JP2010247587A - 車両の制御装置およびその制御装置を搭載したハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプといったような複数種類の油圧供給手段が備えられた車両に対し、車両が走行可能な状態に至るまでに要する時間の短縮化が可能な車両の制御装置およびその制御装置を搭載したハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】ハイブリッドシステムの起動要求時、先ず電動オイルポンプを起動し、これにより得られる油圧がエンジン始動時に必要な第２ブレーキ係合油圧（油圧閾値Ａ）に達した時点でエンジンのクランキングを開始する。エンジンが始動して機械式オイルポンプが駆動した後、電動オイルポンプを停止し、機械式オイルポンプのみからの供給油圧が、車両走行時に必要となる最大トルク容量が各ブレーキに得られる油圧（油圧閾値Ｂ）に達するとＲＥＡＤＹＯＮ許可とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両の動力伝達機構にオイル（作動油など）を供給するための複数種類の油圧供給手段（オイルポンプ等）を備えた車両の制御装置に係る。また、この制御装置を搭載したハイブリッド車両にも係る。特に、本発明は、車両が走行可能な状態になったことが判定されるまでに要する時間の短縮化を図るための対策に関する。

車両用のハイブリッド駆動装置は、例えば下記の特許文献１や特許文献２に開示されているように、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と、モータもしくはモータ・ジェネレータなどの電動装置とを動力源とするものが一般的である。また、これら内燃機関と電動装置との組合せの形態は多様であり、電動装置の使用数も一台に限らず、複数台使用するものもある。

特許文献１や特許文献２に開示されているハイブリッド駆動装置の概略構成について以下に説明する。

エンジンと第１モータ・ジェネレータとが、シングルピニオン型遊星歯車機構からなる動力分配機構を介して相互に連結されている。また、この動力分配機構から出力部材（以下、出力軸と呼ぶ場合もある）にトルク伝達可能な構成とし、更に、その出力部材に変速機構（リダクション機構）を介して第２モータ・ジェネレータが連結された構成となっている。これにより、第２モータ・ジェネレータの出力トルクを、所謂アシストトルクとして出力部材に付加する構成となっている。また、上記変速機構は、摩擦係合要素（ブレーキ）の係合・解放を切り換えることにより直結状態と減速状態とが選択できる遊星歯車機構によって構成されている。

この種のハイブリッド駆動装置を搭載した車両では、各種条件に基づいて、エンジンおよびモータ・ジェネレータの駆動・停止を制御することにより、エンジンのみを駆動するエンジン駆動モード、モータ・ジェネレータのみを使用し、このモータ・ジェネレータを電動モータとして駆動するモータ駆動モード、エンジンおよびモータ・ジェネレータを共に駆動するエンジン・モータ駆動モードでの走行が切り替え可能である。これにより、燃費の改善、騒音の低減、排気ガス排出量の削減等を図ることができる。また、上記第２モータ・ジェネレータを力行状態あるいは回生状態に制御することにより、正トルクを出力部材に付加し、あるいは負トルクを出力部材に付加することができる。更に、上記変速機構によって減速状態を設定できるので、第２モータ・ジェネレータを低トルク型化あるいは小型化することもできる。

また、この種のハイブリッド駆動装置では、エンジン停止状態において、エンジンを始動させる（クランキングさせる）条件が成立した場合は、第１モータ・ジェネレータに電力を供給して電動機として駆動させ、この第１モータ・ジェネレータのトルクを、動力分配機構を経由させてエンジンに伝達する。これにより、エンジン回転数を上昇させるとともに、燃料の供給に伴う気筒内での混合気の燃焼を行い、エンジン回転数が自律回転可能な回転数となった場合に、上記第１モータ・ジェネレータによるクランキングを終了するようにしている。

そして、この種のハイブリッド車にあっては、上記モータ駆動モードでの走行中や、信号待ちなどの停車中には、燃費の改善および排気ガス排出量の削減を図るためにエンジンを停止している。そして、このエンジン停止状態になると、このエンジンの駆動力によって作動していた機械式オイルポンプも停止され、この機械式オイルポンプからの油圧供給が停止してしまう。このため、電動モータによって駆動可能な電動オイルポンプを備えさせ、エンジン停止状態であっても、この電動オイルポンプの駆動により、上記変速機構等を含む動力伝達機構へオイル（ＡＴＦ）を供給し、上記摩擦係合要素を係合させるための油圧を確保し、また、動力伝達機構の各部の潤滑や冷却が十分に行えるようにしている。

ところで、これまでのハイブリッド車における上記ハイブリッド駆動装置の起動時（以下、システム起動時と呼ぶ場合もある）には、エンジン始動と共に、車両走行時に必要となる最大トルク容量が摩擦係合要素に得られる油圧（エンジンの最大トルク発生時にそのトルク伝達を可能にする油圧）を確保することが必要である。

そして、システム起動要求がなされた場合のエンジン始動動作にあっては、上述した如く第１モータ・ジェネレータを電動機として駆動させてエンジンをクランキングさせる際に、第１モータ・ジェネレータからの回転力が動力分配機構を経由する。このため、この回転力の一部（エンジンをクランキングさせる際の反力）が出力軸に伝達され、この出力軸を逆転させる方向へのトルクとして作用することになる。このため、この出力軸の逆転を阻止して車両の停車状態を維持するべく、上記第２モータ・ジェネレータを駆動させ、上記第１モータ・ジェネレータから出力軸に付加されるトルク（逆転方向のトルク）とは反対方向のトルクを出力軸に付加し、これらトルクを相殺させる必要がある。この第２モータ・ジェネレータのトルクを出力軸に伝達するためには、上記変速機構の摩擦係合要素（ブレーキ）を係合させておく必要があるが、エンジン始動時は機械式オイルポンプからの油圧が確保できないため、電動オイルポンプを駆動させることで上記変速機構の摩擦係合要素を係合させるための油圧を確保せねばならない。

そして、このようなシステム起動要求時において、オイル（ＡＴＦ）の温度が十分に高い場合には、オイルの粘度が低く、電動オイルポンプを駆動させるための駆動電流値が低いため、この電動オイルポンプの駆動に要する電力は小さくて済み、また、電動オイルポンプの発熱量も少ない。このため、この電動オイルポンプを比較的長期間に亘って駆動させることが可能（比較的長期間に亘る駆動を許可することが可能）であり、この電動オイルポンプの駆動のみで、車両走行時に必要となる最大トルク容量が摩擦係合要素に得られる油圧を確保でき、車両の走行が可能な状態（所謂、ＲＥＡＤＹＯＮ）にすることができる。

しかしながら、エンジンの冷間始動時などのようにオイルの温度が低い場合には、オイルの粘度が高く、電動オイルポンプを駆動させるための駆動電流値が高いため、この電動オイルポンプの駆動に要する電力は大きくなり、また、電動オイルポンプの発熱量も大きくなって電動オイルポンプの寿命に悪影響を及ぼす可能性がある。このため、このような状況でのシステム起動時には、電動オイルポンプを長期間に亘って駆動することは避けなければならない。この点を考慮し、システム起動時には以下のような制御動作が行われている。

ドライバによるスタートボタンのＯＮ操作等によるシステム起動要求（所謂ＳＴＯＮ）がなされると、先ず、電動オイルポンプを駆動して、変速機構の油圧を上昇させ、十分な油圧が確保された時点で、第１モータ・ジェネレータを電動機として駆動させてエンジンをクランキングさせる。この場合、摩擦係合要素の係合が可能な十分な油圧が確保されているため、摩擦係合要素を係合させると共に第２モータ・ジェネレータを駆動させることにより車両の停車状態は維持される。そして、エンジン回転数が自律回転可能な回転数になると、機械式オイルポンプの駆動に伴って油圧が確保可能な状況となるので、この時点で電動オイルポンプを停止する。つまり、早期に電動オイルポンプを停止させることで、消費電力の削減を図ると共に電動オイルポンプの発熱量を少なく抑えるようにしている。このような過程を経た後、機械式オイルポンプの駆動に伴う油圧の上昇により、車両走行時に必要となる最大トルク容量が摩擦係合要素に得られる油圧が確保されると、車両の走行が可能な状態（ＲＥＡＤＹＯＮ）になったとし、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み操作に伴って車両の発進を可能にしていた。尚、このシステム起動においてエンジンをクランキングさせる際の油圧値と、上記ＲＥＡＤＹＯＮ判定が行われる油圧値とは同一値として設定されている。

特開２００５−２０６０２１号公報 特開２００５−２０７３０４号公報

上述したように、これまでのハイブリッド車において、上記システム起動時には、「システム起動要求」→「電動オイルポンプの駆動による十分な油圧の確保」→「第１モータ・ジェネレータの駆動によるエンジンのクランキング」→「機械式オイルポンプによる油圧の確保および電動オイルポンプの停止」といった一連の動作を経た後でなければ車両のＲＥＡＤＹＯＮ状態（車両の発進を可能にする状態）とはならず、特に、電動オイルポンプの駆動により十分な油圧を確保するための時間を長く要していた。例えば、システム起動要求からＲＥＡＤＹＯＮ状態となるまでの時間のうちの半分以上が、この電動オイルポンプにより油圧を確保する時間に費やされていた。

このため、このＲＥＡＤＹＯＮ状態となるまでの時間を長く要してしまい、ドライバからのシステム起動要求操作が行われた後、車両の走行が可能な状態となるまでの時間が長くなり（例えば７ｓｅｃ程度の時間を要し）、システム起動要求後に直ちに走行を開始したいといったドライバの要求に応えることが難しかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプといったような複数種類の油圧供給手段が備えられた車両に対し、車両が走行可能な状態に至るまでに要する時間の短縮化が可能な車両の制御装置およびその制御装置を搭載したハイブリッド車両を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、システム起動時における内燃機関始動開始（クランキング開始）のための油圧閾値と、車両が走行可能になったと判定するための油圧閾値とを個別に設定しておくことで、内燃機関始動開始タイミングを早期に得ることができるようにし、これによって、車両が走行可能な状態に至るまでに要する時間の短縮化が図れるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、駆動輪に駆動力を伝達するための動力伝達機構に対し、第１の油圧供給手段、および、内燃機関によって駆動される機械式オイルポンプで成る第２の油圧供給手段からのオイル供給が可能とされていると共に、車両停車状態での内燃機関の始動時、上記動力伝達機構に備えられた摩擦係合要素を上記第１の油圧供給手段から供給されたオイルの油圧により係合させながら内燃機関の始動動作を行うようにした車両の制御装置を前提とする。この車両の制御装置に対し、内燃機関始動油圧判定手段、内燃機関始動手段、車両走行可能状態判定手段を備えさせている。上記内燃機関始動油圧判定手段は、上記車両を走行可能な状態とするための車両起動要求に従って行われる車両起動時、上記第１の油圧供給手段から上記動力伝達機構に供給された油圧が上記内燃機関の始動動作に必要な第１の油圧閾値まで昇圧したことを判定する。上記内燃機関始動手段は、上記内燃機関始動油圧判定手段によって、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第１の油圧閾値まで昇圧したと判定された際、内燃機関の始動動作を行う。上記車両走行可能状態判定手段は、上記内燃機関始動手段による内燃機関の始動動作に伴って上記第２の油圧供給手段が駆動して、この第２の油圧供給手段から上記動力伝達機構に供給された油圧が車両を走行可能な状態とする第２の油圧閾値に達した時点で車両が走行可能な状態になったことを判定する。

ここで、第１の油圧供給手段は、内燃機関の駆動力を必要とすることなくオイル供給が可能な油圧供給手段であって、例えば電動機によって駆動される電動オイルポンプ等が挙げられる。また、上記内燃機関の始動動作としては、例えば電動機の駆動による内燃機関のクランキングに伴い気筒内に燃料を供給する動作が挙げられる。更に、上記車両を走行可能な状態とする油圧（第２の油圧閾値）とは、車両走行時に必要となる最大トルク容量が摩擦係合要素に得られる油圧（内燃機関の最大トルク発生時にそのトルク伝達を可能にする油圧）である。

上記特定事項により、ドライバによるスタートボタンのＯＮ操作等による車両起動要求がなされると、第１の油圧供給手段から動力伝達機構への油圧供給が開始され、その油圧が上記第１の油圧閾値まで昇圧した時点から内燃機関の始動動作が開始される。そして、この内燃機関の始動動作に伴って第２の油圧供給手段が駆動して、この第２の油圧供給手段から上記動力伝達機構に供給された油圧が第２の油圧閾値に達すると、車両が走行可能な状態になったと判定する。このように、内燃機関始動開始タイミングとしては、必要最低限の油圧が確保された時点に設定され、この判定がなされるタイミングを従来のもの（車両走行時に必要となる最大トルク容量が摩擦係合要素に得られる油圧となった時点から内燃機関の始動を開始するもの）よりも早めることができ、上記車両起動要求がなされてから車両が走行可能な状態になったと判定されるまでの時間を短縮化できる。

上記動力伝達機構に供給された油圧が各油圧閾値に達したか否かを判定するための構成として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記第１の油圧供給手段から上記動力伝達機構への油圧供給ラインと上記第２の油圧供給手段から上記動力伝達機構への油圧供給ラインとが合流した共通ラインに油圧センサを設ける。そして、この油圧センサによる共通ラインの油圧検出値に基づいて、上記内燃機関始動油圧判定手段が、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第１の油圧閾値まで昇圧したか否かを判定し、上記車両走行可能状態判定手段が、上記動力伝達機構に供給された油圧が第２の油圧閾値に達したか否かを判定する構成としている。

これにより、１つの油圧センサを備えさせるのみで、動力伝達機構に供給された油圧が第１の油圧閾値まで昇圧したか否かの判定動作（内燃機関始動油圧判定手段による判定動作）と、動力伝達機構に供給された油圧が第２の油圧閾値まで昇圧したか否かの判定動作（車両走行可能状態判定手段による判定動作）とを行うことができ、構成の簡素化を図ることができる。

上述した如く共通ラインに油圧センサを設けた構成における上記車両走行可能状態判定手段による判定動作として、より具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記内燃機関の始動動作に伴って上記第２の油圧供給手段が駆動した後に、上記第１の油圧供給手段からのオイル供給動作を停止するようになっており、このオイル供給動作の停止後、この第１の油圧供給手段から供給されていたオイルによる共通ラインでの油圧が略「０」となる所定時間経過後に、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第２の油圧閾値に達したか否かを上記車両走行可能状態判定手段によって判定する構成としている。

これによれば、車両走行可能状態判定手段により判定される油圧（第２の油圧閾値に達したか否かが判定される油圧）は、内燃機関によって駆動される第２の油圧供給手段から供給されたオイルのみの油圧として検出されることになる。このため、この油圧が第２の油圧閾値に達したと判断された後には、第１の油圧供給手段が停止されたことに起因する油圧低下は生じず、上記第２の油圧閾値以上の油圧が動力伝達機構に継続的に維持されることになる。その結果、車両が走行可能な状態になったことが判定された後に再び油圧が第２の油圧閾値未満になって車両の走行が不可能とされるといった状況を招くことがなく、車両起動判定の信頼性を高く確保できる。

また、上記第１の油圧閾値および第２の油圧閾値としては、上記動力伝達機構に供給するためのオイルの温度が低いほど低い値として設定される。

これにより、温度の影響によってオイルの粘性が変化した場合であっても、上記車両起動要求がなされてから車両が走行可能な状態になったと判定されるまでの時間を短縮化できるといった上記効果を十分に確保することが可能になる。

尚、上述した各解決手段のうち何れか一つの車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両も本発明の技術的思想の範疇である。以下、具体的に説明する。このハイブリッド車両は、上記内燃機関を始動させる際に、この内燃機関に付加する回転力を発生する第１の電動機と、駆動輪に接続される出力軸に向けて駆動力の出力が可能な第２の電動機と、この第２の電動機から駆動輪までの間の動力伝達経路に備えられ且つ摩擦係合要素の係合状態を変更することによって変速動作を行う変速機とを備えている。そして、上記第１の油圧閾値を、上記第１の電動機の回転力を内燃機関に付加する内燃機関の始動時において、上記出力軸に作用する第１の電動機からの回転力を第２の電動機の駆動力によって相殺可能とするための摩擦係合要素の係合力が得られる圧力に略一致する値に設定している。

このハイブリッド車両では、内燃機関の始動時には、第１の電動機の回転力を内燃機関に付加すると共に、変速機に備えられた摩擦係合要素を係合状態として第２の電動機を駆動させ、出力軸に作用する第１の電動機からの回転力を第２の電動機の駆動力によって相殺させて、車両の停車状態を維持しながら内燃機関を始動させる。この場合に、車両の停車状態を維持するための第２の電動機の駆動力が確実に出力軸に伝達できる摩擦係合要素の係合力が得られるように上記第１の油圧閾値が設定されている。このため、摩擦係合要素の係合力が不十分となって滑りが生じたりすることが回避でき、信頼性の高い内燃機関の始動動作を実現することができる。

本発明では、システム起動時における内燃機関始動開始のための油圧閾値と、車両が走行可能になったと判定するための油圧閾値とを個別に設定しておくことで、内燃機関始動開始タイミングを早期に得ることができるようにしている。これにより、車両が走行可能な状態に至るまでに要する時間の短縮化が図れる。

実施形態に係るハイブリッド車に搭載されたハイブリッドシステムの概略構成を示す図である。 ハイブリッドシステムのギヤトレインを模式的に示す図である。 図３（ａ）は動力分配機構についての共線図であり、図３（ｂ）はリダクション機構についての共線図である。 油圧制御装置の制御系を示すブロック図である。 システム起動時の制御動作の手順を示すフローチャート図である。 システム起動時におけるライン圧指令、電動オイルポンプ回転数指令、エンジン回転数、第２ブレーキ係合油圧、第２モータ・ジェネレータのトルク、ＲＥＡＤＹＯＮ許可フラグそれぞれの変化を示すタイミングチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、２つのモータ・ジェネレータを備え、且つＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車として構成されたハイブリッド車に対して本発明を適用した場合について説明する。

−ハイブリッドシステムの全体構成−
図１は、本実施形態に係るハイブリッド車に搭載されたハイブリッドシステムの概略構成を示す図である。また、図２は、ハイブリッドシステムのギヤトレイン（後述する動力伝達機構１０）を模式的に示す図である。図１に示した車両ＨＶは、Ｆ・Ｒ形式のハイブリッド車（以下、単に「車両」と呼ぶ）である。図１において、車両ＨＶは、主駆動力源としてのエンジン（内燃機関）１を備えている。このエンジン１は燃料と空気との混合気を気筒内で燃焼させ、その熱エネルギを回転運動エネルギに変換して出力する周知の動力装置である。

このエンジン１として具体的には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどが適用可能であり、スロットル開度（吸気量）、燃料噴射量、点火時期などによって運転状態を制御できるように構成されている。また、その制御は、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１００によって行われる。

上記エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１は、車両ＨＶの前後方向を回転軸として回転可能である。また、クランクシャフト１１の後端にはフライホイール１２が配設されている。このフライホイール１２には、ダンパ機構２１を介してインプットシャフト２が連結されている。

また、ハイブリッドシステムを収容しているケーシング３の内部には、車両ＨＶの前側から順に、主に発電機として機能する第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１：第１の電動機）４、動力分配機構５、主に電動機として機能する第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２：第２の電動機）６、２段変速式のリダクション機構（変速機）７が配置されている。

上記各モータ・ジェネレータ４，６としては、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを兼ね備えた同期電動機が用いられている。より具体的には、第１モータ・ジェネレータ４は、動力分配機構５を介してエンジン１の駆動力を受けて第２モータ・ジェネレータ６に給電するための発電を行ったり、エンジン始動時や車両発進時の駆動力発生源として機能する。一方、第２モータ・ジェネレータ６は、車両の走行駆動力のアシストを行ったり、制動時や減速時の回生動作によって発電を行うものとして機能する。これらモータ・ジェネレータ４，６は、ステータ４１，６１およびロータ４２，６２をそれぞれ有しており、ステータ４１，６１は上記ケーシング３の内壁に固定されている。また、各モータ・ジェネレータ４，６は、電力の授受を行うことが可能な蓄電装置８にインバータ８１を介して接続されている。この蓄電装置８としては、二次電池、具体的にはバッテリ（ニッケル水素バッテリやリチウムイオンバッテリ等）、キャパシタなどを用いることが可能である。また、各モータ・ジェネレータ４，６は、マイクロコンピュータを主体とする電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１０１によってインバータ８１を制御することにより、力行および回生並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。

上記動力分配機構５は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構によって構成されている。即ち、この動力分配機構５は、中空シャフト５１に形成されたサンギヤ５２と、このサンギヤ５２と同心状に配置されたリングギヤ５３と、これらサンギヤ５２およびリングギヤ５３に噛合する複数のピニオンギヤ５４と、これら複数のピニオンギヤ５４を保持するキャリヤ５５とを備えている。そして、上記インプットシャフト２とキャリヤ５５とが回転一体に連結されている。また、インプットシャフト２は中空シャフト５１内に配置され、このインプットシャフト２と中空シャフト５１とは相対回転可能となっている。

上記クランクシャフト１１、フライホイール１２、インプットシャフト２、動力分配機構５は同軸上に配置されている。また、車両ＨＶの前後方向（クランクシャフト１１の軸線方向）において、フライホイール１２およびダンパ機構２１と、動力分配機構５との間に上記第１モータ・ジェネレータ４が配置され、この第１モータ・ジェネレータ４のロータ４２の内部空間を通過するように、上記インプットシャフト２が配置されている。上述した如く、インプットシャフト２の後端に、上記キャリヤ５５が連結されているため、このキャリヤ５５が動力分配機構５における入力要素となっている。また、上記サンギヤ５２に第１モータ・ジェネレータ４のロータ４２が中空シャフト５１を介して回転一体に連結されているため、このサンギヤ５２が所謂反力要素となっている。更に、上記リングギヤ５３は後述するアウトプットシャフト（駆動軸）９に回転一体に連結されている。

上記リダクション機構７は、ラビニオ式の遊星歯車機構によって構成されている。つまり、このリダクション機構７は、フロントサンギヤ７１、このフロントサンギヤ７１よりも大径のリアサンギヤ７２、ロングピニオンギヤ７３、ショートピニオンギヤ７４、リングギヤ７５、上記ロングピニオンギヤ７３とショートピニオンギヤ７４とを自転可能に保持するキャリヤ７６を備えた構成となっている。

フロントサンギヤ７１は、その回転を許可または規制する第１ブレーキ（摩擦係合要素）Ｂ１に連結されている。この第１ブレーキＢ１としては油圧制御式の摩擦係合装置が用いられている。

リアサンギヤ７２は、中空シャフト７７によって第２モータ・ジェネレータ６のロータ６２に回転一体に連結されている。

ロングピニオンギヤ７３は、ショートピニオンギヤ７４を介してフロントサンギヤ７１に噛み合っている。つまり、ショートピニオンギヤ７４は、ロングピニオンギヤ７３およびフロントサンギヤ７１にそれぞれ噛み合っている。また、このロングピニオンギヤ７３は、上記リアサンギヤ７２およびリングギヤ７５にそれぞれ噛み合っている。

リングギヤ７５は、その内周側がロングピニオンギヤ７３に噛み合っている一方、このリングギヤ７５の回転を許可または規制する第２ブレーキ（摩擦係合要素）Ｂ２に連結されている。この第２ブレーキＢ２としても油圧制御式の摩擦係合装置が用いられている。

上記キャリヤ７６にはアウトプットシャフト９が回転一体に連結されている。このアウトプットシャフト９は、上記インプットシャフト２と同軸上に配置されている。また、アウトプットシャフト９の前端は、動力分配機構５のリングギヤ５３に回転一体に連結されている。アウトプットシャフト９の外側には上記中空シャフト７７が配置されており、アウトプットシャフト９と中空シャフト７７とは相対回転可能となっている。この中空シャフト７７と第２モータ・ジェネレータ６のロータ６２とは回転一体に連結されている。

従って、上記リダクション機構７は、リアサンギヤ７２が所謂入力要素であり、またキャリヤ７６が出力要素となっている。また、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に代えて第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何れかの変速段を設定するように制御される。その制御を行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）１０２が設けられている。

また、上記アウトプットシャフト９にはパーキングギヤ９３が回転一体に取り付けられており、このパーキングギヤ９３に対向してパーキングロックポール９４が配設されている。このパーキングロックポール９４は、運転席近傍に配設された図示しないシフトレバーがパーキング位置に操作された場合に、上記パーキングギヤ９３に係合することで、アウトプットシャフト９を回転不能に固定するものである。つまり、車両の移動を強制的に阻止するようになっている。

一方、アウトプットシャフト９と、ディファレンシャル９１とが、図示しないプロペラシャフトにより連結されている。また、ディファレンシャル９１は内部に収容された図示しない差動機構を介してドライブシャフト９２，９２に連結され、これらドライブシャフト９２，９２には車輪（駆動輪）Ｔ，Ｔが取り付けられている。

以下、各機構５，７の動作について説明する。

動力分配機構５の作動として、キャリヤ５５に入力されるエンジン１の出力トルクに対して、第１モータ・ジェネレータ４による反力トルクをサンギヤ５２に入力すると、出力要素となっているリングギヤ５３には、エンジン１から入力されたトルクより大きいトルクが出力として得られる。その場合、第１モータ・ジェネレータ４は、発電機として機能する。また、リングギヤ５３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４の回転数を増減変化させることにより、エンジン１の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる。即ち、エンジン１の回転数を例えば燃費が最も良好な回転数に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータ４を制御することによって行うことができる。

また、リダクション機構７の作動として、第１ブレーキＢ１を解放すると共に第２ブレーキＢ２を係合すれば、第２ブレーキＢ２によってリングギヤ７５が固定される。これにより、低速段Ｌが設定され、第２モータ・ジェネレータ６の出力したトルクが変速比に応じて増幅されてアウトプットシャフト９に付加される。これに対して第１ブレーキＢ１を係合すると共に第２ブレーキＢ２を解放すれば、第１ブレーキＢ１によってフロントサンギヤ７１が固定される。これにより、上記低速段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における変速比は「１」より大きいので、第２モータ・ジェネレータ６の出力したトルクがその変速比に応じて増幅させられてアウトプットシャフト９に付加される。

尚、各変速段Ｌ，Ｈが定常的に設定されている状態では、アウトプットシャフト９に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ６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、アウトプットシャフト９に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ６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。

上述したハイブリッドシステムは、エンジン１を可及的に効率の良い状態で運転して排ガス量を低減すると同時に燃費を改善させ、またエネルギ回生を行ってこの点でも燃費を改善することを主な目的としている。従って、大きな駆動力が要求されている場合には、エンジン１のトルクをアウトプットシャフト９に伝達している状態で、第２モータ・ジェネレータ６を駆動してそのトルクをアウトプットシャフト９に付加する。その場合、低車速の状態では、リダクション機構７を低速段Ｌに設定して付加するトルクを大きくし、その後、車速が増大した場合には、リダクション機構７を高速段Ｈに設定して、第２モータ・ジェネレータ６の回転数を低下させる。これは、第２モータ・ジェネレータ６の駆動効率を良好な状態に維持して燃費の悪化を防止するためである。

従って、このハイブリッドシステムでは、第２モータ・ジェネレータ６を動作させている走行中にリダクション機構７による変速動作を実行する場合がある。その変速動作は、上述した各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放状態を切り換えることにより実行される。例えば、低速段Ｌから高速段Ｈに切り換える場合には、第２ブレーキＢ２を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第１ブレーキＢ１を係合させることになる。また、高速段Ｈから低速段Ｌに切り換える場合には、第１ブレーキＢ１を係合させていた状態からこれを解放させ、同時に第２ブレーキＢ２を係合させることになる。

図３（ａ）は、上記動力分配機構５についての共線図を示している。この図３（ａ）に示すように、キャリヤ（Ｃ）５５に入力されるエンジン（Ｅ／Ｇ）１からのトルクに対して、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）４による反力トルクをサンギヤ（Ｓ）５２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）５３に現れる。その場合、第１モータ・ジェネレータ４のロータ４２がそのトルクによって回転し、第１モータ・ジェネレータ４は発電機として機能する。また、リングギヤ５３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４の回転数を変化させることにより、エンジン１の回転数を連続的に（無段階に）変化させることができる（図３（ａ）の各矢印を参照）。すなわち、エンジン１の回転数を例えば燃費が最も良い回転数に設定する制御を、第１モータ・ジェネレータ４を制御することによって行うことができる。

さらに、図３（ａ）に一点鎖線で示すように、走行中にエンジン１を停止させていれば、第１モータ・ジェネレータ４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４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５５に連結されているエンジン１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４によってエンジン１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（図３（ａ）の破線を参照）。その場合、アウトプットシャフト９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６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１の始動を円滑に行うことができる。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、図３（ｂ）は、上記リダクション機構７についての共線図を示している。この図３（ｂ）に示すように、第２ブレーキＢ２によってリングギヤ（Ｒ）７５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（ＭＧ２）６の出力したトルクが変速比に応じて増幅されてアウトプットシャフト（出力軸）９に付加される。これに対して第１ブレーキＢ１によってフロントサンギヤ（Ｓ１）７１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６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アウトプットシャフト９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、アウトプットシャフト９に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ６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、アウトプットシャフト９に付加されるトルクは、第２モータ・ジェネレータ６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。

−モード切り換え−
本実施形態に係るハイブリッドシステムの具体的なモードとしては、エンジン走行モード、電気自動車（ＥＶ）モード、ハイブリッドモードがあり、これらモードが切り換え可能となっている。

エンジン走行モードが選択された場合は、エンジン１に燃料が供給されて、エンジン１が自律回転する一方、第２モータ・ジェネレータ６への電力の供給が停止される。エンジン１が自律回転している場合、エンジントルクは、インプットシャフト２、キャリヤ５５、リングギヤ５３を経由してアウトプットシャフト９に伝達される。アウトプットシャフト９のトルクは、プロペラシャフト、ディファレンシャル９１、ドライブシャフト９２，９２を経由して車輪Ｔ，Ｔに伝達されて、駆動力が発生する。

これに対し、電気自動車モードが選択された場合は、第２モータ・ジェネレータ６が電動機として起動され、この第２モータ・ジェネレータ６のトルクがリダクション機構７を経由し、アウトプットシャフト９、ディファレンシャル９１、ドライブシャフト９２，９２を介して車輪Ｔ，Ｔに伝達される一方、エンジン１には燃料が供給されない。

また、ハイブリッドモードが選択された場合は、エンジン１が自律回転し、且つ第２モータ・ジェネレータ６に電力が供給され、エンジン１のトルクおよび第２モータ・ジェネレータ６のトルクが、共に車輪Ｔ，Ｔに伝達される。

このように、車両ＨＶは、エンジントルクを、動力分配機構５を経由させて、車輪Ｔ，Ｔと第１モータ・ジェネレータ４とに機械的に分配できるとともに、エンジン１または第２モータ・ジェネレータ６のうちの少なくとも一方を駆動力源とすることのできる機械分配式のハイブリッド車である。更に、エンジントルクを動力分配機構５に伝達する場合、エンジントルクの一部が第１モータ・ジェネレータ４に伝達されるとともに、動力分配機構５のサンギヤ５２とキャリヤ５５とリングギヤ５３との差動機能により、第１モータ・ジェネレータ４が反力要素として機能する。従って、上述した如く第１モータ・ジェネレータ４の回転速度を制御することにより、エンジン回転数を無段階に（連続的に）制御することが可能である。つまり、動力分配機構５は無段変速機としての機能をも有している。

上記電気自動車モードまたはハイブリッドモードが選択された場合は、リダクション機構７を制御するために、上述した如く２種類の変速モードを選択可能であり、この変速モードに基づいて、リダクション機構７の変速比が制御される。この変速モードは、車速、要求駆動力などに基づいて判断され、低速モードまたは高速モードのいずれかを選択できる。要求駆動力は、例えばアクセル開度センサ等の信号に基づいて判断される。例えば、車速が所定車速以下であり、且つアクセル開度が所定値以上である場合は、低速モードが選択される。これに対して、車速が所定車速を超え、且つアクセル開度が所定値未満である場合は、高速モードが選択される。

低速モードが選択された場合は、第１ブレーキＢ１が解放され、且つ第２ブレーキＢ２が係合される。この低速モードが選択され、且つ第２モータ・ジェネレータ６のトルクがリアサンギヤ７２に伝達された場合は、リングギヤ７５が反力要素となり、リアサンギヤ７２のトルクが、キャリヤ７６、アウトプットシャフト９、ディファレンシャル９１を経由して車輪Ｔ，Ｔに伝達される。ここで、第２モータ・ジェネレータ６の回転速度よりも、アウトプットシャフト９の回転速度の方が低速となる。尚、低モードが選択された場合におけるリダクション機構７の変速比は、「ロー（最大変速比）」である。

一方、高速モードが選択された場合は、第２ブレーキＢ２が解放され、且つ第１ブレーキＢ１が係合される。また、第２モータ・ジェネレータ６が電動機として駆動され、フロントサンギヤ７１が反力要素となり、リアサンギヤ７２のトルクが、キャリヤ７６、アウトプットシャフト９、ディファレンシャル９１を経由して車輪Ｔ，Ｔに伝達される。尚、第２モータ・ジェネレータ６の回転速度よりも、アウトプットシャフト９の回転速度の方が低速となる。尚、高速モードが選択された場合におけるリダクション機構７の変速比は「ハイ（小変速比）」であり、上記低速モードが選択された場合に設定されるリダクション機構７の変速比よりも小さい。

更に、車両ＨＶが惰力走行する場合は、車両ＨＶの運動エネルギを、車輪Ｔ，Ｔから第２モータ・ジェネレータ６に伝達するとともに、この第２モータ・ジェネレータ６で発生した電力を蓄電装置８に充電することが可能である。

ところで、エンジン１への燃料の供給が停止している場合において、エンジン１を始動させる（クランキングさせる）条件が成立した場合は、上述した如く第１モータ・ジェネレータ４に電力を供給して、第１モータ・ジェネレータ４を電動機として駆動させ、この第１モータ・ジェネレータ４のトルクを、動力分配機構５、インプットシャフト２を経由させてエンジン１に伝達して、エンジン回転数を上昇させるとともに、燃料の供給および燃焼を行い、エンジン回転数が自律回転可能な回転数となった場合に、第１モータ・ジェネレータ４によるクランキングを終了する。

尚、車両の後退（リバース）時には、第２モータ・ジェネレータ６が逆回転することにより駆動力を得るようになっている。

上述したような第２モータ・ジェネレータ６のトルク制御や各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放タイミング制御は第２モータ・ジェネレータ６の回転数に基づいたフィードバック制御により実行される。例えば、第２モータ・ジェネレータ６の現在の回転数と、アウトプットシャフト９の回転数等に基づいて求められる変速後の適正な第２モータ・ジェネレータ６の回転数（目標回転数）とを比較し、変速後の回転数が目標回転数に一致するように第２モータ・ジェネレータ６に対する供給電流のフィードバック制御が行われる。また、アウトプットシャフト９の回転数に第２モータ・ジェネレータ６の回転数が同期したタイミングで各ブレーキＢ１，Ｂ２の係合・解放動作が行われるように、これら係合・解放タイミングのフィードバック制御も行われる。

−油圧制御装置−
本実施形態に係るハイブリッド車は、上記各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して油圧を給排してその係合・解放の制御を行うための油圧制御装置２００が設けられている。この油圧制御装置２００は、図４に示すように、機械式オイルポンプ（第２の油圧供給手段）ＭＯＰおよび電動オイルポンプ（第１の油圧供給手段）ＥＯＰを備えたポンプユニットＰＵと、これらのオイルポンプＭＯＰ，ＥＯＰ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上記各ブレーキＢ１，Ｂ２に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑および冷却のためのオイルを供給する油圧回路２０１とを備えている。

上記機械式オイルポンプＭＯＰは、エンジン１によって駆動されて油圧を発生するポンプであって、例えば上記ダンパ機構２１の出力側に同軸上に配置され、エンジン１からトルクを受けて駆動するようになっている。

一方、電動オイルポンプＥＯＰは、図示しないモータ（電動機）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２０４（補機用バッテリ）などの蓄電装置から電力を受けて駆動し、油圧を発生するようになっている。尚、この電動オイルポンプＥＯＰとしては、専用のモータによって駆動するものに限らず、上記何れかのモータ・ジェネレータ４，６によって駆動されるようになっていてもよい。

また、上記油圧回路２０１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。尚、この油圧回路２０１の回路構成は従来より公知であるため、ここでの説明は省略する。

また、各オイルポンプＭＯＰ，ＥＯＰの吐出側には、それぞれのオイルポンプＭＯＰ，ＥＯＰの吐出圧が所定圧以上となった場合に開放する逆止弁２０２，２０３が設けられている。そして、上記油圧回路２０１に対して各オイルポンプＭＯＰ，ＥＯＰ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。

−電動オイルポンプＥＯＰの制御系−
次に、電動オイルポンプＥＯＰの駆動を制御するための制御系の概略構成について説明する。図４に示すように、上記油圧制御装置２００には電動オイルポンプＥＯＰの駆動を制御するためのポンプ制御部３００が接続されている。このポンプ制御部３００は各種検知信号を受けて電動オイルポンプＥＯＰに回転数指令信号を送信し、この電動オイルポンプＥＯＰの回転数（オイル吐出量）を制御するようになっている。以下、具体的に説明する。

上記ポンプ制御部３００は、車両の走行速度を検知する車速センサ３０１、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ３０２、ポンプユニットＰＵに貯留されているオイルの温度を検出する油温センサ３０３、ポンプユニットＰＵから吐出されるオイルの圧力を検出する油圧センサ３０４、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ３０５、ハイブリッドシステムの起動要求時にドライバによってＯＮ操作されるスタートボタン３０６などが接続されており、これらの各センサ３０１〜３０５から検知信号やスタートボタン３０６からのシステム起動要求信号が入力されるようになっている。尚、上記油圧センサ３０４は、上記電動オイルポンプＥＯＰのオイル吐出ライン（油圧供給ライン）ＥＯＬと、機械式オイルポンプＭＯＰのオイル吐出ライン（油圧供給ライン）ＭＯＬとの合流部よりも下流側の共通ラインＣＯＬ上であって、上記油圧回路２０１の直上流側または直下流側に配設されている。

また、このポンプ制御部３００は、上記ライン圧をＨＩ（高圧側）とＬＯ（低圧側）とに切り換え可能とするためのライン圧指令信号を油圧制御装置２００に送信するようになっている。

−車両停車中のエンジン始動動作−
上述の如く構成された車両における停車中のエンジン始動動作としては、上述した如く第１モータ・ジェネレータ４を電動機として駆動させてエンジン１をクランキングさせる。この際、第１モータ・ジェネレータ４の回転力は動力分配機構５を経由するため、この回転力の一部が、アウトプットシャフト９に伝達され、このアウトプットシャフト９を逆転させる方向へのトルクとして作用することになる。言い換えると、第１モータ・ジェネレータ４を電動機として機能させ、そのトルクを動力分配機構５を介してエンジン１に伝達してクランキング（モータリング）することによりエンジン１の始動を行う際、第１モータ・ジェネレータ４によってサンギヤ５２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５３には、これを逆回転させる方向にトルク（反力）が作用する。このリングギヤ５３はアウトプットシャフト９に連結しているため、エンジン１の始動に伴うトルクが、車両を後退させる方向のトルクとして作用することになる。

このため、このアウトプットシャフト９の逆転を阻止して車両の停車状態を維持するべく、上記第２モータ・ジェネレータ６を駆動させ、上記第１モータ・ジェネレータ４からアウトプットシャフト９に付加されるトルク（逆転方向のトルク）とは反対方向のトルクをアウトプットシャフト９に付加し、これらトルクを相殺させるようにしている。この際、第２モータ・ジェネレータ６のトルクをアウトプットシャフト９に伝達するためには、上記リダクション機構７の第１ブレーキＢ１または第２ブレーキＢ２の少なくとも何れかを係合させておく必要がある。本実施形態では、第２ブレーキＢ２を係合させるようにしている。このため、第２ブレーキＢ２を係合状態にするための油圧（作動圧）が必要であるので、ポンプユニットＰＵの電動オイルポンプＥＯＰを駆動させることでこの油圧を確保するようにしている。

−ハイブリッドシステムの起動動作−
本実施形態では、上述した車両停車中のエンジン始動動作が行われることを考慮し、このような車両停車中におけるハイブリッドシステムの起動動作に際し、上記エンジン始動動作のための電動オイルポンプＥＯＰからの油圧として必要な油圧値（油圧閾値Ａ；第１の油圧閾値）と、車両の走行を可能にするシステム起動（車両の走行を可能にするＲＥＡＤＹＯＮ状態とする動作）のための機械式オイルポンプＭＯＰからの油圧として必要な油圧値（油圧閾値Ｂ；第２の油圧閾値）とを互いに異なる値に設定している。つまり、上記油圧閾値Ａを低く設定し、油圧閾値Ｂを高く設定することで、電動オイルポンプＥＯＰの起動後、短時間のうちにエンジン始動動作（クランキング）が開始されるようにしている。

以下、この車両停車中におけるハイブリッドシステム起動時の具体的な制御動作の手順を図５のフローチャートに沿って説明する。この図５に示すシステム起動制御ルーチンは、ハイブリッドシステムの停止中において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

先ず、ステップＳＴ１において、ドライバからの上記スタートボタン３０６のＯＮ操作等によるシステム起動要求（ＳＴＯＮ：車両起動要求）がなされたか否かの判定を行う。システム起動要求がなされておらず、このステップＳＴ１でＮＯ判定された場合には、そのまま本ルーチンを終了する。

一方、ドライバからシステム起動要求がなされ、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定されると、ステップＳＴ２に移り、上記ポンプ制御部３００から油圧制御装置２００に対して、電動オイルポンプＥＯＰの起動指令が発信され、また、上記共通ラインＣＯＬ上に配設された油圧センサ３０４によって検出される油圧値に基づく油圧（ＥＯＰ油圧）立上り判定動作を開始する指令信号が発信される。

そして、ステップＳＴ３に移り、上記油圧立ち上がり判定動作によって、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、予め設定された上記「油圧閾値Ａ」以上に上昇したか否かを判定する（内燃機関始動油圧判定手段による油圧判定動作）。ここで、上記「油圧閾値Ａ」は、上記エンジン始動動作において第２ブレーキＢ２を係合状態にするための必要最低限の油圧（作動圧）として設定されている。つまり、この「油圧閾値Ａ」は、車両走行時に必要となる最大トルク容量が第２ブレーキＢ２に得られる油圧（エンジン１の最大トルク発生時にそのトルク伝達を可能にする油圧；油圧閾値Ｂ）に比べて低い値として設定されている。

上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、未だ「油圧閾値Ａ」未満である場合には、ステップＳＴ３でＮＯ判定され、この油圧値が「油圧閾値Ａ」まで上昇するのを待つ。そして、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、「油圧閾値Ａ」以上に上昇し、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ４に移る。このステップＳＴ４では、エンジン始動動作を開始する。つまり、エンジン１のクランキングを開始する（内燃機関始動手段による内燃機関始動動作）。即ち、第１モータ・ジェネレータ４を電動機として機能させ、そのトルクを動力分配機構５を介してエンジン１に伝達してクランキングを行う。また、このクランキングに伴って気筒内への燃料供給（インジェクタからの燃料噴射）を開始する。このエンジン１のクランキング時には、上述した如く、車両の停車状態を維持するべく、上記リダクション機構７の第２ブレーキＢ２を係合させると共に第２モータ・ジェネレータ６を駆動させ、上記第１モータ・ジェネレータ４からアウトプットシャフト９に付加されるトルク（逆転方向のトルク）とは反対方向のトルクをアウトプットシャフト９に付加して、これらトルクを相殺させる。また、このエンジン１のクランキングの開始と共に、電動オイルポンプＥＯＰの回転数指令信号が上記ポンプ制御部３００から油圧制御装置２００に対して発信され、それに従って電動オイルポンプＥＯＰの回転数が制御される。つまり、例えば、電動オイルポンプＥＯＰの起動初期時には、その吐出油圧の上昇割合を大きくするために上記電動オイルポンプＥＯＰの回転数指令信号としては高回転を指令する信号となる。これにより、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が急速に「油圧閾値Ａ」に達するような制御が行われる。そして、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、「油圧閾値Ａ」まで上昇した後には、この「油圧閾値Ａ」以上の油圧値が維持されるように、上記電動オイルポンプＥＯＰの回転数指令信号としては低回転を指令する信号となる。

以上のようにして電動オイルポンプＥＯＰの回転数を制御しながらエンジン１のクランキングを行っている状態でステップＳＴ５に移り、エンジン１が完爆状態となったか否かを判定する。この判定は、例えば、上記エンジン回転数センサ３０５からのエンジン回転数信号に基づきエンジン回転数が所定回転数（例えばアイドル回転数）まで上昇すると、エンジン１が完爆状態となったと判定するようにしている。

エンジン１が完爆状態となったと判定されると（ステップＳＴ５でＹＥＳ判定されると）、ステップＳＴ６に移り、第２モータ・ジェネレータ６のトルクを所定勾配で減少させていく動作を行い、ステップＳＴ７で、この第２モータ・ジェネレータ６のトルクが「０」になったか否かを判定する。このようにして第２モータ・ジェネレータ６のトルクが「０」になった時点（ステップＳＴ７でＹＥＳ判定された時点）で、ステップＳＴ８に移り、上記ポンプ制御部３００から油圧制御装置２００に対して電動オイルポンプＥＯＰの停止指令信号が発信され、電動オイルポンプＥＯＰを停止させる。

その後、ステップＳＴ９において、上記電動オイルポンプＥＯＰが停止してから所定時間（例えば１ｓｅｃ）が経過したか否かを判定する。これは、電動オイルポンプＥＯＰの停止後、それまで電動オイルポンプＥＯＰが駆動していたことに起因する油圧の残圧が上記共通ラインＣＯＬから完全に無くなるまでの時間として設定されている。つまり、この時間の経過後（ステップＳＴ９でＹＥＳ判定された際）には、電動オイルポンプＥＯＰが駆動していたことに起因する共通ラインＣＯＬ上の油圧は無くなっており、上記エンジン１の始動に伴って駆動する機械式オイルポンプＭＯＰからの油圧のみが存在した状態となる。

ステップＳＴ９でＹＥＳ判定されるとステップＳＴ１０に移り、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値に基づく油圧立ち上がり判定動作を開始する指令信号が発信される。

そして、ステップＳＴ１１に移り、上記油圧立ち上がり判定動作によって、上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、予め設定された「油圧閾値Ｂ」以上に上昇したか否かを判定する。ここで、上記「油圧閾値Ｂ」は、車両ＨＶの走行開始を可能にするシステム起動（ＲＥＡＤＹＯＮ）を許可する値として設定され、動力伝達機構１０に備えられた各油圧機器の作動に必要な十分な油圧が確保可能な油圧値として設定されている。例えば、車両ＨＶの走行時に必要となる最大トルク容量が各ブレーキＢ１，Ｂ２に得られる油圧（エンジン１の最大トルク発生時にそのトルク伝達を可能にする油圧）を確保することが可能な値として設定されている。

上記油圧センサ３０４によって検出される油圧値が、未だ「油圧閾値Ｂ」未満である場合には、ステップＳＴ１１でＮＯ判定され、この油圧値が「油圧閾値Ｂ」まで上昇するのを待つ。そして、上記油圧センサによって検出される油圧値が、「油圧閾値Ｂ」以上に上昇し、ステップＳＴ１１でＹＥＳ判定された場合にはステップＳＴ１２に移り、ＲＥＡＤＹＯＮ許可と判定する（車両走行可能状態判定手段の判定動作）。これにより、システムが起動し、車両ＨＶの走行が可能になる。

尚、本実施形態では、上記ステップＳＴ３において、電動オイルポンプＥＯＰの駆動により上昇する油圧が上記「油圧閾値Ａ」に達しない状態が所定時間（例えば８ｓｅｃ）継続した場合には、第２ブレーキＢ２を係合させるだけの油圧が確保できないと判断し、本制御を終了する。従って、この場合には、上記パーキングロックポール９４がパーキングギヤ９３に係合していることで、アウトプットシャフト９は回転不能に固定されているため、これにより車両の移動が強制的に阻止されることになる。この場合、第２モータ・ジェネレータ６への電力供給は停止され、この第２モータ・ジェネレータ６からアウトプットシャフト９へのトルクの付加は行われない。このように、第２ブレーキＢ２を係合させるだけの油圧が確保できない場合には、そのクランキング時の反力を、パーキングロックポール９４がパーキングギヤ９３に係合させることや、その他、フットブレーキ等の車両停止手段で受け止め、車両が動かないようにしている。

図６は、上述したシステム起動時におけるライン圧指令、電動オイルポンプＥＯＰに対する回転数指令、エンジン１の回転数、第２ブレーキＢ２の係合油圧、第２モータ・ジェネレータ６のトルク、ＲＥＡＤＹＯＮ許可フラグそれぞれの変化を示すタイミングチャート図である。

ここで、ライン圧指令は、上記ライン圧をＨＩ（高圧側）とＬＯ（低圧側）とに切り換え可能とするための信号であって、油圧制御装置２００に送信される。このライン圧指令としては、電動オイルポンプＥＯＰの駆動開始初期時には、油圧回路２０１に供給する油圧を急速に高めるべくＨＩに設定される。また、ＲＥＡＤＹＯＮ許可フラグは、このフラグがＯＦＦからＯＮに切り換わった時点でＲＥＡＤＹＯＮ状態（車両の走行が可能な状態）とされる。以下、各信号および値の変化状態について、上述したフローチャートでの制御手順に対応して説明する。

図６において、先ず、タイミングＴ１で、ドライバによるスタートボタン３０６のＯＮ操作によるシステム起動要求（ＳＴＯＮ）がなされると（上記フローチャートにおけるステップＳＴ１でＹＥＳ判定されたタイミング）、電動オイルポンプＥＯＰに通電を行うためのリレー切り換え動作その他の前処理動作の時間を経過した後、タイミングＴ２で、電動オイルポンプＥＯＰの起動指令が発信されて電動オイルポンプＥＯＰが駆動を開始し（上記ステップＳＴ２の動作）、それに従って第２ブレーキＢ２の係合油圧が上昇していく。

そして、この油圧値が上記油圧閾値Ａに達したことが油圧センサ３０４によって検出された時点（タイミングＴ３；上記ステップＳＴ３でＹＥＳ判定されたタイミング）でエンジン１のクランキングを開始する（上記ステップＳＴ４の動作）。つまり、上記第２ブレーキＢ２を係合させると共に第２モータ・ジェネレータ６を駆動させ、この第２モータ・ジェネレータ６のトルクを調整して上記反力との相殺動作を行う。この場合、第２ブレーキＢ２を係合させるための必要最小限の油圧が得られるように、電動オイルポンプＥＯＰの回転数指令信号としては低回転を指令する信号に切り換えられる。

そして、エンジン１が完爆に至ると（タイミングＴ４；上記ステップＳＴ５でＹＥＳ判定されたタイミング）、第２モータ・ジェネレータ６のトルクを所定勾配で減少させていき（上記ステップＳＴ６の動作）、このトルクが「０」になった時点（タイミングＴ５；上記ステップＳＴ７でＹＥＳ判定されたタイミング）で、電動オイルポンプＥＯＰを停止する（上記ステップＳＴ８の動作）。

その後、この電動オイルポンプＥＯＰが駆動していたことに起因する油圧の残圧が上記共通ラインＣＯＬから完全に無くなるまでの時間の経過後（タイミングＴ６；上記ステップＳＴ９でＹＥＳ判定されたタイミング）、上記ライン圧指令信号をＨＩに切り換える。これにより、上記機械式オイルポンプＭＯＰの駆動に伴って油圧が上昇していき、この油圧値が上記油圧閾値Ｂに達した時点（タイミングＴ７；上記ステップＳＴ１１でＹＥＳ判定されたタイミング）で、ＲＥＡＤＹＯＮ状態（車両の走行が可能な状態）とされ（上記ステップＳＴ１２）、ＲＥＡＤＹＯＮ許可フラグがＯＦＦからＯＮに切り換わる。

従来のシステム起動制御にあっては、エンジン１のクランキングを開始するタイミングとしては、油圧値が上記油圧閾値Ｂに達した時点であった。このため、図６に一点鎖線で示す第２ブレーキＢ２の係合油圧のように、タイミングＴ３’で油圧値が油圧閾値Ｂに達するまでエンジン１のクランキングが開始されなかった。

これに対し、本実施形態では、図６中のタイミングＴ３でエンジン１のクランキングが開始されるため、従来のシステム起動制御に比べて図中のΔＴだけ早期にエンジン１のクランキングが開始されることになり、その分だけＲＥＡＤＹＯＮ状態を早期に得ることが可能である。

以上説明したように、本実施形態では、車両停車中のシステム起動時に、ＲＥＡＤＹＯＮ状態となるタイミングを早めることができ、車両起動要求がなされてから車両が走行可能な状態になったと判定されるまでの時間を短縮化することができる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態は２つのモータ・ジェネレータ４，６を備えたハイブリッド車に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、３つ以上のモータ・ジェネレータを備え、そのうちの少なくとも一つが車両の走行駆動力のアシストを行うハイブリッド車に適用することも可能である。

また、ハイブリッド車に限らず、エンジンのみを駆動源とする車両であってアイドリングストップ制御を行う車両に対しても本発明は適用可能である。つまり、本発明は機械式オイルポンプＭＯＰと電動オイルポンプＥＯＰとを併用したオイルポンプユニットを備えた車両であれば適用が可能である。

また、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）ハイブリッド車ばかりでなく、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）ハイブリッド車、４ＷＤ（４ホイールドライブ）ハイブリッド車にも適用可能である。また、ハイブリッドシステムのギヤトレイン構成も上記実施形態のものに限定されることはない。

更に、本発明に係る第１の油圧供給手段としては電動オイルポンプＥＯＰには限定されず、予め蓄圧しておいた油圧を所定タイミング（システム起動要求タイミング）で第２ブレーキＢ２に供給するアキュムレータ等を適用することも可能である。

加えて、上記実施形態では、共通ラインＣＯＬに１個の油圧センサ３０４を備えさせることで動力伝達機構１０に供給される油圧を検出するようにしていた。本発明はこれに限らず、上記電動オイルポンプＥＯＰのオイル吐出ラインＥＯＬ、および、機械式オイルポンプＭＯＰのオイル吐出ラインＭＯＬのそれぞれに油圧センサや油圧スイッチを備えさせるようにしてもよい。

本発明は、機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを備えたハイブリッド車において、ハイブリッドシステムの起動要求時から車両が走行可能な状態に至るまでに要する時間の短縮化を図るための制御に適用することが可能である。

１ エンジン（内燃機関）
４ 第１モータ・ジェネレータ（第１の電動機）
６ 第２モータ・ジェネレータ（第２の電動機）
７ リダクション機構（変速機）
１０ 動力伝達機構
３０４ 油圧センサ
ＨＶ ハイブリッド車（車両）
ＭＯＰ 機械式オイルポンプ（第２の油圧供給手段）
ＥＯＰ 電動オイルポンプ（第１の油圧供給手段）
Ｔ 車輪（駆動輪）
Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ（摩擦係合要素）
ＭＯＬ 機械式オイルポンプのオイル吐出ライン（油圧供給ライン）
ＥＯＬ 電動オイルポンプのオイル吐出ライン（油圧供給ライン）
ＣＯＬ 共通ライン

Claims (6)

1. 駆動輪に駆動力を伝達するための動力伝達機構に対し、第１の油圧供給手段、および、内燃機関によって駆動される機械式オイルポンプで成る第２の油圧供給手段からのオイル供給が可能とされていると共に、車両停車状態での内燃機関の始動時、上記動力伝達機構に備えられた摩擦係合要素を上記第１の油圧供給手段から供給されたオイルの油圧により係合させながら内燃機関の始動動作を行うようにした車両の制御装置において、
   上記車両を走行可能な状態とするための車両起動要求に従って行われる車両起動時、上記第１の油圧供給手段から上記動力伝達機構に供給された油圧が上記内燃機関の始動動作に必要な第１の油圧閾値まで昇圧したことを判定する内燃機関始動油圧判定手段と、
   上記内燃機関始動油圧判定手段によって、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第１の油圧閾値まで昇圧したと判定された際、内燃機関の始動動作を行う内燃機関始動手段と、
   上記内燃機関始動手段による内燃機関の始動動作に伴って上記第２の油圧供給手段が駆動して、この第２の油圧供給手段から上記動力伝達機構に供給された油圧が車両を走行可能な状態とする第２の油圧閾値に達した時点で車両が走行可能な状態になったことを判定する車両走行可能状態判定手段とを備えていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 上記請求項１記載の車両の制御装置において、
   上記第１の油圧供給手段は、電動機によって駆動される電動オイルポンプであることを特徴とする車両の制御装置。
3. 上記請求項１または２記載の車両の制御装置において、
   上記第１の油圧供給手段から上記動力伝達機構への油圧供給ラインと上記第２の油圧供給手段から上記動力伝達機構への油圧供給ラインとが合流した共通ラインに油圧センサが設けられ、この油圧センサによる共通ラインの油圧検出値に基づいて、上記内燃機関始動油圧判定手段は、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第１の油圧閾値まで昇圧したか否かを判定し、上記車両走行可能状態判定手段は、上記動力伝達機構に供給された油圧が第２の油圧閾値に達したか否かを判定するよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
4. 上記請求項３記載の車両の制御装置において、
   上記内燃機関の始動動作に伴って上記第２の油圧供給手段が駆動した後に、上記第１の油圧供給手段からのオイル供給動作を停止するようになっており、このオイル供給動作の停止後、この第１の油圧供給手段から供給されていたオイルによる共通ラインでの油圧が略「０」となる所定時間経過後に、上記動力伝達機構に供給された油圧が上記第２の油圧閾値に達したか否かを上記車両走行可能状態判定手段によって判定するよう構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
5. 上記請求項１〜４のうち何れか一つに記載の車両の制御装置において、
   上記動力伝達機構に供給するためのオイルの温度が低いほど、上記第１の油圧閾値および第２の油圧閾値は低い値として設定されることを特徴とする車両の制御装置。
6. 上記請求項１〜５のうち何れか一つに記載の車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両であって、
   上記内燃機関を始動させる際に、この内燃機関に付加する回転力を発生する第１の電動機と、駆動輪に接続される出力軸に向けて駆動力の出力が可能な第２の電動機と、この第２の電動機から駆動輪までの間の動力伝達経路に備えられ且つ摩擦係合要素の係合状態を変更することによって変速動作を行う変速機とを備えており、
   上記第１の油圧閾値は、上記第１の電動機の回転力を内燃機関に付加する内燃機関の始動時において、上記出力軸に作用する第１の電動機からの回転力を第２の電動機の駆動力によって相殺可能とするための摩擦係合要素の係合力が得られる圧力に略一致する値に設定されていることを特徴とするハイブリッド車両。

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