JP5884891B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両の制御装置に係り、特に、エンジン始動を考慮したモータ走行領域の設定に関するものである。

モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両がそれである。この特許文献１には、クラッチを介してエンジンに連結された電動機を備えるハイブリッド車両において、電動機が出力可能な上限トルクと現在の電動機の発生トルクとの差分である余裕トルクが、エンジン始動時に要するモータトルク（始動用トルクに相当）以下のときにエンジン始動を開始することが提案されている。つまり、特許文献１に記載の技術では、電動機の上限トルクに対して始動用トルク（例えばエンジン始動時に駆動輪へ伝達される減速トルク分（すなわちエンジン始動に伴う駆動トルクの落ち込み分）を補償する始動補償トルク）分を残したトルク値がモータ走行時の走行用トルクとして用いることができる上限トルク（モータ走行可能トルクと称する）に設定されている。すなわち、始動用トルク分に基づいてモータ走行中にエンジン始動する始動閾値が設定されている。これにより、特許文献１の車両では、例えば駆動トルクの落ち込みに伴うエンジン始動時のショック（エンジン始動ショック）の発生が回避されている。

特開２００６−２９８０７９号公報

ところで、電動機の上限トルクから始動用トルクを減じてモータ走行可能トルクを設定するということは、実際にはそのモータ走行可能トルクを超えるトルク領域にてモータ走行できるにも拘わらず、エンジン始動が為されてしまうということであり、燃費が悪化する可能性がある。特に、大容量のバッテリ（すなわち電動機との間で電力を授受する蓄電装置）が搭載されている場合などは、モータ走行をより長く継続可能であるので、エンジン始動による燃費の悪化がより顕著に表れる。一方で、エンジン始動を考慮せずにモータ走行可能トルクを設定すると、電動機による始動用トルク分までも走行用トルクに回すことになり、エンジン始動時に駆動トルクに不足が生じ、エンジン始動ショックが増大する可能性がある。

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、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行している状態であるときに、充電容量が第１所定値よりも小さい場合は前記状態にあることを運転者に報知し、充電容量が前記第１所定値よりも小さな第２所定値よりも小さい場合はエンジンを始動するものであり、(c) 外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、(d) 前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことにある。

このようにすれば、電動機の動力をモータ走行に最大限活用できる。その背反として、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性があるが、始動用トルク分まで用いてモータ走行している状態を運転者に報知してあるので、たとえエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、そのエンジン始動ショックに対する違和感を抑制することができる。また、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することも考えられ、モータ走行に用いられる始動用トルク分が抑制されたり或いは無くされたりすることでエンジン始動ショックが抑制乃至回避される。よって、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。又、外部電源による電力を用いた所謂プラグインハイブリッド方式での走行では、例えば電動機へ供給可能な電力が比較的多く確保されることによって比較的長くモータ走行を継続することができると考えられる為、走行用トルクと始動用トルクとを出力可能なトルク範囲にてモータ走行を行うという手法を採用してモータ走行の領域を拡大することが有用となる。一方、エンジン動力或いは被駆動力による電力を用いた通常のハイブリッド方式での走行では、例えば電動機へ供給可能な電力が前記プラグインハイブリッド方式程確保されずそれ程長くモータ走行を継続することができないと考えられる為、走行用トルクを出力可能なトルク範囲にてモータ走行を行うという手法を採用してモータ走行中におけるエンジン始動時にエンジン始動ショックを抑制乃至回避することが有用となる。

ここで、前記目的を達成する為の第２の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行している状態であるときに、充電容量が第１所定値よりも小さい場合は前記状態にあることを運転者に報知し、充電容量が前記第１所定値よりも小さな第２所定値よりも小さい場合はエンジンを始動するものであり、(c) 前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものである。

このようにすれば、電動機の動力をモータ走行に最大限活用できる。その背反として、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性があるが、始動用トルク分まで用いてモータ走行している状態を運転者に報知してあるので、たとえエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、そのエンジン始動ショックに対する違和感を抑制することができる。また、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することも考えられ、モータ走行に用いられる始動用トルク分が抑制されたり或いは無くされたりすることでエンジン始動ショックが抑制乃至回避される。よって、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。又、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することが期待できる。

また、前記目的を達成する為の第３の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、その２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態が、その２つの電動機の出力トルクを前記少なくとも一方の電動機のみで賄うには前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行することになる状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、(c) 外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、(d) 前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことにある。このようにすれば、２つの電動機の動力をモータ走行に最大限活用できる。その背反として、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性があるが、２つの電動機の出力トルクを用いてモータ走行している状態を運転者に報知してあるので、たとえエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、そのエンジン始動ショックに対する違和感を抑制することができる。また、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することも考えられ、モータ走行に用いられる始動用トルク分が抑制されたり或いは無くされたりすることでエンジン始動ショックが抑制乃至回避される。よって、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。又、外部電源による電力を用いた所謂プラグインハイブリッド方式での走行では、例えば電動機へ供給可能な電力が比較的多く確保されることによって比較的長くモータ走行を継続することができると考えられる為、走行用トルクと始動用トルクとを出力可能なトルク範囲にてモータ走行を行うという手法を採用してモータ走行の領域を拡大することが有用となる。一方、エンジン動力或いは被駆動力による電力を用いた通常のハイブリッド方式での走行では、例えば電動機へ供給可能な電力が前記プラグインハイブリッド方式程確保されずそれ程長くモータ走行を継続することができないと考えられる為、走行用トルクを出力可能なトルク範囲にてモータ走行を行うという手法を採用してモータ走行中におけるエンジン始動時にエンジン始動ショックを抑制乃至回避することが有用となる。

また、前記目的を達成する為の第４の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、その２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態が、その２つの電動機の出力トルクを前記少なくとも一方の電動機のみで賄うには前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行することになる状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、(c) 前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものである。このようにすれば、２つの電動機の動力をモータ走行に最大限活用できる。その背反として、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性があるが、２つの電動機の出力トルクを用いてモータ走行している状態を運転者に報知してあるので、たとえエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、そのエンジン始動ショックに対する違和感を抑制することができる。また、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することも考えられ、モータ走行に用いられる始動用トルク分が抑制されたり或いは無くされたりすることでエンジン始動ショックが抑制乃至回避される。よって、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。又、運転者への報知によって運転者が車両に対する駆動要求量を低減することが期待できる。

また、第５の発明は、前記第１の発明乃至第４の発明の何れか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジン始動が要求された場合に或いはそのエンジン始動が予想される場合に、運転者への報知を開始することにある。このようにすれば、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを適切に両立させることができる。

また、第６の発明は、前記第１の発明乃至第５の発明の何れか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機としての第１電動機及び第２電動機と前記エンジンとにそれぞれ連結された複数の回転要素を有する差動機構を備え、前記差動機構は、前記複数の回転要素として、前記第１電動機に連結された回転要素、駆動輪に動力伝達可能に連結された出力回転部材である回転要素、及び前記エンジンのクランク軸に連結された回転要素を有し、前記第２電動機は、駆動輪に動力伝達可能に連結され、前記電動機に連結された回転要素以外の回転要素をロック作動により非回転部材に連結するロック機構を更に備え、前記ロック機構をロック作動させた状態にて前記第１電動機及び前記第２電動機からの出力トルクを併用して走行するモータ走行中に前記エンジンを始動する際は、そのロック機構を非ロック作動させて、前記第１電動機にて前記エンジンを始動するクランキングトルクを出力すると共に前記第２電動機にてそのクランキングトルクの反力トルクを補償するものである。このようにすれば、エンジン始動に備えて第２電動機については始動用トルクを担保して走行する必要があることに加え、第１電動機についてはクランキングトルクを出力する為にエンジン始動時は駆動トルクを全く出力することができず、モータ走行できる領域は実質的に第２電動機の走行用トルクを出力可能なトルク領域となり、折角２つの電動機があるにも拘わらず１つの電動機と同じになってしまうことに対して、本発明を採用することで、２つの電動機の動力をモータ走行に最大限活用すること（すなわち、２つの電動機の出力を用いてモータ走行時のパワーを引き出すこと）及びエンジン始動ショックを抑制することを両立させることができる。

また、第７の発明は、前記第１の発明乃至第５の発明の何れか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記電動機としての複数の電動機と前記エンジンとにそれぞれ連結された複数の回転要素を有する差動機構と、前記エンジンと前記複数の電動機のうちの何れかの電動機に連結された回転要素との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとを備え、前記複数の電動機のうちの何れの電動機も連結されていない回転要素を出力回転部材とするものであり、前記断接クラッチを解放して走行する前記モータ走行中に前記エンジンを始動する際は、その断接クラッチを係合させつつその断接クラッチに連結された前記電動機にて前記始動用トルクを出力するものである。このようにすれば、差動機構を介した複数の電動機でモータ走行する場合、エンジン始動に備えて始動用トルクを担保して走行する必要があることに加え、複数の電動機の出力トルクが釣り合った状態で走行する必要がある為に始動用トルクを出力する電動機以外の電動機においてもその始動用トルクに対応するトルクを使用不可トルクとして担保して走行する必要があり、それらの担保分に相当するトルク領域をモータ走行に用いることができないことに対して、本発明を採用することで、始動用トルクと使用不可トルクとを担保する必要がなくなる為、複数の電動機の動力をモータ走行に最大限活用すること（すなわち、複数の電動機の出力を用いてモータ走行時のパワーを引き出すこと）及びエンジン始動ショックを抑制することを両立させることができる。

また、第８の発明は、前記第１の発明乃至第５の発明の何れか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチを備え、前記断接クラッチを解放して前記電動機のみで走行するモータ走行中に前記エンジンを始動する際は、その断接クラッチを係合させつつ前記電動機にて前記始動用トルクを出力するものである。このようにすれば、電動機の動力をモータ走行に最大限活用すること（すなわちモータ走行領域が拡大すること）による燃費向上と、エンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。
また、前記目的を達成する為の第９の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、(c) 外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、(d) 前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことにある。
また、前記目的を達成する為の第１０の発明の要旨とするところは、(a) モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、(b) 前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、(c) 前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものであることにある。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 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。 遊星歯車装置における各回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、噛合クラッチ係合時の走行状態を示している。 エンジン始動における各トルクの状態の一例を、図３と同様の共線図上に示す図である。 本実施例でのモータ走行領域を従来例との比較で説明する図である。 走行状態の違いにより高負荷運転状態を解消する状態が異なることを説明する為に用いた電動機の駆動時特性図の一例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させる為の制御作動を説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。 本発明が適用される他のハイブリッド車両を説明する図である。 各回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、モータ走行時の走行状態を示している。 エンジン始動における各トルクの状態の一例を、図１０と同様の共線図上に示す図である。 本実施例でのモータ走行領域を従来例との比較で説明する図である。 本発明が適用される他のハイブリッド車両を説明する図である。 各回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、モータ走行時の走行状態を示している。 エンジン始動における各トルクの状態の一例を、図１４と同様の共線図上に示す図である。 本実施例でのモータ走行領域を従来例との比較で説明する図である。 ロック機構の他の一例であるブレーキを示す図である。

本発明において、好適には、前記ハイブリッド車両は、エンジン及び電動機を備え、電動機により走行することができるハイブリッド車両、そのハイブリッド車両ではあるが充電スタンドや家庭用電源などから車両に搭載された蓄電装置（バッテリ等）への充電が可能な所謂プラグインハイブリッド車両などである。特に、このプラグインハイブリッド車両は、ハイブリッド車両よりも蓄電装置の最大入出力許容値が大きくされると考えられる為、例えばモータ走行が可能な領域をより高い要求駆動トルクまで対応させることができる。また、例えば複数の電動機を備えている場合には、高い要求駆動トルクまで対応させる為に電動機を大きくするのではなく、複数の電動機を走行用の駆動力源として使用できるようにすることで、電動機の大型化を抑制することができる。

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、本発明が適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）の概略構成を説明する図であると共に、車両１０の各部を制御する為に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源である、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機と、左右１対の駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた、第１駆動部１６、第２駆動部１８、差動歯車装置２０、及び左右１対の車軸２２などとを備えて構成されている。また、車両１０には、エンジン１２により回転駆動されることで、油圧制御回路５４の元圧となる油圧を発生すると共に、第１駆動部１６や第２駆動部１８等に潤滑油を供給するオイルポンプ２４が備えられている。また、車両１０は、エンジン１２のクランク軸２６を非回転部材であるハウジング２８に対して固定するロック機構としての噛合クラッチ（ドッグクラッチ）４６を備えている。

第１駆動部１６は、遊星歯車装置３０及び出力歯車３２を備えて構成されている。遊星歯車装置３０は、第１電動機ＭＧ１に連結された回転要素であるサンギヤＳ、駆動輪１４に動力伝達可能に連結された回転要素であってピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲ、及び噛合クラッチ４６の係合作動（ロック作動）によりハウジング２８に連結された回転要素であってピニオンギヤＰを自転及び公転可能に支持するキャリヤＣＡを３つの回転要素（回転部材）として有する公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。キャリアＣＡは第１駆動部１６の入力軸としてのクランク軸２６に連結され、リングギヤＲは出力歯車３２に連結されている。すなわち、遊星歯車装置３０は、入力回転部材であってエンジン１２に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ、第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ、及び出力回転部材である第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲを備え、エンジン１２から出力される動力を第１電動機ＭＧ１及び出力歯車３２へ分配する動力分配機構であって、電気的無段変速機として機能する。出力歯車３２は、クランク軸２６と平行を成す中間出力軸３４と一体的に設けられた大径歯車３６と噛み合わされている。また、中間出力軸３４と一体的に設けられた小径歯車３８が、差動歯車装置２０のデフ入力歯車４０と噛み合わされている。

第２駆動部１８は、第２電動機ＭＧ２の出力軸であるＭＧ２出力軸４２に連結された第２出力歯車４４を備えて構成されている。第２出力歯車４４は、大径歯車３６と噛み合わされている。これにより、第２電動機ＭＧ２は、駆動輪１４に動力伝達可能に連結される。

第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータであるが、第１電動機ＭＧ１は少なくともジェネレータとしての機能を備え、第２電動機ＭＧ２は少なくともモータとしての機能を備える。第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、それぞれインバータユニット５０を介して蓄電装置５２に接続されている。

以上のように構成された車両１０において、第１駆動部１６におけるエンジン１２や第１電動機ＭＧ１からの動力は、遊星歯車装置３０を介して出力歯車３２に伝達され、中間出力軸３４に設けられた大径歯車３６及び小径歯車３８を介して差動歯車装置２０のデフ入力歯車４０に伝達される。また、第２駆動部１８における第２電動機ＭＧ２からの動力は、ＭＧ２出力軸４２及び第２出力歯車４４を介して大径歯車３６に伝達され、小径歯車３８を介してデフ入力歯車４０に伝達される。すなわち、車両１０においては、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の何れもが走行用の駆動源として用いられ得る。

噛合クラッチ４６は、外周に複数の噛合歯を備え、クランク軸２６と同じ軸心まわりに一体回転させられるように設けられたエンジン側部材４６ａと、そのエンジン側部材４６ａの噛合歯に対応する複数の噛合歯を備え、ハウジング２８に固設されたハウジング側部材４６ｂと、エンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂの噛合歯に噛み合わされるスプラインを内周側に備え、斯かるスプラインがエンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂの噛合歯に噛み合わされた状態でそれらエンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂに対して軸心方向の移動（摺動）可能に設けられたスリーブ４６ｃと、そのスリーブ４６ｃを軸心方向に駆動するアクチュエータ４６ｄとを、備えて構成されている。このアクチュエータ４６ｄは、油圧制御回路５４から供給されるブレーキ油圧Ｐbに応じてスリーブ４６ｃを、その内周側に設けられたスプラインがエンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされた状態と、ハウジング側部材４６ｂの噛合歯にのみ噛み合わされ且つエンジン側部材４６ａの噛合歯には噛み合わされない状態との間で移動させる油圧アクチュエータである。

例えば油圧制御回路５４から供給されるブレーキ油圧Ｐbが増加させられ、アクチュエータ４６ｄによりスリーブ４６ｃがエンジン側部材４６ａ及びハウジング側部材４６ｂ両方の噛合歯に噛み合わされる状態に移動させられると、すなわち係合作動（ロック作動）させられると、クランク軸２６が噛合クラッチ４６を介してハウジング２８に固定されることで、そのクランク軸２６はハウジング２８に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、噛合クラッチ４６の係合作動により、クランク軸２６はハウジング２８に固定（ロック）される。一方、例えば油圧制御回路５４から供給されるブレーキ油圧Ｐbが減少させられ、アクチュエータ４６ｄに備えられたリターンスプリングの付勢力等によりスリーブ４６ｃがハウジング側部材４６ｂの噛合歯にのみ噛み合わされ且つエンジン側部材４６ａには噛み合わされない状態に移動させられると、すなわち解放作動（非ロック作動）させられると、噛合クラッチ４６によりクランク軸２６がハウジング２８に対して固定された状態が解除されることで、そのクランク軸２６はハウジング２８に対して相対回転可能な状態とされる。また、ロック機構として噛合クラッチ４６を備えた構成においては、クランク軸２６のハウジング２８に対する引き摺りの発生を抑制できるという利点がある。

また、車両１０には、車両１０の各部を制御する制御装置としての電子制御装置８０が備えられている。この電子制御装置８０は、例えば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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１２の出力制御用や電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力制御用等に分けて構成される。また、電子制御装置８０には、車両１０に設けられた各センサ（例えばクランクポジションセンサ６０、出力回転速度センサ６２、レゾルバ等の第１電動機回転速度センサ６４、レゾルバ等の第２電動機回転速度センサ６６、油温センサ６８、アクセル開度センサ７０、バッテリセンサ７２など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎe及びクランク角度Ａcr、車速Ｖに対応する出力歯車３２の回転速度である出力回転速度Ｎout、第１電動機回転速度Ｎmg1、第２電動機回転速度Ｎmg2、第１駆動部１６等の潤滑油の温度である潤滑油温ＴＨoil、アクセル開度Ａcc、蓄電装置５２の充電状態（充電容量）ＳＯＣなど）が供給される。また、電子制御装置８０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１２、インジケータ４９、インバータ５０、油圧制御回路５４など）に各種指令信号（例えばエンジン制御指令信号Ｓe、電動機制御指令信号Ｓm、油圧制御指令信号Ｓpなど）が供給される。

図２は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図２において、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８２は、例えば電子スロットル弁の開閉、燃料噴射量、点火時期等を制御するエンジン制御指令信号Ｓeを出力し、目標エンジンパワーＰe^＊を発生する為のエンジントルクＴeの目標値が得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。また、ハイブリッド制御部８２は、第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の作動を制御する電動機制御指令信号Ｓmをインバータ５０に出力して、第１電動機トルクＴmg1や第２電動機トルクＴmg2の目標値が得られるように第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の出力制御を実行する。

具体的には、ハイブリッド制御部８２は、アクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて車両１０に対する駆動要求量としての要求駆動トルクを算出し、充電要求値（充電要求パワー）等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも１つから要求駆動トルクを発生させる。例えば、ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２の運転を停止させると共に第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の電動機のみを走行用の駆動源としてモータ走行（ＥＶ走行）する為のモータ走行モード、エンジン１２の動力に対する反力を第１電動機ＭＧ１の発電により受け持つことで出力歯車３２にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１電動機ＭＧ１の発電電力により第２電動機ＭＧ２を駆動することで駆動輪１４にトルクを伝達して少なくともエンジン１２を走行用の駆動源としてエンジン走行する為のエンジン走行モード（定常走行モード）、このエンジン走行モードにおいて蓄電装置５２からの電力を用いた第２電動機ＭＧ２の駆動トルクを更に付加して走行する為のアシスト走行モード（加速走行モード）等を、走行状態に応じて選択的に成立させる。ハイブリッド制御部８２は、要求駆動トルクが予め実験的或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた）閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方、要求駆動トルクが予め定められた閾値以上となるエンジン走行領域にある場合には、エンジン走行モード乃至アシスト走行モードを成立させる。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動トルクの他に、駆動輪１４における要求駆動力、駆動輪１４における要求駆動パワー、走行用駆動力源（エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２）の目標トルク等を用いることもできる。また、駆動要求量として、単にアクセル開度Ａccやスロットル弁開度や吸入空気量等を用いることもできる。

ハイブリッド制御部８２は、モータ走行モードを成立させた場合には、更に、第１電動機トルクＴmg1及び第２電動機トルクＴmg2を併用して走行することができる併用モードとするか、或いは第２電動機トルクＴmg2のみを用いて走行することができる単独モードとするかを判断する。例えば、ハイブリッド制御部８２は、モータ走行モードにおいて、第２電動機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄える場合には単独モードを成立させる一方で、第２電動機ＭＧ２のみでは要求駆動トルクを賄えない場合には併用モードを成立させる。但し、ハイブリッド制御部８２は、第２電動機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄えるときであっても、第２電動機ＭＧ２の動作点（例えば第２電動機回転速度Ｎmg2及び第２電動機トルクＴmg2で表される第２電動機の運転点）が第２電動機ＭＧ２の効率を悪化させる動作点として予め定められた領域内にある場合には、換言すれば第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を併用した方が効率が良い場合には、併用モードを成立させる。

ハイブリッド制御部８２は、モータ走行モードにおいて併用モードを成立させた場合には、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の運転効率に基づいて、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２にて要求駆動トルクを分担させる。例えば、ハイブリッド制御部８２は、併用モードのモータ走行時には、そのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクに基づいて予め定められた燃費優先のトルク分担率を求め、その分担率に基づいて要求駆動トルクに対する第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の各分担トルクを求める。そして、ハイブリッド制御部８２は、その各分担トルクを出力するように第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を制御してモータ走行させる。

また、ハイブリッド制御部８２は、モータ走行中には、バッテリセンサ７２による検出値に基づく蓄電装置５２の充電容量ＳＯＣに基づいて、エンジン１２による蓄電装置５２の充電が必要であるか否かを判断する。例えば、ハイブリッド制御部８２は、モータ走行中において、エンジン１２の動力により蓄電装置５２を充電する必要がある程の小さな充電容量として予め定められた閾値Ｓ１よりも実際の充電容量ＳＯＣが小さい場合には、エンジン１２を始動する必要がある（すなわちエンジン始動が要求された）と判断する。

ロック機構作動制御手段すなわちロック機構作動制御部８４は、噛合クラッチ４６の作動を制御する。具体的には、ロック機構作動制御部８４は、油圧制御回路５４からアクチュエータ４６ｄに供給されるブレーキ油圧Ｐbを制御することで、噛合クラッチ４６の係合作動乃至解放作動、すなわちクランク軸２６のハウジング２８に対する固定乃至その固定の解除を制御する。例えば、ロック機構作動制御部８４は、ハイブリッド制御部８２による併用モードのモータ走行が行われる場合には、油圧制御回路５８からアクチュエータ４６ｄに供給されるブレーキ油圧Ｐbを増加させることで噛合クラッチ４６を係合作動させて、クランク軸２６をハウジング２８に対して固定する。ロック機構作動制御部８４は、ハイブリッド制御部８２によるエンジン走行或いは単独モードのモータ走行が行われる場合には、そのブレーキ油圧Ｐbを減少させることで噛合クラッチ４６を解放作動させて、クランク軸２６のハウジング２８に対する固定を解除する。

エンジン走行モードにおける車両１０の作動について説明すると、キャリアＣＡに入力されるエンジントルクＴeに対して、第１電動機トルクＴmg1がサンギヤＳに入力される。この際、例えばエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeで表されるエンジン１２の運転点を燃費が最も良い動作点に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１の力行制御乃至反力制御により実行することができる。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る。また、単独モードでのモータ走行モードにおける車両１０の作動について説明すると、エンジン１２の駆動は行われず（すなわちエンジン１２が運転停止状態とされ）、その回転速度は零とされる。この状態においては、第２電動機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。また、第１電動機ＭＧ１は無負荷状態（フリー）とされている。

また、図３の共線図を用いて併用モードでのモータ走行モードにおける車両１０の作動について説明すると、エンジン１２の駆動は行われず、その回転速度は零とされる。また、ロック機構作動制御部８４により噛合クラッチ４６が係合作動させられ、エンジン１２が回転不能にロックされる。噛合クラッチ４６が係合作動された状態においては、第２電動機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。また、第１電動機ＭＧ１の反力トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。すなわち、車両１０においては、クランク軸２６が噛合クラッチ４６によりロックされることで、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動源として併用することができる。これにより、充電スタンドや家庭用電源などの外部電源４８（図１参照）から蓄電装置５２への充電が可能な所謂プラグインハイブリッド方式を採用するプラグインハイブリッド車両において、蓄電装置５２が大容量化（高出力化）される場合、第２電動機ＭＧ２の大型化を抑制しつつモータ走行の高出力化を実現することができる。

ここで、併用モードのモータ走行中に、エンジン始動が行われる場合、例えば充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなったことでエンジン始動が要求された場合、エンジン始動の為に先ずは、噛合クラッチ４６を解放作動させる必要がある。具体的には、図２に戻り、ロック機構作動制御部８４は、モータ走行中に、ハイブリッド制御部８２により充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さいと判定された場合には、噛合クラッチ４６による固定を解除する制御を行う。ハイブリッド制御部８２は、噛合クラッチ４６が解放された後に、図４に示すように、第１電動機回転速度Ｎmg1の上昇によってエンジン回転速度Ｎeを引き上げる為のクランキングトルクを第１電動機ＭＧ１から出力させる。ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２が自立運転可能乃至完爆可能な所定エンジン回転速度以上にエンジン回転速度Ｎeが上昇したら、エンジン１２への燃料噴射を行うと共にエンジン１２の点火を行ってエンジン１２を始動する。このようなエンジン始動制御では、図４に示すように、第１電動機ＭＧ１によるクランキングトルクに対する反力トルク（クランキング反力トルク、ＭＧ１反力）が出力歯車３２側に現れる為、ハイブリッド制御部８２は、エンジン始動に際してクランキング反力トルクを打ち消す（相殺する）為の始動補償トルクを第２電動機ＭＧ２から出力させる。つまり、クランキング反力トルクは、駆動輪１４へ伝達される減速トルクとなって駆動トルクの落ち込みを生じさせることから、この減速トルク分を相殺する（すなわちエンジン始動に伴う駆動トルクの落ち込み分を補償する）為の始動補償トルクを第２電動機ＭＧ２から出力させる。上記クランキングトルク及び始動補償トルクは、何れもエンジン始動時の始動用トルクである。このように、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、共に、モータ走行時の走行用トルク（駆動トルク）とエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機である。

ところで、電動機が出力可能な上限トルクから始動補償トルク分を減じたトルク値を、エンジン始動を判断する為のエンジン始動閾値に設定することで、クランキング時に電動機トルクＴmgに不足を生じさせず、駆動トルクの落ち込みに伴うエンジン始動ショックを回避乃至抑制しつつエンジン始動することが公知の手法（従来例）として提案されている。

一方、本実施例の車両１０では、図４に示すように、構成上、第１電動機ＭＧ１は、エンジン始動時にはクランキングトルクを出力する為に駆動トルクを全く出力することができない。その為、前記公知の手法を採用すると、第２電動機ＭＧ２はエンジン始動に備えて始動補償トルクを担保して走行する必要があると共に、第１電動機ＭＧ１はエンジンのクランキングに備える必要があることから、図５（特に従来例参照）に示すように、モータ走行領域は実質的にＭＧ２上限トルクから始動補償トルクを減じたエンジン始動閾値以下のトルク領域となり、折角２つの電動機があるにも拘わらず１つの電動機と同じになってしまう。

これに対して、本実施例の車両１０では、図５に示すように、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２における合計の上限トルクの領域（電動機ＭＧ１，ＭＧ２にてトルクを出力可能な全域、すなわち走行用トルクと始動用トルクとを出力可能なトルク範囲）をモータ走行が可能なモータ走行領域とする、新しい手法を採用する。このような新しい手法を採用することで、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の動力をモータ走行に最大限活用できる。その反面、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２にて始動用トルク分まで用いてモータ走行している状態では、見方を換えれば２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２からの出力トルクを実際に併用してモータ走行している状態では、エンジン始動時に前記エンジン始動ショックが増大してしまう可能性がある。上記２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２にて始動用トルク分まで用いてモータ走行している状態、及び上記２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２からの出力トルクを実際に併用してモータ走行している状態は、共に、高い駆動要求量に応じた高負荷運転を２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２により行っている状態であり、この状態を電動機ＭＧによる高負荷運転状態と称する。

そこで、本実施例の電子制御装置８０は、電動機ＭＧによる高負荷運転状態では、その状態にあることを運転者に報知する。これは、電動機ＭＧによる高負荷運転状態にあることを運転者に報知しておけば、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、エンジン始動ショックに対する違和感が抑制されるであろうという観点からである。或いは、これは、エンジン始動時にエンジン始動ショックが発生する可能性があることを報知していることにもなり、運転者に報知してない場合と比べ、エンジン始動ショックに対する違和感が抑制されると見ることもできる。或いは、これによって、運転者がアクセルを戻すなどして駆動要求量を低減することが考えられ、電動機ＭＧによる高負荷運転状態が抑制乃至解消されることでエンジン始動時のエンジン始動ショックが抑制乃至回避されることが期待できる。

高負荷運転状態にあることを運転者に報知する技術は、結果的に、エンジン始動ショックの抑制に繋がる技術であるので、エンジン始動が要求された場合に、運転者への報知を開始するようにしても良い。また、エンジン始動時にエンジン始動ショックが抑制乃至回避されるように、駆動要求量を低減する操作を積極的に促すように報知しても良い。

また、本実施例の電子制御装置８０は、電動機ＭＧによる高負荷運転状態では、その状態にあることを運転者に報知すると共に、エンジン始動の要求に対して、第２電動機ＭＧ２の作動領域が始動補償トルクを担保できるトルク領域（例えば従来例におけるモータ走行領域、図５参照）内とされるまでエンジン始動（例えばエンジン始動指令）を遅延させても良い。

「２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２における合計の上限トルクの領域；図５参照」までもモータ走行領域とする場合、相応の出力が可能な蓄電装置５２が備えられていることが望ましい為、上記新しい手法はプラグインハイブリッド車両にて採用することが有用である。このプラグインハイブリッド車両では、プラグインハイブリッド方式にて外部電源４８から蓄電装置５２へ充電された電力を用いてモータ走行することが可能であるが、これに限らず、例えばエンジン１２からの動力或いは駆動輪１４側からの被駆動力により蓄電装置５２を充電する通常のハイブリッド方式にて充電された回生電力を用いてモータ走行することが可能である。その為、比較的大容量大出力となるプラグインハイブリッド方式にて充電された電力を用いてモータ走行する場合は、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２における合計の上限トルクの領域にてモータ走行を行うこと（上記新しい手法に相当）が望ましい。一方で、比較的小容量小出力となる通常のハイブリッド方式にて充電された電力を用いてモータ走行する場合は、第２電動機ＭＧ２が走行用トルクを出力可能なトルク範囲にてモータ走行を行うこと（すなわち設定されたエンジン始動閾値以下のトルク領域をモータ走行領域とする公知の手法）が望ましい。

蓄電装置５２における電力の入出力を監視することで、プラグインハイブリッド方式にて充電された電力か通常のハイブリッド方式にて充電された電力かが明確とされる。蓄電装置５２は、プラグインハイブリッド方式にて電力が充電されるバッテリＡと通常のハイブリッド方式にて電力が充電されるバッテリＢとを備えて構成されても良い。これにより、何れの電力かが一層明確とされる。車両１０にモードスイッチを備え、プラグインハイブリッドモード（ＰＨＶモード）が選択された場合には上記新しい手法を実行し、ハイブリッドモード（ＨＶモード）が選択された場合には上記公知の手法を実行しても良い。このモードスイッチは、外部電源４８により充電された電力を用いてモータ走行するＰＨＶモードと、エンジン１２からの動力或いは駆動輪１４側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行するＨＶモードとを選択するスイッチであっても良い。

充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなってエンジン始動が要求された際に、第２電動機ＭＧ２の作動領域が始動補償トルクを担保できるトルク領域内とされるまでエンジン始動が遅延させられると、充電容量ＳＯＣは更に低下させられる。比較的大容量の蓄電装置５２では、ある程度の低下は許容されると考えられるが、閾値Ｓ１よりも更に小さな限界閾値Ｓ２を充電容量ＳＯＣが下回ったときには、始動補償トルクが担保されない為にエンジン始動ショックが増大するような状態であったとしてもエンジン始動することが望ましい。そこで、電子制御装置８０は、エンジン始動が遅延させられているときに、エンジン始動の必要性が更に増大した場合には（例えば充電容量ＳＯＣが限界閾値Ｓ２よりも低下した場合には）、エンジン１２を始動させる。

より具体的には、図２に戻り、インジケート制御手段すなわちインジケート制御部８６は、併用モードでのモータ走行時に、ハイブリッド制御部８２により実際の充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さいと判定された場合には、電動機ＭＧによる高負荷運転状態を抑制乃至解消するように運転者に報知する。インジケート制御部８６は、例えばインジケータ４９（図１参照）を点灯乃至点滅させること、ブザーやスピーカ等から音乃至音声を出すこと、運転席等を振動させること等を単独で行うことで或いは組み合わせることで、運転者に報知する。より具体的には、運転者が対応し易くなる為に、高負荷運転状態を抑制乃至解消する方法を示すように運転者に報知しても良い。例えば、図６の電動機の駆動時特性図上に示すように、走行状態（例えば図中の点Ａ、点Ｂ、点Ｃ）の違いにより、高負荷運転状態を解消する状態（図中の矢印）が異なるので、それぞれに応じた報知を行う。比較的低車速となる点Ａや比較的中車速となる点Ｂの走行状態では、アクセルを戻すように促す音声（例えば「アクセルを戻して下さい」）を出したり、比較的長い間隔で間欠するブザー音を出したり、或いはインジケータ４９を比較的長い間隔で点滅させたりする。或いは、比較的中車速となる点Ｂの走行状態では、車速Ｖを低下させるように促す音声（例えば「車速を落として下さい」）を出したり、比較的短い間隔で間欠するブザー音を出したり、或いはインジケータ４９を比較的短い間隔で点滅させたりする。また、比較的高車速となる点Ｃの走行状態では、アクセルを戻し、車速Ｖを低下させるように促す音声（例えば「アクセルを戻して、車速を落として下さい」）を出したり、連続したブザー音を出したり、或いはインジケータ４９を点灯させたりする。また、公知のオートクルーズ制御にて走行中の場合には、そのオートクルーズ制御を解除する操作を促したり、そのオートクルーズ制御を解除し、車速Ｖを低下させ易くしても良い。

駆動要求量判定手段すなわち駆動要求量判定部８８は、ハイブリッド制御部８２により実際の充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さいと判定された場合には、駆動要求量が予め定められた所定要求量よりも小さいか否かを判定する。所定要求量は、例えば第２電動機ＭＧ２が始動補償トルクを担保できる範囲で出力可能な最大の駆動要求量であり、エンジン始動閾値に相当する駆動要求量である。例えば、駆動要求量として要求駆動トルクを用いる場合には所定要求量は始動補償トルクであり、駆動要求量としてアクセル開度Ａccを用いる場合には所定要求量は始動補償トルクに対応する所定アクセル開度θ１であり、駆動要求量として要求駆動パワー（要求出力）を用いる場合には所定要求量は始動補償トルクに対応する所定要求出力Ｐ１である。

ハイブリッド制御部８２は、駆動要求量判定部８８により駆動要求量が所定要求量よりも小さいと判定された場合には、第２電動機ＭＧ２で反力をとりつつ第１電動機ＭＧ１のクランキングトルクによりエンジン回転速度Ｎeを上昇させてエンジン１２を点火するという第１電動機ＭＧ１の回転速度制御による一連のエンジン始動制御を実行する。一方で、ハイブリッド制御部８２は、駆動要求量判定部８８により駆動要求量が所定要求量以上であると判定された場合には、実際の充電容量ＳＯＣが限界閾値Ｓ２よりも小さいか否かを判定する。ハイブリッド制御部８２は、実際の充電容量ＳＯＣが限界閾値Ｓ２よりも小さいと判定した場合には、第１電動機ＭＧ１の回転速度制御による一連のエンジン始動制御を実行する。

図７は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図７のフローチャートは、併用モードでのモータ走行中であることが前提とされている。図８は、図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。

図７において、先ず、ハイブリッド制御部８２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば併用モードでのモータ走行中に実際の充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さいか否かが判定される。つまり、蓄電装置５２を充電する為にエンジン１２を始動する必要があるか否かが判定される。電動機ＭＧによる高負荷運転状態での走行中に、充電容量ＳＯＣが減少してきて、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２を用いた走行ができなくなるかを予測している。このＳ１０の判断が肯定される場合はインジケート制御部８６に対応するＳ２０において、電動機ＭＧによる高負荷運転状態を解消（停止）するように運転者に報知される（図８のｔ１時点）。次いで、駆動要求量判定部８８に対応するＳ３０において、駆動要求量（例えば要求駆動トルク，アクセル開度Ａcc，要求出力等）が所定要求量（エンジン始動閾値，所定アクセル開度θ１，所定要求出力Ｐ１等）よりも小さいか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合（図８のｔ３時点）はロック機構作動制御部８４及びハイブリッド制御部８２に対応するＳ４０において、アクチュエータ４６ｄに供給されるブレーキ油圧Ｐbが低下させられて噛合クラッチ４６が解放されると共に、噛合クラッチ４６の解放後に、第１電動機ＭＧ１の回転速度制御による一連のエンジン始動制御が実行される（図８のｔ３時点乃至ｔ４時点）。一方で、上記Ｓ３０の判断が否定される場合はハイブリッド制御部８２に対応するＳ５０において、例えば実際の充電容量ＳＯＣが限界閾値Ｓ２よりも小さいか否かが判定される。このＳ５０の判断が否定される場合は上記Ｓ２０に戻されるが肯定される場合はロック機構作動制御部８４及びハイブリッド制御部８２に対応するＳ６０において、上記Ｓ４０と同様に、噛合クラッチ４６が解放させられ、第１電動機ＭＧ１の回転速度制御による一連のエンジン始動制御が実行される。他方で、上記Ｓ１０の判断が否定される場合はハイブリッド制御部８２に対応するＳ７０において、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２を併用したモータ走行モードがそのまま継続される。

図８に示されるように、充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも低下したことで、電動機ＭＧによる高負荷運転状態を抑制乃至解消するように、インジケータ４９が点灯させられる（図８のｔ１時点）。この時点では、運転者の操作により駆動要求量が所定要求量より小さくされるまでエンジン始動が待機させられる。その後、運転者によるアクセルの低下操作（図８のｔ２時点以降）によりアクセル開度Ａccが所定アクセル開度θ１よりも低下させられると（図８のｔ３時点）、ブレーキ油圧Ｐbが低下させられて噛合クラッチ４６が解放されると共に、第１電動機ＭＧ１の回転速度制御による一連のエンジン始動制御が実行される（図８のｔ３時点乃至ｔ４時点）。この間は、クランキング反力トルクを打ち消す為の始動補償トルク及び第１電動機ＭＧ１がそれまでに出力していた走行用トルク分に対応するトルク分が、図８のｔ３時点での第２電動機トルクＴmg2に上乗せされて第２電動機ＭＧ２により出力される。エンジン１２が始動させられると（図８のｔ４時点）、インジケータ４９が消灯させられる（図８のｔ４時点以降）。

上述のように、本実施例によれば、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の動力をモータ走行に最大限活用できる。その背反として、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性があるが、高負荷運転状態にあることを運転者に報知してあるので、たとえエンジン始動ショックが増大したとしても、運転者に報知してない場合と比べ、そのエンジン始動ショックに対する違和感を抑制することができる。また、運転者への報知によって運転者が駆動要求量を低減することも考えられ、モータ走行に用いられる始動用トルク分が抑制されたり或いは無くされたりすることでエンジン始動ショックが抑制乃至回避される。よって、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。

また、本実施例によれば、外部電源４８により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記新しい手法を実行するものであり、エンジン１２からの動力或いは駆動輪１４側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記公知の手法を実行するので、所謂プラグインハイブリッド方式での走行では、例えば電動機ＭＧへ供給可能な電力が比較的多く確保されることによって比較的長くモータ走行を継続することができると考えられる為、前記新しい手法を採用してモータ走行領域を拡大することが有用となる。一方、通常のハイブリッド方式での走行では、例えば電動機ＭＧへ供給可能な電力がプラグインハイブリッド方式程確保されずそれ程長くモータ走行を継続することができないと考えられる為、前記公知の手法を採用してモータ走行中におけるエンジン始動時にエンジン始動ショックを抑制乃至回避することが有用となる。

また、噛合クラッチ４６をロック作動させた状態にて２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２でモータ走行する場合、前記公知の手法を採用するとエンジン始動に備えて第２電動機ＭＧ２については始動補償トルクを担保して走行する必要があることに加え、第１電動機ＭＧ１についてはクランキングトルクを出力する為にエンジン始動時は駆動トルクを全く出力することができず、モータ走行領域は実質的に第２電動機ＭＧ２の走行用トルクを出力可能なトルク領域となり、折角２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２があるにも拘わらず１つの電動機ＭＧ２と同じになってしまうことに対して、本実施例によれば、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の動力をモータ走行に最大限活用すること（すなわち、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力を用いてモータ走行時のパワーを引き出すこと）及びエンジン始動ショックを抑制することを両立させることができる。

また、本実施例によれば、エンジン始動が要求された場合に、運転者への報知を開始するので、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを適切に両立させることができる。

また、本実施例によれば、運転者に報知することは、モータ走行に要求される電動機ＭＧのパワーを低下させる操作を促すものであるので、運転者への報知によって運転者が駆動要求量を低減することが期待できる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図９は、本発明が適用される他のハイブリッド車両１００（以下、車両１００という）の概略構成を説明する図である。この図９に示すように、車両１００は、車両１０と同様に差動機構としての遊星歯車装置１０２を備えているが、遊星歯車装置１０２に対するエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の連結関係が車両１０と相違する。特には、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１とは、クラッチＣ１を介して間接的に連結されると共に、遊星歯車装置１０２の同じ回転要素（リングギヤＲ）に連結されている。複数の電動機ＭＧ１，ＭＧ２のうちの何れの電動機も連結されていない遊星歯車装置１０２の回転要素（キャリヤＣＡ）が出力回転部材として出力歯車３２と連結されている。クラッチＣ１は、エンジン１２と第１電動機ＭＧ１との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとして機能する。そして、この車両１００においては、クラッチＣ１、クラッチＣ２、及びブレーキＢ１の各係合状態を切り換えると共に、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の各作動状態を切り換えることで、例えばモータ走行モード、エンジン走行モード（例えばシリーズハイブリッド走行モード、パラレルハイブリッド走行モード）が可能である。特には、クラッチＣ１及びブレーキＢ１を解放すると共にクラッチＣ２を係合することで、図１０の共線図に示すように、クラッチＣ１を解放した状態で複数の電動機（第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２）のみを走行用の駆動力源として走行するモータ走行が可能である（モータ走行モードにおける併用モードに相当）。

ここで、併用モードでのモータ走行中に、エンジン始動が要求された場合について検討する。このような場合、電子制御装置８０は、図１１に示すように、クラッチＣ１を係合させることによってエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジン始動を行う。エンジン回転速度Ｎeを引き上げるトルクは、クラッチＣ１のトルク容量に応じてエンジン１２側へ伝達される第１電動機トルクＴmg1である為、駆動輪１４へ伝達される減速トルクとなって駆動トルクの落ち込みを生じさせる。従って、この減速トルク分を相殺する為の始動補償トルクを第１電動機ＭＧ１から出力させる。このように、第１電動機ＭＧ１は、モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機である。

ところで、電動機が出力可能な上限トルクから始動補償トルク分を減じたトルク値をエンジン始動閾値に設定することで、エンジン始動ショックを回避乃至抑制しつつエンジン始動することが公知の手法として提案されている。一方、本実施例の車両１００では、図１０に示すように、構成上、第１電動機ＭＧ１と第２電動機ＭＧ２とが釣り合った（バランスした）状態で走行する必要がある。その為、前記公知の手法を採用すると、第１電動機ＭＧ１はエンジン始動に備えて始動補償トルクを担保して走行する必要があると共に、第２電動機ＭＧ２はその始動補償トルク分と釣り合うトルク分が自動的に使用不可トルクとして制限を受けることから、図１２（特に従来例参照）に示すように、モータ走行領域は２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２における合計の上限トルクから始動補償トルク及び使用不可トルクを減じたエンジン始動閾値以下のトルク領域となってしまう。

これに対して、本実施例の車両１００では、図１２に示すように、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２における合計の上限トルクの領域をモータ走行領域とする新しい手法を採用する。このような新しい手法を採用することで、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の動力をモータ走行に最大限活用できる。その反面、電動機ＭＧによる高負荷運転状態では、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性がある。そこで、本実施例の電子制御装置８０は、電動機ＭＧによる高負荷運転状態では、その状態にあることを運転者に報知する。

本実施例においても、前述の実施例と同様に、燃費向上とエンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。具体的には、遊星歯車装置１０２を介した２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２でモータ走行する場合、前記公知の手法を採用するとエンジン始動に備えて始動補償トルクを担保して走行する必要があることに加え、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の出力トルクが釣り合った状態で走行する必要がある為に始動補償トルクを出力する第１電動機ＭＧ１以外の第２電動機ＭＧ２においてもその始動補償トルクに対応する使用不可トルクを担保して走行する必要があり、それらの担保分に相当するトルク領域をモータ走行に用いることができないことに対して、本実施例によれば、始動補償トルクと使用不可トルクとを担保する必要がなくなる為、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２の動力をモータ走行に最大限活用すること及びエンジン始動ショックを抑制することを両立させることができる。

図１３は、本発明が適用される他のハイブリッド車両２００（以下、車両２００という）の概略構成を説明する図である。この図１３に示すように、車両２００は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路を断接する断接クラッチＫ０、電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速機２０２を備えている。この車両２００では、図１４の共線図に示すように、断接クラッチＫ０を解放した状態で電動機ＭＧのみを走行用の駆動力源として走行するモータ走行が可能である（モータ走行モード）。また、断接クラッチＫ０を係合した状態で少なくともエンジン１２を走行用の駆動力源として走行するエンジン走行とが可能である（エンジン走行モード）。

ここで、モータ走行モードでの走行中に、エンジン始動が要求された場合について検討する。このような場合、電子制御装置８０は、図１５に示すように、断接クラッチＫ０を係合させることによってエンジン回転速度Ｎeを引き上げてエンジン始動を行う。エンジン回転速度Ｎeを引き上げるトルクは、断接クラッチＫ０のトルク容量に応じてエンジン１２側へ伝達される電動機トルクＴmgである為、駆動輪１４へ伝達される減速トルクとなって駆動トルクの落ち込みを生じさせる。従って、この減速トルク分を相殺する為の始動補償トルクを電動機ＭＧから出力させる。このように、電動機ＭＧは、モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機である。

ところで、電動機ＭＧが出力可能な上限トルクから始動補償トルク分を減じたトルク値をエンジン始動閾値に設定することで、エンジン始動ショックを回避乃至抑制しつつエンジン始動することが公知の手法として提案されている。一方、この公知の手法を採用すると、電動機ＭＧはエンジン始動に備えて始動補償トルクを担保して走行する必要があることから、図１６（特に従来例参照）に示すように、モータ走行領域は電動機ＭＧにおけるＭＧ上限トルクから始動補償トルクを減じたエンジン始動閾値以下のトルク領域となってしまう。

これに対して、本実施例の車両２００では、図１６に示すように、電動機ＭＧの上限トルクの領域（電動機ＭＧにてトルクを出力可能な全域）をモータ走行領域とする新しい手法を採用する。このような新しい手法を採用することで、電動機ＭＧの動力をモータ走行に最大限活用できる。その反面、電動機ＭＧによる高負荷運転状態（すなわち始動補償トルク分まで用いてモータ走行している状態）では、エンジン始動時にエンジン始動ショックが増大してしまう可能性がある。そこで、本実施例の電子制御装置８０は、電動機ＭＧによる高負荷運転状態では、その状態にあることを運転者に報知する。

本実施例においても、前述の実施例と同様に、電動機ＭＧの動力をモータ走行に最大限活用すること（すなわちモータ走行領域が拡大すること）による燃費向上と、エンジン始動ショックの抑制とを両立させることができる。

以上、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、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１では、ロック機構として噛合クラッチ４６を例示したが、これに限らない。ロック機構は、例えばクランク軸２６の正回転方向の回転を許容し且つ負回転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ、油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置、乾式の係合装置、電磁アクチュエータによってその係合状態が制御される電磁式摩擦係合装置（電磁クラッチ）、磁粉式クラッチなどであっても良い。図１７は、油圧式摩擦係合装置であるブレーキＢを示す図である。図１７において、ブレーキＢは、例えば油圧制御回路５４から供給されるブレーキ油圧Ｐbに応じてその係合状態が係合乃至解放の間で制御される。また、必要に応じてスリップ係合させられても良い。ブレーキＢの解放時には、エンジン１２のクランク軸２６はハウジング２８に対して相対回転可能な状態とされる。一方、ブレーキＢの係合時には、クランク軸２６はハウジング２８に固定（ロック）される。尚、このブレーキＢは、例えばハウジング２８とクランク軸２６とを選択的に連結するクラッチでも良い。

また、前述の実施例１の車両１０は、ロック機構を備え、２つの電動機ＭＧ１，ＭＧ２にてモータ走行が可能であったが、必ずしもロック機構を備える必要はない。ロック機構を備えない場合には、例えば第２電動機ＭＧ２にてモータ走行することになるが、本発明を適用することで、始動補償トルク分までモータ走行に用いることができる。また、本発明が適用される車両は、プラグインハイブリッド車両に限定されない。

また、前述の実施例では、エンジン始動が要求された場合に、エンジン１２を始動する必要があると判断したが、これに限らない。例えば、エンジン始動が予想される場合、或いはエンジン始動が要求されると予想される場合に、エンジン１２を始動する必要があると判断しても良い。上記予想される場合は、例えば蓄電装置５２の充電容量ＳＯＣの低下速度、及び実際の充電容量ＳＯＣと閾値Ｓ１との差などに基づいて、充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなることが予測された場合である。また、前述の実施例では、エンジン始動が要求された場合として、充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなった場合を例示したが、これに限らず、例えば駆動要求量が更に増大した場合などであっても良い。

また、前述の実施例（特に図７のフローチャート）では、充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなった場合に、電動機ＭＧによる高負荷運転状態を解消するように運転者に報知されたが、これに限らない。例えば、まもなくエンジン始動が行われる場合に、運転者への報知を開始しても良いし、電動機ＭＧによる高負荷運転状態になった場合に、その状態を運転者に報知するだけでも良い。また、前述の実施例では、充電容量ＳＯＣが閾値Ｓ１よりも小さくなった場合に、駆動要求量が所定要求量よりも小さくされたことを条件として一連のエンジン始動制御を開始したが、実際の第２電動機トルクＴmg2が所定要求量に対応する所定トルクよりも小さくされたことを条件としてそのエンジン始動制御を開始しても良い。

また、前述の実施例の車両１０では、差動機構の３つの回転要素の各々がエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２に連結される構成であったが、これに限らない。例えば、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても本発明は適用され得る。例えば、差動機構が４つの回転要素を有する場合には、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に連結された回転要素以外の回転要素である、エンジン１２に連結された回転要素或いはエンジン１２も連結されていない回転要素がロック機構により回転停止させられる。また、電動機は、第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２以外に備えられていても良い。また、エンジン１２や複数の電動機は、直接的に或いは歯車機構等を介して間接的に差動機構の各回転要素に連結される。

また、前述の実施例において、第２電動機ＭＧ２は、直接的に或いは歯車機構等を介して間接的に出力歯車３２や中間出力軸３４や駆動輪１４等に連結されたり、駆動輪１４とは別の一対の車輪に直接的に又は間接的に連結されたりしても良い。そのように第２電動機ＭＧ２が別の一対の車輪に連結されておればその別の一対の車輪も駆動輪に含まれる。要するに、エンジン１２からの動力で駆動される駆動輪と第２電動機ＭＧ２からの動力で駆動される駆動輪とは、別個の車輪であっても差し支えないということである。

また、前述の実施例において、遊星歯車装置３０，１０２は、ダブルプラネタリの遊星歯車装置であっても良い。また、遊星歯車装置３０，１０２は、例えばピニオンに噛み合う一対のかさ歯車を有する差動歯車装置であっても良い。

尚、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。

１０，１００，２００：ハイブリッド車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２６：クランク軸
２８：ハウジング（非回転部材）
３０，１０２：遊星歯車装置（差動機構）
４６：噛合クラッチ（ロック機構）
４８：外部電源
４９：インジケータ
８０：電子制御装置（制御装置）
８２：ハイブリッド制御部
８６：インジケート制御部
Ｂ：ブレーキ（ロック機構）
ＭＧ：電動機
ＭＧ１：第１電動機（電動機）
ＭＧ２：第２電動機（電動機）

Claims (10)

1. モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行している状態であるときに、充電容量が第１所定値よりも小さい場合は前記状態にあることを運転者に報知し、充電容量が前記第１所定値よりも小さな第２所定値よりも小さい場合はエンジンを始動するものであり、
   外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、
   前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. モータ走行時の走行用トルクとエンジン始動時の始動用トルクとを出力する電動機を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行している状態であるときに、充電容量が第１所定値よりも小さい場合は前記状態にあることを運転者に報知し、充電容量が前記第１所定値よりも小さな第２所定値よりも小さい場合はエンジンを始動するものであり、
   前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態が、該２つの電動機の出力トルクを前記少なくとも一方の電動機のみで賄うには前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行することになる状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、
   外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、
   前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態が、該２つの電動機の出力トルクを前記少なくとも一方の電動機のみで賄うには前記始動用トルク分まで用いて前記モータ走行することになる状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、
   前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記エンジン始動が要求された場合に或いは該エンジン始動が予想される場合に、運転者への報知を開始することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記電動機としての第１電動機及び第２電動機と前記エンジンとにそれぞれ連結された複数の回転要素を有する差動機構を備え、
   前記差動機構は、前記複数の回転要素として、前記第１電動機に連結された回転要素、駆動輪に動力伝達可能に連結された出力回転部材である回転要素、及び前記エンジンのクランク軸に連結された回転要素を有し、
   前記第２電動機は、駆動輪に動力伝達可能に連結され、
   前記電動機に連結された回転要素以外の回転要素をロック作動により非回転部材に連結するロック機構を更に備え、
   前記ロック機構をロック作動させた状態にて前記第１電動機及び前記第２電動機からの出力トルクを併用して走行するモータ走行中に前記エンジンを始動する際は、該ロック機構を非ロック作動させて、前記第１電動機にて前記エンジンを始動するクランキングトルクを出力すると共に前記第２電動機にて該クランキングトルクの反力トルクを補償するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記電動機としての複数の電動機と前記エンジンとにそれぞれ連結された複数の回転要素を有する差動機構と、
   前記エンジンと前記複数の電動機のうちの何れかの電動機に連結された回転要素との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチとを備え、
   前記複数の電動機のうちの何れの電動機も連結されていない回転要素を出力回転部材とするものであり、
   前記断接クラッチを解放して走行する前記モータ走行中に前記エンジンを始動する際は、該断接クラッチを係合させつつ該断接クラッチに連結された前記電動機にて前記始動用トルクを出力するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接する断接クラッチを備え、
   前記断接クラッチを解放して前記電動機のみで走行するモータ走行中に前記エンジンを始動する際は、該断接クラッチを係合させつつ前記電動機にて前記始動用トルクを出力するものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、
   外部電源により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクと前記始動用トルクとの合計のトルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行い、
   前記エンジンからの動力或いは駆動輪側からの被駆動力により充電された電力を用いてモータ走行する場合は、前記走行用トルクを出力可能なトルク範囲にて前記モータ走行を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
10. モータ走行時の走行用トルクを出力する２つの電動機を備え、該２つの電動機の少なくとも一方の電動機はエンジン始動時の始動用トルクを出力するハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記２つの電動機からの出力トルクを併用して前記モータ走行している状態では、その状態にあることを運転者に報知するものであり、
    前記運転者に報知することは、前記モータ走行に要求される前記電動機のパワーを低下させる操作を促すものであることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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