JP6756606B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本開示は、ハイブリッド車両に関し、特に、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の始動技術に関する。

特開２００６−４６４８７号公報（特許文献１）は、エンジンと第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを含む駆動装置と、駆動装置と駆動輪との間に設けられた変速機と、エンジンの動力を用いて油圧を発生する機械式オイルポンプとを備えるハイブリッド車両を開示する。

変速機は、駆動装置に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、油圧式の摩擦係合要素とを含む。摩擦係合要素は、機械式オイルポンプが発生した油圧によって、変速機の入力軸と出力軸との間で動力を伝達可能な係合状態になるように構成される。

上記のハイブリッド車両においては、変速機の摩擦係合要素が係合状態である場合に、駆動装置が発生した動力が変速機を介して駆動輪に伝達される。

特開２００６−４６４８７号公報

特許文献１に開示されたハイブリッド車両においては、変速機の摩擦係合要素が係合状態でない場合には、変速機の入力軸が駆動輪に接続されてないフリー状態となるため、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータを用いてエンジンの始動を行なうことが技術的に非常に難しくなる。そのため、車両の走行中にユーザによるシステム停止操作によりエンジンが停止して機械オイルポンプが停止すると、変速機の摩擦係合要素を係合状態に維持できなくなる。その結果、車両の走行中にユーザがシステム再始動操作を行なっても、エンジンを再始動できない状態となってしまい、ユーザの利便性が悪化することが懸念される。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、駆動装置と駆動輪との間に変速装置を備えるハイブリッド車両において、走行中にユーザによるシステム停止操作によってエンジンが停止しても、エンジンを再始動できない状況に陥ることを抑制することである。

（１） 本開示によるハイブリッド車両は、駆動力を発生する駆動装置と、駆動装置と駆動輪との間に設けられた変速装置とを備える。変速装置は、駆動装置に接続される入力軸と、駆動輪に接続される出力軸と、外部から供給される油圧によって入力軸と出力軸との間で動力を伝達可能な係合状態となる係合要素とを含む。駆動装置は、内燃機関と、第１回転電機と、内燃機関と第１回転電機と変速装置の入力軸とを機械的に連結する遊星歯車機構と、変速装置の入力軸に連結された第２回転電機とを含む。ハイブリッド車両は、さらに、内燃機関の動力を用いて係合要素に供給される油圧を発生する機械ポンプと、電力を用いて係合要素に供給される油圧を発生する電動ポンプと、駆動装置、変速装置および電動ポンプを制御する制御装置とを備える。制御装置は、ハイブリッド車両が所定値以上の車速での走行中にユーザによるシステム停止操作によって内燃機関が停止されている場合、電動ポンプの作動を継続する。

上記構成によれば、走行中にシステム停止操作によって内燃機関が停止されている場合、電動ポンプの作動が継続される。これにより、走行中に内燃機関の停止に伴なって機械ポンプが停止しても、変速装置の係合要素を係合状態にするための油圧が電動ポンプによって確保される。そのため、走行中にシステム停止操作によって内燃機関が停止しても、内燃機関を再始動できない状況に陥ることを抑制することができる。

（２） ある実施の形態においては、制御装置は、電動ポンプの作動継続中に係合要素が係合状態である場合、ユーザによるシステム始動操作に従って内燃機関を始動する始動処理を行なう。制御装置は、電動ポンプの作動継続中に係合要素が係合状態でない場合、システム始動操作があっても始動処理を行なわない。

上記構成によれば、電動ポンプの作動継続中に係合要素が係合状態である場合、変速機の入力軸が駆動輪に接続された状態となり内燃機関を再始動し得る状況であるため、ユーザによるシステム始動操作に従って内燃機関を始動する始動処理が行なわれる。これにより、走行中であっても内燃機関を再始動することができる。一方、電動ポンプの作動継続中に係合要素が係合状態でない場合、変速機の入力軸が駆動輪に接続されてないフリー状態であり内燃機関の再始動が難しい状況であるため、システム始動操作があっても始動処理を行なわれない。これにより、内燃機関の再始動が難しい状況で無駄に内燃機関の始動処理を行なうことを回避することができる。

（３） ある実施の形態においては、制御装置は、始動処理によっても内燃機関が始動しない場合、始動処理を停止して内燃機関を停止状態に維持する。

上記構成によれば、始動処理によっても内燃機関が始動しない場合には、始動処理が停止される。これにより、何らかの要因で内燃機関が再始動しない状況で無駄に内燃機関の始動処理を継続することを回避することができる。

（４） ある実施の形態においては、制御装置は、電動ポンプの作動継続中に車速が所定値未満になると、電動ポンプを停止して内燃機関を停止状態に維持する。

車速が所定値（たとえば時速数ｋｍ程度）未満である場合には、直ぐに停車可能な状況であり走行中にシステム再起動を要するような緊急性は低いと想定される。そこで、上記構成による制御装置は、電動ポンプの作動継続中に車速が所定値未満になると、電動ポンプを停止して内燃機関を停止状態に維持する。これにより、必要以上に電動ポンプの作動を継続し続けることを回避することができる。

車両の全体構成図である。 駆動装置および自動変速装置の構成の一例を示す図である。 自動変速装置の係合作動表を示す図である。 差動部および自動変速装置によって構成される変速機構の共線図である。 ＩＧオフ状態での惰性走行中に、ＡＴクラッチが係合していない状態でエンジン始動処理を行なう場合の制御状態の一例を変速機構の共線図上に示す図である。 ＩＧオフ状態での惰性走行中に、ＡＴクラッチが係合している状態でエンジン始動処理を行なう場合の制御状態の一例を変速機構の共線図上に示す図である。 ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャートである。 走行中にシステム停止操作およびシステム始動操作が行なわれる場合の状態変化の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

＜車両の構成＞
図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、駆動装置１０と、自動変速装置３０と、差動歯車装置４２と、駆動輪４４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０とを備える。

駆動装置１０は、エンジン１１と、差動部２０とを含む。エンジン１１は、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等によって構成される内燃機関である。差動部２０は、エンジン１１に連結される。差動部２０は、モータジェネレータと、エンジン１１の出力を自動変速装置３０とモータジェネレータとに分割する動力分割装置とを含む（後述の図２参照）。

自動変速装置３０は、駆動装置１０の差動部２０と差動歯車装置４２（駆動輪４４）との間に設けられる。自動変速装置３０は、差動部２０に接続される入力軸３１の回転速度と差動歯車装置４２（駆動輪４４）に接続される出力軸３６の回転速度との比である変速比（ギヤ段）を変更可能に構成される。駆動装置１０および自動変速装置３０の構成については、後ほど詳しく説明する。

差動歯車装置４２は、自動変速装置３０の出力軸３６に連結され、自動変速装置３０から出力される動力を駆動輪４４へ伝達する。

さらに、車両１は、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ」ともいう）２７と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２８と、蓄電装置２９とを備える。

蓄電装置２９は、車両１の走行用の電力を蓄える二次電池である。なお、蓄電装置２９は、大容量のキャパシタであってもよい。

ＳＭＲ２７は、ＥＣＵ６０からの制御信号に応じて開閉される。ＳＭＲ２７が閉じられると蓄電装置２９がＰＣＵ６０に接続され、ＳＭＲ２７が開かれると蓄電装置２９がＰＣＵ６０から切り離される。

ＰＣＵ２８は、ＳＭＲ２７を介して蓄電装置２９に電気的に接続され、ＥＣＵ６０からの制御信号に基づいて、蓄電装置２９の電力を差動部２０のモータジェネレータに供給してモータジェネレータを駆動したり、差動部２０のモータジェネレータによって発電される電力を蓄電装置２９に供給して蓄電装置２９を充電したりする。

さらに、車両１は、電動式オイルポンプ（以下「ＥＯＰ」ともいう）５０と、機械式オイルポンプ（以下「ＭＯＰ」ともいう）６０と、油圧回路７０とを備える。

ＥＯＰ５０は、後述する補機電池７から供給される電力（より詳しくは補機電池７から供給される電力で作動する図示しないモータの動力）によって駆動されてオイルパンに貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを油圧回路７０に供給する。したがって、エンジン１１が停止されても、ＥＯＰ５０は駆動可能である。ＥＯＰ５０の出力油圧は、ＥＣＵ６０からの指令信号によって制御される。

一方、ＭＯＰ６０は、エンジン１１の動力によって駆動されてオイルパンに貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを油圧回路７０に供給する。したがって、エンジン１１が作動されるとＭＯＰ６０も駆動され、エンジン１１が停止されるとＭＯＰ６０も停止される。

油圧回路７０は、ＥＯＰ５０およびＭＯＰ６０の少なくとも一方からのオイルを差動部２０および自動変速装置３０に供給する。差動部２０および自動変速装置３０に供給されたオイルは、差動部２０および自動変速装置３０の潤滑油および冷却油として作用する。図１に示す一点鎖線は、オイルの流れを示している。

油圧回路７０には、自動変速装置３０内の摩擦係合要素（後述）を係合させるための油圧を調整するリニアソレノイド弁（図示せず）が設けられる。リニアソレノイド弁は、ＥＣＵ６０からの油圧指令値に応じた油圧を発生して自動変速装置３０内の摩擦係合要素（後述）に供給する。これにより、自動変速装置３０内の摩擦係合要素が係合状態（自動変速装置３０の入力軸３１と出力軸３６との間で動力を伝達可能な状態）となる。

さらに、車両１は、プッシュスイッチ２と、補機電池７と、ＩＧ（イグニッション）リレー８と、ＩＧＣＴリレー９とを備える。

プッシュスイッチ２は、ユーザがシステム始動操作およびシステム停止操作を入力するための操作スイッチである。システム始動操作は、ＥＣＵ６０を含む車両システム（車両１を走行させるための機器）を起動するための操作である。ＩＧオフ操作は、車両システムを停止するための操作である。

補機電池７は、ＥＣＵ６０およびＥＯＰ５０などを含む車両１の補機を作動させるための比較的低い電圧の電力を蓄える二次電池である。補機電池７は、代表的には鉛蓄電池を含んで構成される。補機電池７は、ＩＧリレー８およびＩＧＣＴリレー９を介して補機に接続される。

ＩＧリレー８は、システム始動操作に応じて閉じられ、システム停止操作に応じて開かれる。ＩＧリレー８が閉状態（以下「ＩＧオン状態」ともいう）である場合、補機電池７が各補機に接続され、補機電池７から各補機に電力が供給される。一方、ＩＧリレー８が開状態（以下「ＩＧオフ状態」ともいう）である場合、補機電池７からの電力はＩＧリレー８を介しては各補機に供給されない。

一方、ＩＧＣＴリレー９は、ＥＣＵ６０からの制御信号に応じて開閉される。ＩＧＣＴリレー９が閉状態である場合、ＥＣＵ６０およびＥＯＰ５０を含む一部の補機に補機電池７が接続され、補機電池７から一部の補機に電力が供給される。したがって、ＩＧオフ状態であっても、ＩＧＣＴリレー９が閉状態であれば、ＥＣＵ６０およびＥＯＰ５０を含む一部の補機への電力供給は継続される。

ユーザがプッシュスイッチ２に対してシステム始動操作を行なうと、ＩＧオン状態となり、ＥＣＵ６０を含む車両システムが起動する。その後、ＥＣＵ６０は、エンジン１１を始動させるエンジン始動処理を行ない、エンジン始動処理によってエンジン１１が始動されると、ＥＣＵ６０は、ＳＭＲ５１を閉じて車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＮ状態にする。Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態では、ＥＣＵ６０は、ユーザのアクセルペダル操作に応じて駆動装置１０から駆動力を発生させることを許容する。

Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態でユーザがプッシュスイッチ２に対してシステム停止操作を行なうと、ＩＧオフ状態となる。この際、ＥＣＵ６０およびＥＯＰ５０などを含む一部の補機には、ＩＧＣＴリレー９を介して補機電池７からの電力供給が継続される。

ＩＧオフ状態となると、ＥＣＵ６０は、車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態とする。Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態では、エンジン１１が停止されるとともに、ＰＣＵ２８の動作も停止される。したがって、Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態では、ユーザがアクセルペダルを操作しても駆動力は発生しない。その後、ＥＣＵ６０は、所定条件が成立した場合に、自らＩＧＣＴリレー９を開いてＥＣＵ６０を含む車両システム全体を停止させる。

さらに、車両１には、車速センサ３、回転速度センサ４〜６が設けられる。車速センサ３は、車速Ｖを検出する。回転速度センサ４は、エンジン１１の回転速度Ｎｅを検出する。回転速度センサ５は、後述するモータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍ１を検出する。回転速度センサ６は、後述するモータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍ２を検出する。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ２００に出力する。さらに、図示していないが、車両１には、アクセル開度（ユーザによるアクセルペダル操作量）、シフトポジション（ユーザによって操作されるシフトレバーの位置）など、車両１を制御するために必要なさまざまな物理量を検出するための複数のセンサが設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ６０に送信する。

ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵する。ＥＣＵ６０は、各センサからの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。たとえば、ＥＣＵ６０は、アクセル開度および車速Ｖなどをパラメータとする変速線図（図示せず）に基づいて自動変速装置３０の状態を制御する。

＜駆動装置および自動変速装置の構成＞
図２は、図１に示した駆動装置１０（エンジン１１、差動部２０）および自動変速装置３０の構成の一例を示す図である。なお、エンジン１１、差動部２０および自動変速装置３０は、その軸心に対して対称的に構成されているので、図２では、エンジン１１、差動部２０および自動変速装置３０の下側を省略して図示されている。

差動部２０は、モータジェネレータＭＧ１（第１モータジェネレータ）と、モータジェネレータＭＧ２（第２モータジェネレータ）と、動力分割装置２４とを含む。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流の回転電機であって、ＰＣＵ２８（図１）によって駆動される。

動力分割装置２４は、シングルピニオン型のプラネタリギヤ（遊星歯車機構）によって構成され、サンギヤＳ０と、ピニオンギヤＰ０と、キャリアＣＡ０と、リングギヤＲ０とを含む。キャリアＣＡ０は、エンジン１１のクランク軸２２に連結され、ピニオンギヤＰ０を自転および公転可能に支持する。サンギヤＳ０は、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。リングギヤＲ０は、自動変速装置３０の入力軸３１に連結され、ピニオンギヤＰ０を介してサンギヤＳ０と噛み合うように構成される。自動変速装置３０の入力軸３１には、モータジェネレータＭＧ２の回転軸が連結される。すなわち、リングギヤＲ０は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸とも連結される。

動力分割装置２４は、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０およびリングギヤＲ０が相対的に回転することによって差動装置として機能する。サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０およびリングギヤＲ０の各回転速度は、後述するように共線図（図４等参照）において直線で結ばれる関係になる。動力分割装置２４の差動機能により、エンジン１１から出力される動力がサンギヤＳ０とリングギヤＲ０とに分配される。そして、サンギヤＳ０に分配された動力によってモータジェネレータＭＧ１が発電機として作動し、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力は、モータジェネレータＭＧ２に供給されたり、蓄電装置２９（図１）に蓄えられたりする。

自動変速装置３０は、シングルピニオン型のプラネタリギヤ３２，３４と、クラッチＣ１，Ｃ２と、ブレーキＢ１，Ｂ２と、ワンウェイクラッチＦ１とを含む。プラネタリギヤ３２は、サンギヤＳ１と、ピニオンギヤＰ１と、キャリアＣＡ１と、リングギヤＲ１とを含む。プラネタリギヤ３４は、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、キャリアＣＡ２と、リングギヤＲ２とを含む。

クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２の各々は、油圧により作動する摩擦係合要素である。各摩擦係合要素は、たとえば、重ねられた複数枚の摩擦板が油圧により押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻付けられたバンドの一端が油圧によって引き締められるバンドブレーキ等によって構成される。

クラッチＣ１，Ｃ２は、自動変速装置３０の入力軸３１に連結される。ワンウェイクラッチＦ１は、互いに連結されるキャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２を負方向（車両後進方向）に回転可能とし、かつ、正方向（車両前進方向）に回転不能に支持する。プラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２は、自動変速装置３０の出力軸３６に連結される。

図３は、自動変速装置３０の係合作動表を示す図である。クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２、ならびにワンウェイクラッチＦ１が、図３に示される係合作動表に従って係合されることにより、１速ギヤ段〜４速ギヤ段（前進ギヤ段）および後進ギヤ段のいずれかのギヤ段が形成される。なお、図３において、「○」は係合状態であることを示し、空欄は解放状態であることを示す。また、「Ｎ」はニュートラル状態（動力を伝達しない状態）を示す。

以下では、説明の便宜上、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２のうち、係合対象となる摩擦係合要素を「ＡＴクラッチ」ともいう。たとえば、２速ギヤ段形成時においては、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が「ＡＴクラッチ」となる。

１速ギヤ段〜４速ギヤ段が形成された状態では、ＡＴクラッチが係合状態となることによって、自動変速装置３０の入力軸３１と出力軸３６との間の動力伝達が可能となる。一方、ニュートラル状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２がすべて非係合状態に制御され、入力軸３１と出力軸３６との間の動力伝達ができない状態となる。

図４は、差動部２０および自動変速装置３０によって構成される変速機構の共線図である。差動部２０に対応する共線図の縦線Ｙ１は、動力分割装置２４のサンギヤＳ０の回転速度（すなわちモータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍ１）を示す。縦線Ｙ２は、動力分割装置２４のキャリアＣＡ０の回転速度（すなわちエンジン１１の回転速度Ｎｅ）を示す。縦線Ｙ３は、動力分割装置２４のリングギヤＲ０の回転速度（すなわちモータジェネレータＭＧ２の回転速度Ｎｍ２）を示す。なお、縦線Ｙ１〜Ｙ３の間隔は、動力分割装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。

また、自動変速装置３０に対応する共線図の縦線Ｙ４は、プラネタリギヤ３４のサンギヤＳ２の回転速度を示す。縦線Ｙ５は、互いに連結されたプラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２およびプラネタリギヤ３２のリングギヤＲ１の回転速度を示す。縦線Ｙ６は、互いに連結されたプラネタリギヤ３４のリングギヤＲ２およびプラネタリギヤ３２のキャリアＣＡ１の回転速度を示す。縦線Ｙ７は、プラネタリギヤ３２のサンギヤＳ１の回転速度を示す。そして、縦線Ｙ４〜Ｙ７の間隔は、プラネタリギヤ３２のギヤ比ρ１、プラネタリギヤ３４のギヤ比ρ２に応じて定められている。

クラッチＣ１が係合すると、差動部２０のリングギヤＲ０に自動変速装置３０のプラネタリギヤ３４のサンギヤＳ２が連結され、サンギヤＳ２がリングギヤＲ０と同じ速度で回転する。したがって、クラッチＣ１が係合すると、サンギヤＳ２の回転速度を示す縦線Ｙ４が差動部２０のリングギヤＲ０（自動変速装置３０の入力軸３１）の回転速度となる。

一方、クラッチＣ２が係合すると、差動部２０のリングギヤＲ０に自動変速装置３０のプラネタリギヤ３２のキャリアＣＡ１およびプラネタリギヤ３４のリングギヤＲ２が連結され、キャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２がリングギヤＲ０と同じ速度で回転する。したがって、クラッチＣ２が係合すると、キャリアＣＡ１およびリングギヤＲ２の回転速度を示す縦線Ｙ６が差動部２０のリングギヤＲ０（自動変速装置３０の入力軸３１）の回転速度となる。

プラネタリギヤ３４のキャリアＣＡ２の回転速度を示す縦線Ｙ５が、自動変速装置３０の出力回転速度（出力軸３６の回転速度）を示す。

たとえば、図３の係合作動表に示したように、クラッチＣ１およびブレーキＢ１を係合しその他のクラッチおよびブレーキを解放して２速ギヤ段（２ｎｄ）が形成されると、自動変速装置３０の共線図は「２ｎｄ」で示される直線のようになる。

また、図３の係合作動表に示したように、クラッチＣ１およびブレーキＢ２を係合しその他のクラッチおよびブレーキを解放すると、モータジェネレータＭＧ２の回転状態に応じて１速ギヤ段（１ｓｔ）および後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が形成される。モータジェネレータＭＧ２（リングギヤＲ０）が正方向に回転している時には、自動変速装置３０の共線図は「１ｓｔ」で示される直線のようになる。一方、モータジェネレータＭＧ２（リングギヤＲ０）が負方向に回転している時には、自動変速装置３０の共線図は「Ｒｅｖ」で示される直線のようになる。

このように、自動変速装置３０において、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２を図３の係合作動表に従って係合または解放させることにより、１速ギヤ段〜４速ギヤ段、後進ギヤ段、およびニュートラル状態を形成することができる。

一方、差動部２０においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を適宜回転制御することにより、キャリアＣＡ０に連結されるエンジン１１の所定の回転速度に対して、リングギヤＲ０の回転速度すなわち自動変速装置３０の入力軸３１の回転速度を連続的に変更可能な無段変速が実現される。

＜車両走行中のシステム停止（Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態への切替）＞
本実施の形態による車両１においては、ユーザが車両システムを緊急停止できるように、車両１の走行中においてもシステム停止操作を受け付ける機能が設けられている。

具体的には、Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態での走行中にユーザがシステム停止操作を行なってＩＧオフ状態となると、ＥＣＵ６０は、車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態とする。これにより、ユーザがアクセル操作を行なっても車両駆動力は発生しない状態となる。なお、ＩＧオフ状態であっても、走行中においては、ＥＣＵ６０は、ＩＧＣＴリレー９およびＳＭＲ２７を閉状態に維持する。そのため、ＥＣＵ６０およびＥＯＰ５０を含む一部の補機は作動可能であるとともに、蓄電装置２９からモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給も可能である。

＜車両走行中のシステム再起動（Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態への復帰）＞
上述のように、本実施の形態による車両１においては、車両走行中においてもシステム停止操作に応じて車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態にすることが許容される。

ところが、走行中のシステム停止操作がユーザの意図しない誤操作である場合には、ユーザは直ぐにＲｅａｄｙ−ＯＮ状態に復帰させることを希望することが想定される。

そこで、本実施の形態による車両１においては、走行中のシステム停止操作によってＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態となっている場合には、走行中にＲｅａｄｙ−ＯＮ状態へ復帰できるように走行中にシステム始動操作（車両システムを再起動させる操作）を受け付ける機能が設けられている。

走行中のシステム再起動時においては、停車状態での通常のシステム起動時とは異なり、システムを再起動できたことをユーザが認識することができるように、エンジン１１を始動させることを必須条件としてＲｅａｄｙ−ＯＮ状態への復帰が許容される。具体的には、ＩＧオフ状態での惰性（慣性）走行中にユーザがシステム始動操作を行なった場合、ＥＣＵ６０は、エンジン始動処理を行なう。そして、ＥＣＵ６０は、エンジン始動処理によってエンジン１１の始動が完了したことを条件として車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＮ状態に復帰させる。これにより、ユーザのアクセル操作に応じて車両駆動力が発生する状態となる。

＜車両走行中のシステム再起動時のエンジン始動性の確保＞
上述のように、ＩＧオフ状態での惰性走行中にシステム始動操作（システム再起動操作）が行なわれた場合、ＥＣＵ６０は、エンジン始動処理を行ない、エンジン始動処理によってエンジン１１の始動が完了したことを条件としてＲｅａｄｙ−ＯＮ状態に復帰させる。

しかしながら、ＩＧオフ状態での惰性走行中にエンジン始動処理を行なう際に、ＡＴクラッチが係合していない状態であると、動力分割装置２４のリングギヤＲ０（自動変速装置３０の入力軸３１）が駆動輪４４に接続されていないフリー状態となるため、エンジン１１を始動させることが技術的に非常に難しくなる。この点について以下に詳しく説明する。

図５は、ＩＧオフ状態での惰性走行中に、ＡＴクラッチが係合していない状態でエンジン始動処理を行なう場合の制御状態の一例を変速機構の共線図上に示す図である。なお、図５に示す例では、２速ギヤ段形成時での前進走行中にシステム停止操作が行なわれたことによって、ＩＧオフ状態となってエンジン１１が停止された場合が示されている。

走行中にＩＧオフ状態となると、エンジン１１が停止され、エンジン１１の停止に伴なってＭＯＰ６０も停止する。また、ＩＧオフ状態においては、通常であれば走行不要であるため、ＥＯＰ５０も停止されることが想定される。この場合、ＡＴクラッチ（図５に示す例では、２速ギヤ段形成時の係合対象であるクラッチＣ１およびブレーキＢ１）を係合するための油圧がなくなり、ＡＴクラッチは係合されない状態となってしまう。

図５に示すような走行状態からエンジン１１を始動するには、ＥＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧ１を回生状態（ジェネレータとして機能する状態）に制御することで、モータジェネレータＭＧ１のトルク（以下「ＭＧ１トルクＴｍ１」ともいう）を正方向に作用させてエンジン１１をクランキングする。この際、リングギヤＲ０には、ＭＧ１トルクＴｍ１の反力トルク（以下「クランキング反力ＴＣ」ともいう）が負方向に作用する。

この際、ＡＴクラッチが係合されておらず、動力分割装置２４のリングギヤＲ０が駆動輪４４に接続されてないフリー状態である。このような状態において、クランキング反力ＴＣと釣り合うようにモータジェネレータＭＧ２のトルク（以下「ＭＧ２トルクＴｍ２」ともいう）を精度よく調整することができれば、リングギヤＲ０の回転速度が一定となり、エンジン１１をクランキング可能であるが、このような調整は技術的に非常に難しい。すなわち、クランキング反力ＴＣとＭＧ２トルクＴｍ２との釣り合いが少しでも崩れると、リングギヤＲ０の回転速度が上昇あるいは下降してしまう。図５に示す一点鎖線は、クランキング反力ＴＣがＭＧ２トルクＴｍ２よりも大きく、リングギヤＲ０の回転速度が下降してしまう例を示している。リングギヤＲ０の回転速度が上昇あるいは下降してしまうと、エンジン１１をクランキングすることができず、エンジン１１を始動できない場合が生じ得る。その結果、走行中にＲｅａｄｙ−ＯＮ状態に復帰させることができなくなることが懸念される。

上記の問題を解消するために、本実施の形態によるＥＣＵ６０は、ＩＧオフ状態での走行中においては、ＥＯＰ５０の作動を継続する。これにより、ＩＧオフ状態での惰性走行中にＭＯＰ６０が停止していても、ＡＴクラッチを係合状態にするための油圧がＥＯＰ５０によって確保される。そのため、ＩＧオフ状態での走行中にシステム始動操作（システム再起動操作）が行なわれたことに応じてエンジン始動処理を行なう際に、ＡＴクラッチを係合状態にして、動力分割装置２４のリングギヤＲ０が駆動輪４４に接続された状態とすることができる。これにより、エンジン１１を適切にクランキングして、エンジン１１を始動し易くすることができる。

図６は、ＩＧオフ状態での惰性走行中に、ＡＴクラッチが係合している状態でエンジン始動処理を行なう場合の制御状態の一例を変速機構の共線図上に示す図である。

ＡＴクラッチが係合状態であれば、動力分割装置２４のリングギヤＲ０が駆動輪４４に繋がるため、クランキング反力ＴＣは駆動輪４４でも受け止める事ができる状態になる。この状態においては、動力分割装置２４のリングギヤＲ０よりも車両１のイナーシャの方が大きいため、リングギヤＲ０にクランキング反力ＴＣが作用しても、リングギヤＲ０の回転速度は変動せずに一定となり、その結果、ＭＧ１トルクＴｍ１によってエンジン１１をクランキングすることができる（二点鎖線参照）。

図７は、ＥＣＵ６０が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＥＣＵ６０の作動中に所定周期で繰り返し実行される。なお、以下では、ステップを「Ｓ」と略す。

ＥＣＵ６０は、ユーザによるシステム停止操作によってＩＧオフ状態となったか否かを判定する（Ｓ１０）。ＩＧオフ状態ではない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、以降の処理をスキップし、リターンへ処理を移行する。

ＩＧオフ状態となった場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０）。この判定は、ＩＧオフ状態での惰性走行中であるか否かを判定するための処理である。しきい値Ｖｔｈは、惰性走行中のシステム再起動を許可するか否かを決めるための車速であって、たとえば時速数ｋｍ程度の値に設定することができる。

車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ未満であると判定される場合（Ｓ２０にてＮＯ）、直ぐに停車可能な状態であり走行中にシステム再起動を要するような緊急性は低いと想定されるため、ＥＣＵ６０は、ＥＯＰ５０を停止し（Ｓ２４）、ＩＧオフ状態を継続する（Ｓ９０）。なお、この場合には、ＥＣＵ６０は、車両１の停車後にＳＭＲ２７を開き、ＩＧＣＴリレー９を開くことでＥＣＵ６０を含む車両システムを停止させる。車両１の停車後においては、ユーザは、通常どおりのシステム起動操作を行なうことによって、車両システムを再起動してＲｅａｄｙ−ＯＮ状態にすることが可能である。

車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上である場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、直ぐには停車可能な状態ではなく惰性走行中にシステム再起動を要するような緊急性が生じる可能性があるため、ＥＣＵ６０は、ＩＧオフ状態であってもＥＯＰ５０を作動させる（Ｓ２２）。なお、既にＥＯＰ５０が作動されている場合には、ＥＣＵ６０は、ＥＯＰ５０の作動を継続させる。

次いで、ＥＣＵ６０は、ＡＴクラッチが係合状態であるか否かを判定する（Ｓ３０）。この判定は、たとえばＥＣＵ６０から油圧回路７０に出力しているＡＴクラッチの油圧指令値に基づいて行なうことができる。

ＡＴクラッチが係合状態である場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、走行中再起動許可フラグを「ＯＮ（オン）」に設定する。ＡＴクラッチが係合状態でない場合（Ｓ３０にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、走行中再起動許可フラグを「ＯＦＦ（オフ）」に設定する。走行中再起動許可フラグとは、ＩＧオフ状態での惰性走行中にシステム再起動を許可するか否かを示すフラグである。

次いで、ＥＣＵ６０は、ユーザによるシステム起動操作が行なわれたか否かを判定する（Ｓ４０）。システム起動操作が行なわれていない場合（Ｓ４０にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、Ｓ２０へ処理を戻し、Ｓ２０以降の処理を繰り返す。

システム起動操作が行なわれた場合（Ｓ４０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、走行中再起動許可フラグが「ＯＮ」であるか否かを判定する（Ｓ５０）。走行中再起動許可フラグが「ＯＮ」でない場合（Ｓ５０にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、ＩＧオフ状態を継続する（Ｓ９０）。

走行中再起動許可フラグが「ＯＮ」である場合（Ｓ５０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、エンジン１１の始動処理を行なう（Ｓ６０）。具体的には、上述の図５、６で説明したように、ＥＣＵ６０は、ＭＧ１トルクＴｍ１を正方向に作用させてエンジン１１をクランキングする。クランキングによってエンジン１１の回転速度Ｎｅが所定回転速度に達すると、ＥＣＵ６０は、エンジン１１への燃料供給を開始してエンジン１１を始動する。

次いで、ＥＣＵ６０は、エンジン始動処理によってエンジン１１の始動が完了したか否かを判定する（Ｓ７０）。

エンジン１１の始動が完了した場合（Ｓ７０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、車両制御状態をＲｅａｄｙ−ＯＮ状態とする（Ｓ８０）。これにより、ユーザのアクセル操作によって駆動力を発生可能になる。なお、Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態となった後は、ＥＣＵ６０は、走行中再起動許可フラグをデフォルトの「ＯＦＦ」に戻す。

一方、エンジン１１の始動が完了していない場合（Ｓ７０にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、エンジン１１の始動が失敗したか否かを判定する（Ｓ７２）。たとえば、ＥＣＵ６０は、エンジン始動処理開始後の経過時間が所定値を超えている場合、エンジン１１の始動が失敗したと判定する。

エンジン始動が失敗したと判定されない場合（Ｓ７２にてＮＯ）、ＥＣＵ６０は、処理をＳ６０に戻し、エンジン始動処理を継続する。

エンジン始動が失敗したと判定された場合（Ｓ７２ＮてＹＥＳ）、ＥＣＵ６０は、エンジン１１の始動処理を停止し、ＩＧオフ状態を継続する（Ｓ９０）。

図８は、走行中にシステム停止操作およびシステム始動操作が行なわれる場合の状態変化の一例を示すタイミングチャートである。図８において、横軸は時間を示し、縦軸は上から順にＩＧ状態（ＩＧオン状態／ＩＧオフ状態）、車両制御状態（Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態／Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態）、車速Ｖ、エンジン１１の回転速度Ｎｅ、ＥＯＰ５０の状態（作動／停止）、ＡＴクラッチの状態（係合状態／非係合状態）、走行中再起動許可フラグの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）、ＭＧ１トルクＴｍ１、ＭＧ２トルクＴｍ２を示す。

車両１がハイブリッド走行（エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１の動力を用いた走行）をしている時刻ｔ１において、ユーザがシステム停止操作を行なうと、Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態となるとともに、ＩＧオフ状態となる。これに伴ない、エンジン１１が停止され、エンジン１１の回転速度Ｎｅが低下する。エンジン１１の停止に伴なってＭＯＰ６０も停止される。

しかしながら、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ以上での走行中であるため、ＥＯＰ５０の作動が継続されるとともに、走行中再起動許可フラグが「ＯＮ」に設定される。ＡＴクラッチは、ＥＯＰ５０の出力油圧によって係合状態に維持される。

その後の時刻ｔ２において、ユーザがシステム始動操作を行なうと、エンジン１１の始動処理が開始される。この際、ＥＯＰ５０の出力油圧によってＡＴクラッチが係合状態である（すなわち動力分割装置２４のリングギヤＲ０が駆動輪４４に接続された状態である）ため、ＭＧ１トルクＴｍ１を正方向に作用させることでエンジン１１を適切にクランキングすることができる（上述の図６参照）。

そして、時刻ｔ３においてエンジン１１の始動が完了したと判定されると、ＥＣＵ６０は、車両制御状態がＲｅａｄｙ−ＯＮ状態に復帰させる。これにより、ユーザのアクセル操作に応じて車両駆動力が発生する状態となる。

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ６０は、ＩＧオフ状態での走行中においては、ＥＯＰ５０の作動を継続する。これにより、走行中にシステム停止操作によってエンジン１１が停止しても、エンジン１１を再始動できない状況に陥ることを抑制することができる。具体的には、エンジン１１の停止に伴なってＭＯＰ６０が停止していても、ＡＴクラッチを係合状態にするための油圧がＥＯＰ５０によって確保される。そのため、システム始動操作に従ってエンジン始動処理を行なう際に、ＡＴクラッチを係合状態にする（動力分割装置２４のリングギヤＲ０が駆動輪４４に接続された状態にする）ことが可能となる。これにより、エンジン１１を適切にクランキングして、エンジン１１を始動し易くすることができる。

さらに、本実施の形態によるＥＣＵ６０は、ＥＯＰ５０の作動継続中において、ＡＴクラッチが係合状態である場合には、動力分割装置２４のリングギヤＲ０（自動変速装置３０の入力軸３１）が駆動輪４４に接続された状態でありエンジン１１を再始動し得る状況であるため、システム始動操作に従ってエンジン１１の始動処理を行なう。これにより、走行中であってもエンジン１１を再始動することができる。一方、ＥＯＰ５０の作動継続中であってもＡＴクラッチが係合状態でない場には、動力分割装置２４のリングギヤＲ０（自動変速装置３０の入力軸３１）が駆動輪４４に接続されていないフリー状態でありエンジン１１の再始動が難しい状況であるため、ＥＣＵ６０は、システム始動操作があってもエンジン１１の始動処理を行なわない。これにより、エンジン１１の再始動が難しい状況で無駄にエンジン１１の始動処理を行なうことを回避することができる。

さらに、本実施の形態によるＥＣＵ６０は、エンジン１１の始動処理によってもエンジン１１が始動しない場合、エンジン１１の始動処理を停止してエンジン１１を停止状態に維持する。これにより、何らかの要因でエンジン１１が再始動しない状況で無駄にエンジン１１の始動処理（クランキング等）を継続することを回避することができる。

さらに、本実施の形態によるＥＣＵ６０は、ＥＯＰ５０の作動継続中に車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ未満になると、直ぐに停車可能な状況であり走行中にシステム再起動を要するような緊急性は低いと想定されるため、ＥＯＰ５０を停止してエンジン１１を停止状態に維持する。これにより、必要以上にＥＯＰ５０の作動を継続し続けることを回避することができる。

＜変形例＞
上述の実施の形態において、ＥＯＰ５０の作動継続中にＥＯＰ５０の異常（回転数異常、過熱による温度上昇等）が発生した場合には、フェールセーフのために、車速Ｖがしきい値Ｖｔｈ未満に低下していなくても、ＥＯＰ５０を停止するようにしてもよい。この場合には、ＥＯＰ５０の停止によってＡＴクラッチが非係合状態となり、走行中再起動許可フラグが「ＯＦＦ（オフ）」に設定されることになる（図７のＳ３０にてＮＯ、Ｓ３４）。その結果、システム再起動操作があった場合（図７のＳ４０にてＹＥＳ）においても、走行中再起動許可フラグが「ＯＦＦ」と判定される（図７のＳ５０にてＮＯ）ため、エンジン１１の始動処理（図７のＳ６０）は行なわれず、ＩＧオフ状態が継続される（図７のＳ９０）ことになる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、２ プッシュスイッチ、３ 車速センサ、４，５，６ 回転速度センサ、７ 補機電池、８ ＩＧリレー、９ ＩＧＣＴリレー、１０ 駆動装置、１１ エンジン、２０ 差動部、２２ クランク軸、２４ 動力分割装置、２７ ＳＭＲ、２８ ＰＣＵ、２９ 蓄電装置、３０ 自動変速装置、３１ 入力軸、３２，３４ プラネタリギヤ、３６ 出力軸、４２ 差動歯車装置、４４ 駆動輪、６０ ＥＣＵ、７０ 油圧回路、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２ クラッチ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (3)

1. ハイブリッド車両であって、
   駆動力を発生する駆動装置と、
   前記駆動装置と駆動輪との間に設けられた変速装置とを備え、
   前記変速装置は、
   前記駆動装置に接続される入力軸と、
   前記駆動輪に接続される出力軸と、
   外部から供給される油圧によって前記入力軸と前記出力軸との間で動力を伝達可能な係合状態となる係合要素とを含み、
   前記駆動装置は、
   内燃機関と、
   第１回転電機と、
   前記内燃機関と前記第１回転電機と前記変速装置の前記入力軸とを機械的に連結する遊星歯車機構と、
   前記変速装置の前記入力軸に連結された第２回転電機とを含み、
   前記ハイブリッド車両は、さらに、
   前記内燃機関の動力を用いて前記係合要素に供給される油圧を発生する機械ポンプと、
   電力を用いて前記係合要素に供給される油圧を発生する電動ポンプと、
   前記駆動装置、前記変速装置および前記電動ポンプを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記ハイブリッド車両が所定値以上の車速での走行中にユーザによるシステム停止操作によって前記内燃機関が停止されている場合、前記電動ポンプの作動を継続し、前記電動ポンプの作動継続中に前記係合要素が係合状態である場合、ユーザによるシステム始動操作に従って前記内燃機関を始動する始動処理を行ない、前記電動ポンプの作動継続中に前記係合要素が係合状態でない場合、前記システム始動操作があっても前記始動処理を行なわない、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記始動処理によっても前記内燃機関が始動しない場合、前記始動処理を停止して前記内燃機関を停止状態に維持する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、前記電動ポンプの作動継続中に車速が前記所定値未満になると、前記電動ポンプを停止して前記内燃機関を停止状態に維持する、請求項１〜２のいずれかに記載のハイブリッド車両。

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