JP3614127B2 - ハイブリッド車両駆動装置の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車両駆動装置の制御装置に関し、詳細には、エンジン駆動輪及び非エンジン駆動輪のそれぞれについて電気モータが設けられる形式のハイブリッド車両の動力伝達系統において、特にトルクコンバータを備える場合に、電気モータによる低速走行状態から駆動力源をエンジン（内燃機関）に切り換える際の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のハイブリッド車両駆動装置では、エンジン及び電気モータと、変速機との連結は、遊星ギアや電磁クラッチ等を介して行われていた（特開２０００−２４５０１３号公報参照）。このような駆動装置では、エンジン及び電気モータと、変速機とを必要に応じて切り離し、駆動力の伝達を途中で遮断することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これに対して、エンジン及び電気モータと、変速機とをトルクコンバータを介して連結するものにおいては、エンジン及び電気モータを変速機から物理的に切り離すことができない。このため、それらを駆動すれば、トルクコンバータを介して駆動力が駆動輪に必ず伝達されてしまう。
【０００４】
ところで、近年、ハイブリッド車両として、２つの電気モータを備え、一方がエンジン駆動輪を駆動する駆動装置を構成し、他方が非エンジン駆動輪を駆動する駆動装置を構成する形式のものが提案されている。ここで、本出願人は、このような車両の動力伝達系統においてトルクコンバータを採用することを提案している。しかしながら、この場合に、電気モータによる低速走行状態（このとき、非エンジン駆動輪により車両を推進する。）からエンジンによる走行状態に移行する際に駆動力源を単に切り換えただけでは、上記の理由により駆動力が突発的に変化して、不意な加速や減速といった車両挙動が生じてしまう。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン駆動輪及び非エンジン駆動輪のそれぞれについて電気モータが設けられるハイブリッド車両駆動装置において、エンジン駆動輪に駆動力が常時伝達される状態にある場合に、電気モータによる低速走行状態からエンジンによる走行状態への滑らかな駆動力源の切換えを実現することにある。
【０００６】
また、本発明は、このような駆動力源の切換えを最適なタイミングで実施することで、ハイブリッド車両の安定した、かつ効率の高い走行を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の発明では、（Ａ）内燃機関と、この内燃機関のクランク軸と接続された出力軸を備える第１電気モータとを含んで構成され、第１駆動輪を駆動力が常時伝達される状態で駆動する第１駆動装置と、（Ｂ）第２電気モータを含んで構成され、第１駆動装置とは機械的に独立した第２駆動輪を駆動する第２駆動装置と、を備えるハイブリッド車両駆動装置の制御装置を構成し、所定の走行条件において、内燃機関及び第１電気モータを停止する一方で第２電気モータを作動させて走行し、かかる走行状態にあるときに所定の機関起動要求が発生した場合には、第１電気モータを起動するとともに、第１電気モータによる第１駆動輪の駆動力を増加させながら第２電気モータによる第２駆動輪の駆動力を減少させ、第１電気モータの起動後、所定の機関起動条件が成立したことをもって内燃機関を起動することとした。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、第１駆動装置と第１駆動輪とをトルクコンバータを介して連結して、第１駆動装置が第１駆動輪を駆動力が常時伝達される状態で駆動することとした。
請求項３に記載の発明では、第１駆動装置において、第１電気モータの出力軸を内燃機関のクランク軸中心線上に配置して、内燃機関のクランク軸と第１電気モータの出力軸とを一体に結合することとした。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、所定の走行条件に車速が所定値よりも低いことを含めることとした。
請求項５に記載の発明では、機関起動要求を、第２電気モータのバッテリの残容量が所定量よりも少なくなったときに発生させることとした。
請求項６に記載の発明では、機関起動要求を、第２電気モータの温度が所定値以上となったときに発生させることとした。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、機関起動要求を、機関冷却水の温度が所定値よりも低くなったときに発生させることとした。
請求項８に記載の発明では、機関起動要求を、自動変速機（無段変速機を含む概念とし、請求項９においても同様とする。）の油温が所定値よりも低くなったときに発生させることとした。
【００１１】
請求項９に記載の発明では、機関起動要求を、自動変速機の油圧が所定値よりも低くなったときに発生させることとした。
請求項１０に記載の発明では、所定の走行条件に車速が所定値よりも低いことを含めるとともに、機関起動要求を、車速が前記所定値以上となったときに発生させることとした。
【００１２】
請求項１１に記載の発明では、機関起動要求の発生に基づく第１電気モータの起動後、第１駆動輪の駆動力を増加させながら第２駆動輪の駆動力を減少させる際に、第１及び第２駆動輪の総駆動力を、運転状態に応じた目標駆動力に一致させることとした。
請求項１２に記載の発明では、機関起動条件に内燃機関の吸気負圧が所定値以上となったことを含めることとした。
【００１３】
請求項１３に記載の発明では、機関起動条件に内燃機関が自立回転可能な所定の回転速度以上となったことを含めることとした。
請求項１４に記載の発明では、（Ａ）内燃機関と、この内燃機関のクランク軸と接続された出力軸を備える第１電気モータとを含んで構成され、第１駆動輪を駆動力が常時伝達される状態で駆動する第１駆動装置と、（Ｂ）第２電気モータを含んで構成され、第１駆動装置とは機械的に独立した第２駆動輪を駆動する第２駆動装置と、を備えるハイブリッド車両駆動装置の制御装置において、（イ）運転状態に基づいて第１及び第２の駆動輪の総駆動力を算出する総駆動力算出手段と、（ロ）総駆動力算出手段により算出された総駆動力のうち第１及び第２駆動輪のそれぞれに配分される駆動力の比率である駆動力配分率を制御する駆動力配分率制御手段と、（ハ）内燃機関及び第１電気モータを停止する一方で第２電気モータを作動させて走行するべき所定の走行条件が成立しているか否かを判定する走行条件判定手段と、（ニ）駆動力配分率制御手段により制御される第１駆動輪の駆動力配分率に相当する駆動力が得られるように第１駆動装置を制御する第１駆動装置制御手段と、設けた。そして、駆動力配分率制御手段において、走行条件判定手段による判定結果に基づいて上記所定の走行状態にあるときに所定の機関起動要求が発生した場合に、第１駆動輪の駆動力配分率を増加させながら第２駆動輪の駆動力配分率を減少させることとし、また、第１駆動装置制御手段において、機関起動要求の発生により第１電気モータを起動するとともに、かかる起動後、所定の機関起動条件が成立したことをもって内燃機関を起動することとした。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、第２電気モータによるモータ走行状態から内燃機関による走行状態に移行する際に、駆動力源を即座に切り換えるのではなく、まず、第１駆動輪と第２駆動輪との間で駆動力の配分を変化させ、第１駆動輪の駆動力がある程度上昇した状態で（このとき、第１電気モータがトルクを出力している。）内燃機関を起動する、という過程を経ることになる。このため、請求項２に係る発明のように動力伝達系統においてトルクコンバータを備える場合など、第１駆動輪に駆動力が常時伝達される状態にあっても、内燃機関の起動に伴う駆動力変化が小さく抑えられるので、駆動力源の切換えを滑らかに行うことが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、内燃機関のクランク軸と第１電気モータの出力軸とを一体に結合したことで、第１電気モータのトルクを第１駆動輪に効率良く伝達するとともに、レイアウトの簡素化が図れる。
請求項４に係る発明によれば、低車速時に第２電気モータによるモータ走行とすることで、他の慣性要素（例えば、内燃機関のクランク軸）の影響を受けずに効率良く走行できる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、第２電気モータのバッテリの残容量に基づいて機関起動要求を発生させることで、バッテリの残容量が不足する前に駆動力源を切り換えることが可能であるので、駆動装置全体として安定した出力を提供できる。
請求項６に係る発明によれば、第２電気モータの温度に基づいて機関起動要求を発生させることで、第２電気モータの過剰な加熱を防止できるので、第２電気モータの故障を防止できる。
【００１７】
請求項７に係る発明によれば、機関冷却水の温度に基づいて機関起動要求を発生させることで、潤滑油を常に適正温度に保持できるので、良好な潤滑状態を維持して、内燃機関を速やかに起動できる。
請求項８に係る発明によれば、自動変速機の油温に基づいて機関起動要求を発生させることで、変速機の潤滑状態を良好に維持できるので、変速機から受ける抵抗を小さく抑えることができる。
【００１８】
請求項９に係る発明によれば、自動変速機の油圧に基づいて機関起動要求を発生させ、油圧ポンプを適時に作動させることで、変速機の油圧を常に適正圧力に保持できる。
請求項１０に係る発明によれば、請求項４の効果が得られることに加え、第２電気モータとして比較的小型のものを使用した場合であっても、駆動力源を内燃機関に切り換えて高速で走行できる。
【００１９】
請求項１１に係る発明によれば、第１及び第２駆動輪の総駆動力を目標駆動力に保持しながら各駆動輪の駆動力の配分を変化させることで、運転者の意図する走行を実現できる。
請求項１２に係る発明によれば、吸気負圧が充分に発達した状態で内燃機関を起動し、機関出力のオーバーシュートを抑制できるので、第１電気モータによるトルク吸収作用も相まって、切換時の駆動力変化を小さく抑えることができる。
【００２０】
請求項１３に係る発明によれば、自立回転可能な回転速度にある状態で内燃機関を起動することで、起動が速やかに行われるので、駆動力源の切換えを円滑に達成できる。
請求項１４に係る発明によれば、第２電気モータによるモータ走行状態から内燃機関による走行状態に移行する際に、第１駆動輪の駆動力がある程度上昇した状態で内燃機関を起動させることで、内燃機関の起動に伴う駆動力変化が小さく抑えられるので、駆動力源の切換えを滑らかに達成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両駆動装置の概略的な構成図である。同図において、向かって左側の車輪９，９が前輪であり、その逆の右側の車輪７，７が後輪である。
【００２２】
本車両では、内燃機関（以下、「エンジン」という。）１のクランク軸の出力側に、発電機としての機能を兼ね備える電気モータ（第１電気モータ；以下、「モータジェネレータ」という。）２を直結し、さらに、エンジン１及びモータジェネレータ２に対して、ハイドロマチック・トルクコンバータ（以下、「トルクコンバータ」という。）３及び自動変速機（無段変速機であってもよく、以下、「変速機」という。）４を接続している。そして、変速機４の出力側に接続された動力伝達軸（プロペラシャフト）５により、後輪側差動装置６を介して第１駆動輪としてのエンジン駆動輪（ここでは、後輪７，７）の車輪駆動軸８，８が駆動されるようにしている。
【００２３】
ここで、モータジェネレータ２は、エンジン１のアシスト装置としての機能を有するものであり、エンジン１の起動時には、クランキング運転を行うための起動手段として用いられる。
一方、第２駆動輪としての非エンジン駆動輪である前輪９，９については、第２電気モータとしてのモータジェネレータ１０が設けられている。モータジェネレータ１０の出力側に接続された動力伝達軸（比較的小型のプロペラシャフト）１１及び前輪側差動装置１２を介して、モータジェネレータ１０により発生されたトルクが前輪９，９の車輪駆動軸１３，１３に伝達され、もって前輪側からも駆動力が得られるようにしている。
【００２４】
モータジェネレータ１０は、その電力源を構成するバッテリ１４に、インバータ１５ｂを介して接続されている。モータジェネレータ１０からトルクが得られている状態では、バッテリ１４の放電電力がインバータ１５ｂによって三相交流電力に変換されて、モータジェネレータ１０に供給される。また、減速運転時には、モータジェネレータ１０を発電機として機能させ、制動エネルギーを回生して発電を行い、バッテリ１４の充電のために使用することが可能である。
【００２５】
一方、モータジェネレータ２は、バッテリ１４に、インバータ１５ａを介して接続されている。そして、モータジェネレータ２からトルクが得られている状態では、バッテリ１４の放電電力がインバータ１５ａによって三相交流電力に変換されて、モータジェネレータ２に供給される。
ここで、後輪駆動軸８，８と前輪駆動軸１３，１３との間には物理的な結合がなく、前後の駆動軸に対してそれぞれ無関係にトルクを伝達することが可能となっている。すなわち、後輪駆動軸８，８へは、エンジン１及びモータジェネレータ２により、前輪駆動軸１３，１３へは、モータジェネレータ１０により、それぞれトルクが伝達される。
【００２６】
通常走行モードでは、後輪７，７のみを駆動輪としてＦＲ方式により車両を推進する。そして、運転者の選択などに基づいて４輪駆動状態とする場合には、モータジェネレータ１０から前輪駆動軸１３，１３にトルクが伝達されることにより、前後両輪を駆動輪として４ＷＤ方式を成立させることが可能である。
また、本実施形態に係るハイブリッド車両駆動装置では、所定の低速走行モード（例えば、車速が時速２０ｋｍ未満のとき）において、前輪９，９のみを駆動輪とし、モータジェネレータ１０のみにより車両を推進することとする。このとき、変速機４のワンウェイクラッチ機構が空回りして、エンジン１及びモータジェネレータ２の出力軸は静止状態にある。本実施形態では、このような低速走行モードでの運転中に所定の機関起動要求が発生した場合に、駆動力源をモータジェネレータ１０からエンジン１に切り換える。以下に、この切換えに係る制御について説明する。
【００２７】
まず、制御系統の構成について大まかに説明する。エンジン１、モータジェネレータ２及び１０の統合コントローラとしてのハイブリッドコントロールモジュール（以下、「ＨＣＭ」と略す。）２１は、通信ライン６１を介して、エンジンコントロールモジュール（以下、「ＥＣＭ」と略す。）３１、モータジェネレータ２及び１０の制御装置（モータコントローラ；以下、「Ｍ／Ｃ」と略す。）３２及び３３に接続されている。
【００２８】
ＨＣＭ２１は、運転状態を含む各種制御情報に基づいて所定の演算を行い、その結果に応じてＥＣＭ３１、Ｍ／Ｃ３２及び３３に制御指令を送信する。ＨＣＭ２１への入力情報には、アクセル開度センサ４１により検出されるアクセル開度ＡＰＯ、車速センサ４２により検出される車速Ｖ、電圧センサ４３により検出されるバッテリ１４の開放端電圧ＯＣＶ（バッテリ１４の充電状態を推定するために使用される。）、温度センサ４４により検出されるモータジェネレータ１０の温度Ｔｍ、水温センサ４５により検出されるエンジン冷却水温度Ｔｗ、温度センサ４６により検出される変速機４の油温Ｔｏ、圧力センサ４７により検出される変速機４の油圧Ｐｏ、圧力センサ４８により検出されるエンジン１の吸気圧力Ｐｉ、及び回転速度センサ４９より検出されるエンジン回転数Ｎｅが含まれる。ここで、エンジン回転数Ｎｅは、エンジン１とモータジェネレータ２とが直結されていることから、モータジェネレータ２の回転数（本実施形態の説明において、「モータ回転数」という。）と等しい。
【００２９】
次に、図２のタイムチャートを参照して、本実施形態に係る駆動力源の切換制御について概念的に説明する。
図２では、駆動装置全体で発生する駆動力である目標総駆動力が一定である低速走行の場合を示している。このような走行状態において、所定の機関起動要求が発生したことをＨＣＭ２１が検知すると、ＨＣＭ２１は、駆動力源をエンジン１に切り換えるに当たって、前輪９，９の駆動力配分率が１００％の状態から、駆動力配分率を後輪７，７へ徐々に移行していき、最終的には、後輪７，７の駆動力配分率が１００％の状態とする。ここで、前輪９，９の駆動力（以下、「前輪駆動力」という。）を減少させるには、モータジェネレータ１０が発生するトルクを減少させるために、モータジェネレータ１０への通電をしかるべく制御すればよいことは、明らかである。
【００３０】
一方、後輪７，７の駆動力（以下、「後輪駆動力」という。）の増加に際しては、ＨＣＭ２１は、ＥＣＭ３１及びＭ／Ｃ３２に対して、エンジン１及びモータジェネレータ２が以下に述べるようにトルクを発生するように、制御指令を発生する。
図３は、駆動力源の切換えにおいて後輪駆動力を増加させる際のモータジェネレータ２のトルク（以下、「ＭＧ１トルク」という。）、エンジン１のトルク（以下、「エンジントルク」という。）及びエンジン回転数（前述の通り、モータ回転数と等しい。）の変化を示している。
【００３１】
ＨＣＭ２１は、モータジェネレータ１０による低速走行時に、時刻ｔ１において所定の機関起動要求を検出すると、まず、エンジン１を停止させたままでモータジェネレータ２を起動する。
ここで、機関起動要求は、（１）バッテリ１４の充電状態が所定レベル未満に低下したこと（換言すれば、残容量が所定量を下回ったこと）、（２）モータジェネレータ１０の温度Ｔｏが所定値以上となり、モータジェネレータ２について作動制限をかけるべきこと、（３）エンジン冷却水温度Ｔｗが所定値未満に低下したこと、（４）変速機４の油温Ｔｏが所定値未満に低下したこと、及び（５）変速機４の油圧Ｐｏが所定値未満に低下したことのうち、少なくとも１つが検出されたときに発生される。
【００３２】
そして、モータジェネレータ２は、その起動後、エンジン１の共振による不快な振動の発生を防止するべく、トルクを瞬時に立ち上げる。例えば、エンジン１の共振周波数が２００〜４００ｒｐｍの回転数域に存在するならば、このようなトルク制御により、時刻ｔ４までの短い時間のうちに、エンジン回転数を４５０ｒｐｍ付近にまで一気に上昇させる。
【００３３】
モータジェネレータ２によりトルクが出力されることにより、エンジン回転数が上昇するとともに、後輪駆動力が発生する。ここで、エンジン回転数と駆動力との関係は、補正係数等を除いた理論式として下式（１）で示される。なお、Ｆを駆動力、Ｎｅをエンジン回転数、Ｃｔをトルクコンバータ３のトルク容量、Ｒｔをトルク比、Ｒｇをギア伝達比、及びｒをタイヤ動半径とする。
【００３４】
Ｆ＝Ｎｅ＾２×Ｃｔ×Ｒｔ×Ｒｇ／ｒ ・・・（１）
その後、前輪駆動力を徐々に減少させながら、後輪駆動力を徐々に増加させていき、エンジン回転数の上昇に伴ってエンジン１の吸気負圧が充分に発達する時刻ｔ５を待って、その後の時刻ｔ３においてエンジン１を点火起動する。ここで、図３では、吸気負圧の充分な発達が、後輪７，７の駆動力配分率が１００％となる時刻ｔ２後に完了するものとして表示されている。しかしながら、吸気負圧の発達は、エンジン１の吸気系統の容量や、モータジェネレータ２によるエンジン回転数の引き上げ方にも依存する。従って、構成次第では、後輪７，７の駆動力配分率が１００％となる前に吸気負圧が充分に発達することも想定される。その場合には、その時点で、すなわち、前輪９，９からも駆動力が得られている状態でエンジン１を起動することとしてもよい。
【００３５】
なお、吸気負圧の充分な発達に要する時間（以下、「負圧発達時間」という。）に関して、Ｄレンジ・アイドルストップ直後の走行を想定し、この条件でのものを最大負圧発達時間とするとよい。例えば、負圧発達時間は、モータジェネレータ２の起動から１．２秒ほどとなる。
このようにエンジン１の起動時期を設定することで、起動に伴ってエンジン１から突発的に過大なトルクが発生することを防止できる。このとき、エンジントルクに多少のオーバーシュートは生じ得るものの、その分は、モータジェネレータ２を回転数制御して回生発電運転することにより相殺できるので、エンジン１への駆動力源の切換えを非常に滑らかに達成することが可能である。なお、エンジントルクの増加に呼応してモータトルクを減少させ、後輪駆動力を一定に維持する。
【００３６】
図４は、吸気負圧が充分に発達した後にエンジン１を起動することの効果を示したものであり、そのようにエンジン１を起動した場合に発生するトルクを曲線Ａで示している。また、比較のために、吸気負圧が不充分な状態でエンジン１を起動した場合のものを曲線Ｂで示している。
吸気負圧が不充分な状態でエンジン１を起動すると、筒内に空気が過剰に存在することとため、エンジン１から過大なトルクが発生し、大幅なオーバーシュートを生じてしまう。これをモータジェネレータ２の回転数制御により相殺することは、極めて高い制御精度が要求されるために困難である。
【００３７】
図５は、以上のように駆動力源を切り換えるための制御の流れを示したフロチャートである。
ステップ（以下、「Ｓ」と略す。）１では、アクセル開度ＡＰＯ及び車速Ｖを読み込み、これらに基づいて目標総駆動力を算出する。目標総駆動力は、前輪駆動力及び後輪駆動力の和に相当する。
【００３８】
Ｓ２では、現在、モータジェネレータ１０のみによるモータ走行中であるか否かを判定する。前述の通り、この条件には、車速Ｖが時速２０ｋｍよりも低いときが該当する。モータ走行中であると判定した場合は、Ｓ３へ進む。一方、モータ走行中でない（すなわち、エンジン１を作動している）と判定した場合は、本ルーチンをそのままリターンし、エンジン１により目標総駆動力を得るべく、 しかるべきエンジン制御を行う。
【００３９】
Ｓ３では、エンジン走行切換要求（機関起動要求）が発生したか否かを判定する。これが発生したと判定した場合は、Ｓ４へ進んで、駆動力源の切換えのための制御に移行する。その一方で、未だ発生していないと判定した場合は、本ルーチンをリターンして、モータジェネレータ１０による低速走行を継続する。
Ｓ４では、エンジン１を起動するに当たり、まず、モータジェネレータ２を起動する。そして、後輪駆動力を増加させながら、前輪駆動力を減少させる。本実施形態では、最終的に、後輪駆動力を目標総駆動力とし、前輪駆動力をゼロとする。
【００４０】
Ｓ５では、エンジン１の吸気圧力Ｐｉを直接検出するか、又はモータジェネレータ２の起動からの経過時間をカウントするなどして、エンジン１の吸気負圧が充分に発達したことが検出された後に、エンジン１を点火起動する。そして、エンジントルクの増加に応じてＭＧ１トルクを減少させ、ＭＧ１トルクをゼロとして駆動力源の切換えを完了する。
【００４１】
なお、以上では、エンジン１の起動時期を吸気負圧に基づいて設定したが、これに代えて、エンジン１が自立回転可能な回転速度に達したことをもって起動することとしてもよい。モータジェネレータ２によるトルク吸収作用が充分に得られれば、エンジントルクにある程度大きなオーバーシュートが生じたとしても、これを相殺することが可能だからである。
【００４２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。先の第１実施形態では、目標総駆動力を一定とする場合を例に説明したが、ここでは、加速要求が発生して、目標総駆動力が増加する場合について説明する。
まず、図６のタイムチャートを参照して、本実施形態に係る駆動力源の切換制御について概念的に説明する。
【００４３】
モータジェネレータ１０のみによる低速走行中に、時刻ｔ１においてアクセルが踏み込まれ、アクセル開度ＡＰＯが増加すると、それに応じて目標総駆動力が増加されて、車両が加速する。そして、時刻ｔ２において車速Ｖが所定値（ここでは、時速２０ｋｍ）に達すると、モータジェネレータ１０の出力限界となり、駆動力源をエンジン１に切り換えるべく機関起動要求が発生する。
【００４４】
ここで、モータジェネレータ１０の出力限界に達するまでは、モータジェネレータ１０により、若干のマージンを確保しながらも基本的には最大トルクを発生するように、モータジェネレータ１０への通電を制御する。
そして、時刻ｔ２において出力限界に達して機関起動要求が発生すると、エンジン１を起動することとなるが、その際には、まず、エンジン１を停止させたままでモータジェネレータ２を起動する。ここで、モータジェネレータ１０の発生可能なトルクは、回転速度により制限されるが、前輪９，９の駆動力配分率が減少されるため、モータジェネレータ１０の出力可能な範囲内でトルクを発生して、要求される前輪駆動力を得ることが可能である。
【００４５】
その後、エンジン１の吸気負圧が充分に発達した後の時刻ｔ３において、エンジン１を点火起動する。
エンジン１の起動後は、前輪駆動力を減少させるとともに、後輪駆動力を増加させ、モータジェネレータ１０のトルクがゼロとなる時刻ｔ４において駆動力源の切換えが完了する。
【００４６】
図７は、後輪駆動力を上記のように増加させる際のＭＧ１トルク、エンジントルク及びモータジェネレータ１０の回転数（以下、「モータ回転数」という。）の変化を示している。
時刻ｔ１においてアクセルが踏み込まれると、モータジェネレータ１０が回転数を上げ、車両を加速させる。
【００４７】
そして、時刻ｔ２においてモータジェネレータ１０が出力限界に達すると、機関起動要求が発生する。ここで、モータ回転数が車速Ｖに比例するため、モータジェネレータ１０は、これがトルクを発生しているか、あるいは、電流制御によりトルクを発生せずに回転する状態に置かれているかに拘わらず、時刻ｔ２後も車速Ｖの上昇に伴って回転数を上げる。
【００４８】
モータジェネレータ２は、エンジン１の共振を防止するべく、トルクを瞬時に立ち上げ、起動（時刻ｔ２）から時刻ｔ５までの短い時間のうちに、エンジン回転数を所定値にまで引き上げる。
そして、時刻ｔ６においてエンジン１の吸気負圧が充分に発達したことが検出されると、（多少の余裕をもって）時刻ｔ３においてエンジン１を点火起動する。ここで、エンジン１の起動に伴って発生する若干のオーバーシュートがモータジェネレータ２を回転数制御して回生発電運転することにより相殺されて、後輪駆動力が一定とされることは、前述同様である。
【００４９】
さらに、時刻ｔ３以降、エンジントルクを増加させるとともに、モータジェネレータ１０のトルクを減少させて、これを最終的にゼロとすることで、駆動力源の切換えが完了する。
以上のように、本発明によれば、エンジン１への駆動力源の切換えに際して、まず、モータジェネレータ２を起動してエンジン駆動輪（後輪７，７）の駆動力をある程度上昇させ、さらに、エンジン１の吸気負圧が充分に発達した状態でエンジン１を起動するので、エンジン１の起動に伴う駆動力の突発的な増加を防止して、不意な加速等の車両挙動を抑え、駆動力源の切換えを滑らかに行うことが可能となる。
【００５０】
なお、以上の実施形態の説明では、モータジェネレータ２をエンジン１のクランク軸の出力側に直結する構成としているが、これに限られるものではなく、例えば、モータジェネレータ２を任意の場所に取り付けて、ベルト又はチェーン等の巻掛媒体により、所定の変速比をもってエンジン１のクランク軸と接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両駆動装置の構成図
【図２】同上駆動装置の制御装置による駆動力源の切換制御の概念図
【図３】同上切換制御における後輪駆動力の変化を与えるためのＭＧ１トルク及びエンジントルクの制御を示す概念図
【図４】エンジントルクのオーバーシュートの抑制に関する説明図
【図５】上記切換制御のフローチャート
【図６】本発明の他の実施形態に係る駆動力源の切換制御の概念図
【図７】同上切換制御における後輪駆動力の変化を与えるためのＭＧ１トルク及びエンジントルクの制御を示す概念図
【符号の説明】
１…エンジン
２…モータジェネレータ
３…トルクコンバータ
４…自動変速機
５…動力伝達軸
６…後輪側差動装置
７…後輪
８…後輪駆動軸
９…前輪
１０…モータジェネレータ
１１…動力伝達軸
１２…前輪側差動装置
１３…前輪駆動軸
１４…バッテリ
１５ａ，１５ｂ…インバータ
２１…ハイブリッドコントロールモジュール
３１…エンジンコントロールモジュール
３２…モータコントローラ
３３…モータコントローラ

Claims (14)

1. 内燃機関と、該内燃機関のクランク軸と接続された出力軸を備える第１電気モータとを含んで構成され、第１駆動輪を駆動力が常時伝達される状態で駆動する第１駆動装置と、
   第２電気モータを含んで構成され、前記第１駆動装置とは機械的に独立した第２駆動輪を駆動する第２駆動装置と、を備えるハイブリッド車両駆動装置の制御装置であって、
   所定の走行条件において、前記内燃機関及び第１電気モータを停止する一方で前記第２電気モータを作動させて走行し、
   かかる走行状態にあるときに所定の機関起動要求が発生した場合には、前記第１電気モータを起動するとともに、前記第１電気モータによる前記第１駆動輪の駆動力を増加させながら前記第２電気モータによる前記第２駆動輪の駆動力を減少させ、前記第１電気モータの起動後、所定の機関起動条件が成立したことをもって前記内燃機関を起動することを特徴とするハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
2. 前記第１駆動装置と前記第１駆動輪とがトルクコンバータを介して連結された請求項１に記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
3. 前記第１駆動装置において、前記内燃機関のクランク軸と前記第１電気モータの出力軸とが一体に結合された請求項１又は２に記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
4. 前記所定の走行条件として、車速が所定値よりも低いことを含む請求項１〜３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
5. 前記機関起動要求を、前記第２電気モータのバッテリの残容量が所定量よりも少なくなったときに発生させる請求項１〜４のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
6. 前記機関起動要求を、前記第２電気モータの温度が所定値以上となったときに発生させる請求項１〜５のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
7. 前記機関起動要求を、機関冷却水の温度が所定値よりも低くなったときに発生させる請求項１〜６のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
8. 前記機関起動要求を、自動変速機の油温が所定値よりも低くなったときに発生させる請求項１〜７のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
9. 前記機関起動要求を、自動変速機の油圧が所定値よりも低くなったときに発生させる請求項１〜８のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
10. 前記所定の走行条件として、車速が所定値よりも低いことを含み、前記機関起動要求を、車速が前記所定値以上となったときに発生させる請求項１〜３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
11. 前記機関起動要求の発生に基づく前記第１電気モータの起動後、前記第１駆動輪の駆動力を増加させながら前記第２駆動輪の駆動力を減少させる際に、前記第１及び第２駆動輪の総駆動力を、運転状態に応じた目標駆動力に一致させる請求項１〜１０のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
12. 前記機関起動条件として、前記内燃機関の吸気負圧が所定値以上となったことを含む請求項１〜１１のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
13. 前記機関起動条件として、前記内燃機関が自立回転可能な所定の回転速度以上となったことを含む請求項１〜１１のいずれか１つに記載のハイブリッド車両駆動装置の制御装置。
14. 内燃機関と、該内燃機関のクランク軸と接続された出力軸を備える第１電気モータとを含んで構成され、第１駆動輪を駆動力が常時伝達される状態で駆動する第１駆動装置と、
    第２電気モータを含んで構成され、前記第１駆動装置とは機械的に独立した第２駆動輪を駆動する第２駆動装置と、を備えるハイブリッド車両駆動装置の制御装置において、
    運転状態に基づいて前記第１及び第２の駆動輪の総駆動力を算出する総駆動力算出手段と、
    前記総駆動力算出手段により算出された総駆動力のうち前記第１及び第２駆動輪のそれぞれに配分される駆動力の比率である駆動力配分率を制御する駆動力配分率制御手段と、
    前記内燃機関及び第１電気モータを停止する一方で前記第２電気モータを作動させて走行するべき所定の走行条件が成立しているか否かを判定する走行条件判定手段と、
    前記駆動力配分率制御手段により制御される前記第１駆動輪の駆動力配分率に相当する駆動力が得られるように前記第１駆動装置を制御する第１駆動装置制御手段と、を設け、
    前記駆動力配分率制御手段が、前記走行条件判定手段による判定結果に基づいて前記所定の走行状態にあるときに所定の機関起動要求が発生した場合に、前記第１駆動輪の駆動力配分率を増加させながら前記第２駆動輪の駆動力配分率を減少させ、また、
    前記第１駆動装置制御手段が、前記機関起動要求の発生により前記第１電気モータを起動するとともに、かかる起動後、所定の機関起動条件が成立したことをもって前記内燃機関を起動することを特徴とするハイブリッド車両駆動装置の制御装置。

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