが解放された状態で第２電動機の出力による車両発進が実行されたとしても、エンジン出力により第１電動機を発電させてエンジンに対する負荷を生じさせエンジン回転速度の上昇を抑制させられるので、暖機のためのエンジン出力増加に伴ってエンジン回転速度が不要に高くなることが防止される。

また、好適には、請求項４にかかる発明では、前記所定の蓄電量は、暖機期間中の第１電動機の発電エネルギにより蓄電装置へ充電される蓄電量と暖機直前のその蓄電装置の蓄電量との和がその蓄電装置の蓄電量の上限値を超えないか否かを判定するために予め求められた値である。このようにすれば、エンジン出力により第１電動機を発電させてエンジンに対する負荷を生じさせエンジン回転速度の上昇を抑制させられることが可能か否かが適切に判定されるので、暖機のためにエンジンの出力を増加する必要がある時にエンジンの作動状態が適切に制御される。

ここで、好適には、前記車両用自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が油圧式摩擦係合装置によって選択的に連結されることによりギヤ段が切換られる遊星歯車式多段変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられるベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされたトラクション型無段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式自動変速機などにより構成される。

また、上記車両用自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。

また、前記遊星歯車式多段変速機は、複数のギヤ段が択一的に達成されるものであればよく、例えば、前進４段、前進５段、前進６段、前進７段、前進８段等の種々の多段式自動変速機が使用され得る。

また、好適には、前記エンジンと前記自動変速機の入力軸との間には、直結クラッチに加えて脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）が介在させられるものであってもよい。

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車両に備えられた車両用駆動装置（以下駆動装置という）６の構成を説明する骨子図である。駆動装置６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２内において、共通の軸心上に、第１電動機としての第１モータジェネレータＭＧ１、直結クラッチＣｉ、第２電動機としての第２モータジェネレータＭＧ２、および自動変速機としての有段式自動変速機（以下自動変速機という）１０が順次配設されている。この自動変速機１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８のクランク軸９に専ら直結クラッチＣｉを介して機械的に連結された入力軸１６、第１遊星歯車装置１８を主体として構成されている第１変速部２０、第２遊星歯車装置２２と第３遊星歯車装置２４とを主体として構成されている第２変速部２６、および出力軸２８が順次配設され、入力軸１６の回転を変速して出力軸２８から出力する。上記入力軸１６は直結クラッチＣｉの出力側回転部材として機能するものであると同時に、自動変速機１０の入力回転部材としても機能するものである。また、出力軸２８は自動変速機１０の出力回転部材に相当するものであり、例えば図８に示すように差動歯車装置（終減速機）３０や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３２を回転駆動する。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン８に直接作動的に連結され、第２モータジェネレータＭＧ２は入力軸１６に直接作動的に連結されている。

上述したように、本実施例の駆動装置６においてはクランク軸９と入力軸１６とは直結クラッチＣｉを介して機械的に連結すなわち直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介する連結はこの直結に含まれる。なお、駆動装置６はその軸心に対して対称的に構成されているため、第１図の骨子図においてはその下側が省略されている。

上記第１遊星歯車装置１８はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。キャリヤＣＡ１は入力軸１６に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース１２に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸１６に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２６へ伝達する。本実施例では、入力軸１６の回転をそのままの速度で第２変速部２６へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸１６から第１遊星歯車装置１８を経ることなく第２変速部２６へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸１６から第１遊星歯車装置１８のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２６へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸１６からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２６へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸１６の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

第２遊星歯車装置２２はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。第３遊星歯車装置２４はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

上記第２遊星歯車装置２２および第３遊星歯車装置２４では、ピニオンギヤＰ２を回転可能に支持するキャリヤＣＡ２およびＣＡ３、リングギヤＲ２およびＲ３は相互に共用されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。すなわち、第２遊星歯車装置２２のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２２のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２４のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置２４のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１８のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１８のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸１６（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２８に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、ブレーキＢ１、Ｂ２、およびクラッチＣ１〜Ｃ４は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式等の油圧式摩擦係合装置である。

図２は、上記第１変速部２０および第２変速部２６の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸１６と同じ回転速度を示している。また、第１変速部２０の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められる。図２は、例えばギヤ比ρ１＝０．４６３の場合である。第２変速部２６の４本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置２２のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置２４のギヤ比ρ３に応じて定められる。図２は、例えばギヤ比ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５の場合である。

そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２８に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸１６の回転速度／出力軸２８の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられて第２変速部２６が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２６が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸１６と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。

第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して入力軸１６に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。

第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸１６と一体回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２０を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸１６と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」よりも変速比が小さい第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進変速段「Ｒｅｖ１」、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１変速段、第２変速段に相当する。

図３は、上記各変速段を成立させる際の係合要素および変速比を説明する作動表であり、「○」は係合状態を表しており、空欄は解放である。各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１８、第２遊星歯車装置２２、第３遊星歯車装置２４の各ギヤ比ρ１〜ρ３によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４６３、ρ２＝０．４６３、ρ３＝０．４１５とすれば、変速比ステップ（各変速段間の変速比の比）の値が略適切であるとともにトータルの変速比幅（＝４．５３２／０．６６７）も６．５７８程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ１」、「Ｒｅｖ２」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。

このように本実施例の自動変速機１０は、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部２０および２組の遊星歯車装置２２、２４を有する第２変速部２６により、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速ギヤ段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、図３に示されるように、本実施例の自動変速機１０は、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切となっている。しかも、図３から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。

図４は、本実施例の車両において、上記エンジン８、直結クラッチＣｉ、自動変速機１０の変速段、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２などを制御するための制御系統を説明するブロック線図である。図４において、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。エンジン８の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセル操作量Ａccに応じた開き角（開度）θ_ＴＨとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６をバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン８のアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬを制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ５３が設けられている。

この他、エンジン８の回転速度Ｎ_Ｅ（＝第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎ_ＭＧ１）を検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン８の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_ＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６２、車速Ｖ（出力軸２８の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６４、自動変速機１０の入力軸１６の回転速度Ｎ_ＩＮ（＝第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎ_ＭＧ２）を検出するための入力軸回転速度センサ６６、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ６８、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、エンジン８の冷却水温を検出するためのエンジン水温センサ７６、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に接続された蓄電装置１０８の蓄電量（残容量、充電量）ＳＯＣを検出するためのＳＯＣセンサ７８、自動変速機１０の作動油温度を検出するための油温センサ８０、排気ガスを浄化する触媒の温度を検出するための触媒温度センサ８２、車両の加速度を検出するための加速度センサ８４、油圧が前記クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ２の係合トルクを発生させるための所定圧以上となった場合に所定の信号例えばＯＮ信号を出力する油圧スイッチ８６、などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ（＝第１モータジェネレータ回転速度Ｎ_ＭＧ１）、吸入空気量Ｑ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ、入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ（＝第２モータジェネレータ回転速度Ｎ_ＭＧ２）、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨ、冷却水温Ｉ_Ｗ、蓄電量ＳＯＣ、油温Ｔ_ＯＩＬ、触媒温度Ｔ_ＲＥ、車両の加速度Ｇ、係合油圧のＯＮ信号などを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン８の出力制御、自動変速機１０の変速制御、第１モータジェネレータＭＧ１や第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御や回生制御を行うハイブリッド制御などを実行するようになっており、必要に応じて、エンジン制御用、変速制御用、ハイブリッド制御用等に分けて構成される。

上記電子制御装置９０によるエンジン８の出力制御では、スロットルアクチュエータ５４により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置９２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４を制御し、アイドル回転速度制御のためにＩＳＣバルブ５３を制御する。電子スロットル弁５６の制御は、例えば図５に示す関係から実際のアクセル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_ＴＨを増加させる。また、エンジン８の始動時には、例えば直結クラッチＣｉを解放させた状態で第１モータジェネレータＭＧ１を電動モータとして作動させることによってエンジン８のクランク軸９を回転駆動（クランキング）する。

また、上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速制御では、例えば図６に示す予め記憶された関係から実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度θ_ＴＨに基づいて変速判断が行われ、その判断された変速が得られるように変速用の油圧制御回路９８内のＡＴシフトソレノイド９９の励磁、非励磁により油圧回路を切り換えるなどして自動変速機１０の変速制御が行われる。この変速制御は、少なくともパワーオン走行において、通常、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉが係合させられた状態で実行される。上記ＡＴシフトソレノイド９９は、切換弁などの作動状態を変更して油圧制御回路９８を切り換えることにより、前記クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ２の係合、解放状態を切り換えて、前記複数の変速段やニュートラル「Ｎ」などを成立させるためのものであり、複数設けられている。上記電子制御装置９０は、このＡＴシフトソレノイド９９により、上記図６に例示する車速Ｖおよびスロットル弁開度θ_ＴＨをパラメータとして予め記憶された変速マップ（変速条件）に従って変速制御を行う変速制御手段１１０（図８参照）を機能的に備えており、車速Ｖが低くなったりスロットル弁開度θ_ＴＨが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられるようにする。また、その変速時に係合または解放される前記クラッチＣ１〜Ｃ４やブレーキＢ１〜Ｂ２の過渡油圧をＡＴライン圧コントロールソレノイドやリニアソレノイド弁ＳＬＮなどにより制御し、滑らかな変速を実行させる。なお、図６の変速線図において、ダウン変速線は省略されている。

シフトレバー７２は、図７に示すように、自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つその出力軸２８の回転をロックするための「Ｐ」ポジション、自動変速機１０の出力軸２８を逆回転とするための「Ｒ」ポジション、自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための「Ｎ」ポジション、自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる「Ｄ」ポジション、手動変速モードに切り換えるための「Ｍ」ポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションへ操作されるようになっており、前記レバーポジションセンサ７４はそのシフトレバー７２の操作位置を検出する。上記電子制御装置９０による自動変速機１０の変速制御では、上記手動変速モードにおける手動操作に応答して、自動変速機１０の変速範囲或いはギヤ段が変更される。

また、上記電子制御装置９０によるハイブリッド制御では、車両の走行状態に応じて、モータ走行、エンジン走行、モータ及びエンジン走行、回生制動走行等を行うために、直結クラッチＣｉの開閉制御、第１モータジェネレータＭＧ１や第２モータジェネレータＭＧ２の力行制御、回生制御等が実行される。例えば、モータ走行制御では、静粛な車両発進や走行のために、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉが解放させられた状態で、ＭＧ２コントローラ１０２によりインバータ１０６から駆動電流が第２モータジェネレータＭＧ２に供給されてそれが駆動される。また、エンジン走行制御では、蓄電装置１０８の充電残量が少なくなったような場合でも走行するために、直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉが係合されることによりエンジン８の出力が自動変速機１０の入力軸１６に直接伝達されるとともに、必要に応じて第１モータジェネレータＭＧ１或いは第２モータジェネレータＭＧ２がＭＧ１コントローラ１０４或いはＭＧ２コントローラ１０２により発電状態とされ、その発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に蓄電される。また、モータ及びエンジン走行制御では、加速走行のために、上記直結クラッチＣｉが連結された状態で、エンジン８の出力と第１モータジェネレータＭＧ１および／または第２モータジェネレータＭＧ２の出力が自動変速機１０の入力軸１６に直接伝達される。回生制動制御では、ブレーキペダルが操作された制動操作時或いはコースト走行時において、所望の制動力を得るためにＭＧ１コントローラ１０４および／またはＭＧ２コントローラ１０２によって第１モータジェネレータＭＧ１および／または第２モータジェネレータＭＧ２が発電状態とされ、その発電に消費される回生トルクにより制動力を得ると共に発電エネルギＥ_Ｄがインバータ１０６を介して蓄電装置１０８に貯えられる。

図８は、前記電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち暖機を促進するためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加させる必要がある時のエンジン８の作動状態を制御する制御作動を説明する機能ブロック線図である。図８において、変速制御手段１１０は、例えば図６に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル開度θ_ＴＨに基づいて変速判断を実行し、判断された変速を実行させるための変速出力を油圧制御回路９８に対して行うことにより、自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える。例えば、２速→３速アップシフトでは、ブレーキＢ１を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに、クラッチＣ３の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第２速の変速比γ_２から第３速の変速比γ_３へ移行させつつ、ブレーキＢ１の解放とクラッチＣ３の係合とを完了させる。

ハイブリッド制御手段１１２は、第２モータジェネレータＭＧ２の出力により車両発進を実行するモータ発進のために、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉを解放させると共に、ＭＧ２コントローラ１０２により蓄電装置１０８からインバータ１０６を介して駆動電流を第２モータジェネレータＭＧ２に供給させる。

暖機条件判定手段１１４は、エンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したか否かを、例えば電子制御装置９０に供給されるエンジン水温センサ７６により検出されたエンジン８の冷却水温Ｉ_Ｗを示す信号に基づいて実際の冷却水温Ｉ_Ｗが所定冷却水温Ｉ_ＷＰ以下であるか否かにより判定する。この所定冷却水温Ｉ_ＷＰは、エンジン８の出力や燃費等の影響を考慮してエンジン８が適切に作動させられるようにエンジン８の暖機運転が必要とされるエンジン水温冷却水温Ｉ_Ｗとして予め実験等により求められて記憶された値である。暖機条件判定手段１１４は、エンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したか否かを判定することにより、エンジン８の暖機運転のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加させる必要があるか否かを判定する暖機時エンジン出力増加要否判定手段としても機能する。

必要暖機量算出手段１１６は、上記暖機条件判定手段１１４によりエンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したと判定された場合には、エンジン８の暖機促進のためにエンジン８の暖機完了までに必要なエネルギ量を算出する。例えば、必要暖機量算出手段１１６は、エンジン８の暖機促進の過程すなわち所定暖機期間ｔにおけるエンジン８の暖機促進のために必要なエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を、エンジン出力Ｐ_Ｅと冷却水温Ｉ_Ｗとの予め実験等により求められて記憶された関係から上記実際の冷却水温Ｉ_Ｗに基づいて算出する。例えば、このエンジン出力Ｐ_Ｅと冷却水温Ｉ_Ｗとの関係は、冷却水温Ｉ_Ｗが低い程エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が大きくなるように定められている。また、所定暖機期間ｔは、暖機開始から完了までの予め定められた暖機期間ｔであり暖機促進の観点からエンジン出力Ｐ_Ｅが適切に出力可能な範囲で可及的に短く設定される。必要暖機量算出手段１１６は、エンジン８の暖機促進のためにエンジン８の暖機完了までに必要なエネルギ量として所定暖機期間ｔにおけるエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊の積分値（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）を算出する。

エンジン出力制御手段１１８は、エンジン８の暖機促進のために所定暖機期間ｔにおいて上記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるように燃料噴射装置９２により燃料噴射量を制御する。例えば、エンジン出力制御手段１１８は、エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるようにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬ時のエンジン出力Ｐ_ＥＩＤＬに対してエンジン出力Ｐ_Ｅを増加するようにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬ時の燃料噴射量に対して燃料噴射量を多くする。また、エンジン出力制御手段１１８は、エンジン８の始動時には、油圧制御回路９８に設けられた直結クラッチ制御弁９６により直結クラッチＣｉを解放させると共に、ＭＧ１コントローラ１０４により第１モータジェネレータＭＧ１を電動モータとして作動させてエンジン８のクランク軸９を回転駆動（クランキング）する。

ところで、前述したように本実施例の駆動装置６はトルクコンバータのような流体伝動装置をエンジン８と自動変速機１０（入力軸１６）との間に備えておらず、エンジン８と自動変速機１０（入力軸１６）とが直結クラッチＣｉを介して直接機械的に連結されている。そのため、車両発進時（車両停止時）にエンジン８の作動状態例えばエンジンアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬを維持するには、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが駆動輪３２に拘束されないように直結クラッチＣｉがスリップ乃至解放状態とされる。

しかしながら、エンジン８の上記暖機促進のためにエンジン出力制御手段１１８によりエンジン出力Ｐ_Ｅが増加するように制御されるとき、直結クラッチＣｉがスリップ乃至解放状態とされることでエンジン負荷がほとんど無いために、エンジン８と自動変速機１０とが例えばトルクコンバータを介して連結されている従来の車両に比較して、エンジン８の暖機促進のためにエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなる可能性があった。

そこで、前記ハイブリッド制御手段１１２は、エンジン８の暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ増加によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることを抑制するように、エンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させてエンジン８に対して負荷を与えることによりエンジン回転速度Ｎ_Ｅの上昇を抑制する。例えば、このときの第１モータジェネレータＭＧ１による発電量は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬ時からの上昇が抑制されるように必要暖機量算出手段１１６により算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が大きい程大きくされるように予め定められて記憶されている。例えば、第１モータジェネレータＭＧ１による発電量は、上記エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるためのアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬ時のエンジン出力Ｐ_ＥＩＤＬに対するエンジン出力Ｐ_Ｅの増加分だけ第１モータジェネレータＭＧ１により発電されるように予め定められて記憶されている。言い換えれば、ハイブリッド制御手段１１２は第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎ_ＭＧ１すなわちエンジン回転速度Ｎ_Ｅが可及的にアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに維持されるように第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を制御する。

エンジン８の所定暖機期間ｔにおいて上記ハイブリッド制御手段１１２により第１モータジェネレータＭＧ１が発電させられるとその発電エネルギＥ_Ｄはインバータ１０６を介して蓄電装置１０８に充電される。しかし、蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが良好な場合はその暖機期間ｔに発生する発電エネルギＥ_Ｄを蓄電装置１０８に蓄えられない可能性がある。

そこで、充電状態判定手段１２０は、エンジン８の所定暖機期間ｔに発生することが予測される第１モータジェネレータＭＧ１の発電エネルギＥ_Ｄを蓄電装置１０８に蓄えることが可能か否かを蓄電装置１０８の実際の蓄電量ＳＯＣに基づいて判定する。例えば、充電状態判定手段１２０は、所定の判定値である蓄電量ＳＯＣ_Ｐを決定する充電可否判定値決定手段１２１を備え、上記所定暖機期間ｔに発生する発電エネルギＥ_Ｄを蓄電装置１０８に蓄えられ得るか否かを蓄電装置１０８の暖機直前の当初の蓄電量ＳＯＣ_１が上記充電可否判定値決定手段１２１により決定された所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐを超えないか否かで判定する。この所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐは、前記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエネルギ量すなわち所定暖機期間ｔにおけるエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊の積分値（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）が大きい程小さくされるように予め定められて記憶された蓄電量ＳＯＣであり、上記所定暖機期間ｔ中に発生する発電エネルギＥ_Ｄによって蓄電装置１０８に充電される蓄電量と暖機直前の蓄電量ＳＯＣ_１との和が蓄電装置１０８の予め設定された蓄電量の上限値ＳＯＣ_ＭＡＸ例えば満充電の８０％程度の蓄電量ＳＯＣ_８０％を超えないか否かを判定するために予め求められた値である。

例えば、上記充電可否判定値決定手段１２１は、暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ増加に伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることを抑制するために、エンジン８の暖機のために必要なエネルギ量と第１モータジェネレータＭＧ１の発電エネルギＥ_Ｄとの予め実験的に求められて記憶された関係から、前記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエネルギ量（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）に基づいて上記所定暖機期間ｔに発生する発電エネルギＥ_Ｄを算出し、上記蓄電量ＳＯＣ_８０％からこの発電エネルギＥ_Ｄを差し引いて所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ（＝ＳＯＣ_８０％−Ｅ_Ｄ）を決定する。

発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、上記充電状態判定手段１２０を備え、暖機条件判定手段１１４により暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加する必要があると判定された時は、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させずにエンジン８を停止状態とし且つ前記ハイブリッド制御手段１１２に第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させるのか、或いはエンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させてエンジン８を作動状態とし且つ前記ハイブリッド制御手段１１２にエンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させながら第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させるのかを、充電状態判定手段１２０による判定結果に基づいて切り換える。

具体的には、上記発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、充電状態判定手段１２０により蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ以上であると判定された場合には、必要暖機量算出手段１１６により算出されたエネルギ量（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）に対する発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に蓄えられないので、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させずにエンジン８を停止状態とし且つ前記ハイブリッド制御手段１１２に専ら第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる。

或いは、前記発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、充電状態判定手段１２０により蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐに満たないと判定された場合には、必要暖機量算出手段１１６により算出されたエネルギ量（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）に対する発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に蓄えられ得るので、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させてエンジン８を始動させ、エンジン８の暖機促進のために上記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるように燃料噴射装置９２により燃料噴射量を制御させる。同時に、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、前記ハイブリッド制御手段１１２にエンジン８の暖機促進のためにエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることを抑制するようにエンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させながら専ら第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる。

また、前記発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ以上であり上記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエネルギ量（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）に対する発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に蓄えられない場合であっても、エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに対して僅かなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加でよい場合には、エンジン８を始動して第１モータジェネレータＭＧ１を発電させることなく暖機のためにエンジン回転速度Ｎ_Ｅを上昇させる。

すなわち、前記発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに対して僅かなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加でよいか否かを判定するエンジン回転判定手段１２４をさらに備え、前記充電状態判定手段１２０により蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ以上であると判定され且つ上記エンジン回転判定手段１２４により上記エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るために僅かなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加でよいと判定された場合には、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させてエンジン８を始動させ、エンジン８の暖機促進のために上記必要暖機量算出手段１１６により算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるように燃料噴射装置９２により燃料噴射量を制御させる。同時に、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２は、前記ハイブリッド制御手段１１２に第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる。

上記エンジン回転判定手段１２４は、暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに対して僅かなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加でよいか否かを、例えばエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためのエンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が所定エンジン回転速度Ｎ_Ｅ１より小さいか否かで判定する。例えば、そのエンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊はエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊とエンジン回転速度Ｎ_Ｅとの予め定められて記憶されている関係から実際のエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊に基づいてエンジン回転判定手段１２４により算出される。また、上記所定エンジン回転速度Ｎ_Ｅ１は、アイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに対してエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加が第１モータジェネレータＭＧ１を発電させて抑制する必要がないエンジン回転速度Ｎ_Ｅとして予め定められて記憶された値である。

図９は、前記電子制御装置９０の制御作動の要部すなわちエンジン８の暖機を促進する暖機運転のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加させる必要がある時のエンジン８の作動状態を制御する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で繰り返し実行される。また、図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動の一例であって、イグニッションオン（ＩＧＯＮ）に伴ってエンジン８が始動し暖機促進のために一定期間エンジン出力Ｐ_Ｅが増加させられる場合の制御作動を説明するタイムチャートである。

図９において、前記暖機条件判定手段１１４に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、エンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したか否かが、例えば実際の冷却水温Ｉ_Ｗが所定冷却水温Ｉ_ＷＰ以下であるか否かにより判定される。このＳ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は前記必要暖機量算出手段１１６に対応するＳ２において、エンジン８の暖機促進のためにエンジン８の暖機完了までに必要なエネルギ量例えば所定暖機期間ｔにおけるエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊の積分値（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）が、エンジン出力Ｐ_Ｅと冷却水温Ｉ_Ｗとの予め実験等により求められて記憶された関係から実際の冷却水温Ｉ_Ｗに基づいて算出される。図１０は、図１０のｔ_１時点にてイグニッションオンされてエンジン８の暖機促進のためにエンジン８の暖機完了までの一定期間必要なエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が算出されたことを示している。

上記Ｓ２に続いて充電状態判定手段１２０に対応するＳ３において、上記Ｓ２にて算出された所定暖機期間ｔにおけるエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊の積分値（＝∫Ｐ_Ｅ ^＊dt）に対して暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ増加に伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることを抑制するように予め定められた発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に蓄えられ得るか否かが、例えば蓄電装置１０８の暖機直前の蓄電量ＳＯＣ_１が前記充電可否判定値決定手段１２１により決定された所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐを超えないか否かで判定される。

上記Ｓ３の判断が肯定される場合は発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２に対応するＳ４、Ｓ５、Ｓ６およびＳ８において、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させてエンジン８が始動させられ（Ｓ５）、エンジン８の暖機促進のために上記Ｓ２にて算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるように燃料噴射装置９２により燃料噴射量を制御させる（Ｓ６）。同時に、ハイブリッド制御手段１１２にエンジン８の暖機促進のためにエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることを抑制するようにエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊により第１モータジェネレータＭＧ１を発電させながら（Ｓ４）第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる（Ｓ８）。

図１０のｔ_１時点乃至ｔ_６時点は、エンジン出力Ｐ_Ｅがアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬにおけるエンジン無負荷時のエンジン出力Ｐ_ＥＩＤＬ ^＊からエンジン８の暖機促進のためにファーストアイドルが実施されて一定期間エンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊に増加させられることを示している。また、図１０のｔ_３時点乃至ｔ_６時点は、そのエンジン出力Ｐ_Ｅの増加に対してエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることが抑制されるように例えばアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬが維持されるように、エンジン出力Ｐ_Ｅの増加分に略相当するエンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１が発電させられその発電エネルギＥ_Ｄが蓄電装置１０８に充電されることを示している。さらに、図９のフローチャートには示していないが、図１０のｔ_４時点に示すようにシフトレバー７２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ操作されて第２モータジェネレータＭＧ２の出力により車両が発進し、図１０のｔ_５時点に示すように所定の車速Ｖに達した時に直結クラッチＣｉが係合させられてエンジン８の出力が自動変速機１０を介して駆動輪３２へ伝達される。このように、発進時にはエンジン８の出力は専ら発電に為に用いられ、第２モータジェネレータＭＧ２の出力により車両発進が実行される所謂シリーズ発進が実行される。図１０のｔ_６時点以降に示すようにエンジン８の暖機が終了した段階で通常状態すなわち暖機のためのエンジン出力増加が実行されない状態に戻る。

前記Ｓ３の判断が否定される場合はエンジン回転判定手段１２４に対応するＳ７において、暖機促進のためのエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためにアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに対して僅かなエンジン回転速度Ｎ_Ｅの増加でよいか否かが、例えばエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊を得るためのエンジン回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が所定エンジン回転速度Ｎ_Ｅ１より小さいか否かで判定される。

上記Ｓ７の判断が肯定される場合は発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２に対応するＳ５、Ｓ６およびＳ８において、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させてエンジン８が始動させられ（Ｓ５）、エンジン８の暖機促進のために上記Ｓ２にて算出されたエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるように燃料噴射装置９２により燃料噴射量を制御させる（Ｓ６）。同時に、ハイブリッド制御手段１１２に第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる（Ｓ８）。

上記Ｓ７の判断が否定される場合は発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２に対応するＳ８において、エンジン出力制御手段１１８にクランク軸９を回転駆動させずにエンジン８が停止状態とさせられたままハイブリッド制御手段１１２に第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進を実行させる。

上述のように、本実施例によれば、暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加する必要がある時に、暖機直前の蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ以上である場合すなわちエンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させて蓄電装置１０８に充電させられずエンジン８に対する負荷を生じさせてエンジン回転速度Ｎ_Ｅの上昇を抑制させられない場合には、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２によりエンジン８を始動させず第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進が実行されるので、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることが防止される。

また、本実施例によれば、暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加する必要がある時に、暖機直前の蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣが所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐを超えない場合すなわちエンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させてエンジン８対する負荷を生じさせエンジン回転速度Ｎ_Ｅの上昇を抑制させられる場合には、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２によりエンジン８を始動させてエンジン出力Ｐ_Ｅを無負荷のアイドル回転時のエンジン出力Ｐ_ＥＩＤＬよりも増加させ且つ第１モータジェネレータＭＧ１を発電させながら第２モータジェネレータＭＧ２の出力による車両発進が実行されるので、暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加することに伴ってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることが防止される。

また、本実施例によれば、所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐ（＝ＳＯＣ_ＭＡＸ−Ｅ_Ｄ）は、暖機期間ｔ中の第１モータジェネレータＭＧ１の発電エネルギＥ_Ｄにより蓄電装置１０８へ充電される蓄電量と暖機直前の蓄電装置１０８の蓄電量ＳＯＣ_１との和が蓄電装置１０８の蓄電量の上限値ＳＯＣ_ＭＡＸを超えないか否かを判定するために予め求められた値であるので、エンジン出力Ｐ_Ｅにより第１モータジェネレータＭＧ１を発電させてエンジン８に対する負荷を生じさせエンジン回転速度Ｎ_Ｅの上昇を抑制させられることが可能か否かが充電状態判定手段１２０により適切に判定されて、暖機のためにエンジン出力Ｐ_Ｅを増加する必要がある時にエンジン８の作動状態が適切に制御される。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、充電状態判定手段１２０は、暖機期間ｔ中に発生する発電エネルギＥ_Ｄを蓄電装置１０８に蓄えられ得るか否かを、蓄電装置１０８の暖機直前の蓄電量ＳＯＣ_１が充電可否判定値決定手段１２１により決定された所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐを超えないか否かで判定したが、その所定の蓄電量ＳＯＣ_Ｐを用いることなく、上記暖機期間ｔ中に発生する発電エネルギＥ_Ｄと暖機直前の蓄電量ＳＯＣ_１との和が蓄電装置１０８の蓄電量の上限値ＳＯＣ_ＭＡＸ例えば満充電の８０％程度の蓄電量ＳＯＣ_８０％を超えないか否かで判定してもよい。

また、前述の実施例では、発進時エンジン作動状態切換制御手段１２２（図９のステップＳ４）は、暖機期間ｔ中においてエンジン回転速度Ｎ_Ｅが可及的にアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに維持されるようにハイブリッド制御手段１１２にエンジン出力Ｐ_Ｅ ^＊が得られるためのエンジン出力Ｐ_Ｅの増加分だけ第１モータジェネレータＭＧ１により発電させたが、必ずしもエンジン回転速度Ｎ_Ｅが可及的にアイドル回転速度Ｎ_ＩＤＬに維持されるように実行される必要はなく、エンジン出力Ｐ_Ｅの増加分を越えない範囲で第１モータジェネレータＭＧ１により発電させればよい。このようにしても、エンジン出力Ｐ_Ｅの増加によってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが不要に高くなることが抑制される効果は得られる。

また、前述の実施例では、暖機条件判定手段１１４（図９のステップＳ１）は、エンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したか否かを、実際の冷却水温Ｉ_Ｗが所定冷却水温Ｉ_ＷＰ以下であるか否かにより判定したが、実際の触媒温度Ｔ_ＲＥが所定触媒温度Ｔ_ＲＥＰ以下であるか否かにより判定してもよい。また、排気ガスを浄化する触媒は、一般的にその温度が低いと触媒の反応効率が低下して触媒としての機能が適切に働かないため、触媒を速やかに暖機する必要がある。触媒の暖機はエンジン８の排ガスにより行われるので、エンジン８の暖機運転と触媒の暖機とは関連性があることから、上記暖機条件判定手段１１４はエンジン８の暖機運転が必要となる条件が成立したか否かを判定することに替えて或いは加えて、触媒の暖機が必要となる条件が成立したか否かを判定してもよい。

また、前述の実施例では、必要暖機量算出手段１１６（図９のステップＳ２）は、エンジン８の暖機促進のためにエンジン８の暖機完了までに必要なエネルギ量を冷却水温Ｉ_Ｗに基づいて算出したが、触媒温度Ｔ_ＲＥに基づいて算出してもよい。

また、前述の実施例では、第２モータジェネレータＭＧ２は入力軸１６に設けられていたが、自動変速機１６の入力軸１６よりも下流側例えば入力軸１６と出力軸２８との間に設けられていてもよい。

なお、上述したの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。

本発明の一実施例の制御装置が適用される車両用駆動装置の要部構成を説明する骨子図である。図１の自動変速機の作動を説明する共線図である。図１の自動変速機の変速段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとの関係を示す作動表である。図１の駆動装置を制御するための制御装置の制御系統を説明する図である。図４の電子制御装置の電子式スロットル弁開度制御において用いられる関係を示す図である。図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図を示す図である。図４のシフトレバーの操作位置を説明する図である。図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち暖機を促進するためにエンジン出力を増加させる必要がある時のエンジンの作動状態を制御する制御作動を説明するフローチャートである。図９のフローチャートに示す制御作動の一例であって、イグニッションオンに伴ってエンジンが始動し暖機促進のためにエンジン出力が増加する場合の制御作動を説明するタイムチャートである。

符号の説明

６：駆動装置
８：エンジン
１０：自動変速機
１６：入力軸
３２：駆動輪
９０：電子制御装置（制御装置）
１０８：蓄電装置
１２２：発進時エンジン作動状態切換制御手段
Ｃｉ：直結クラッチ
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（第１電動機）
ＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２電動機）

Claims

自動変速機と、エンジンと該自動変速機の入力軸との間に介挿され該エンジンと該自動変速機とを機械的に連結可能な直結クラッチと、該エンジンに回転駆動されることにより発電機として機能する第１電動機と、該第１電動機の発電エネルギにより充電される蓄電装置と、該直結クラッチと駆動輪との間に配設されて該蓄電装置からの電気エネルギにより回転駆動される第２電動機とを備え、該直結クラッチが解放された状態で該第２電動機の出力により車両発進を実行する車両用駆動装置の制御装置であって、
暖機のために前記エンジンの出力を増加する必要がある時は、該エンジンを停止状態として前記第２電動機の出力による車両発進を実行するのか或いは該エンジンを作動状態とし該エンジンの出力により前記第１電動機を発電させながら前記第２電動機の出力による車両発進を実行するのかを前記蓄電装置の蓄電量に基づいて切り換える発進時エンジン作動状態切換制御手段を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
前記発進時エンジン作動状態切換制御手段は、暖機直前の前記蓄電装置の蓄電量が所定の蓄電量以上である場合には、前記エンジンを停止状態として前記第２電動機の出力による車両発進を実行するものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
前記発進時エンジン作動状態切換制御手段は、暖機直前の前記蓄電装置の蓄電量が所定の蓄電量を超えない場合には、前記エンジンを作動状態とし該エンジンの出力により前記第１電動機を発電させながら前記第２電動機の出力による車両発進を実行するものである請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
前記所定の蓄電量は、暖機期間中の第１電動機の発電エネルギにより蓄電装置へ充電される蓄電量と暖機直前の該蓄電装置の蓄電量との和が該蓄電装置の蓄電量の上限値を超えないか否かを判定するために予め求められた値である請求項２または３の車両用駆動装置の制御装置。