特許 7704019 ハイブリッド式電動車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-30

(45)【発行日】2025-07-08

(54)【発明の名称】ハイブリッド式電動車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/30 20060101AFI20250701BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250701BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250701BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250701BHJP

   F16H 61/12 20100101ALI20250701BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20250701BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20250701BHJP

【ＦＩ】

B60W10/30 900

B60K6/48 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

F16H61/12

B60L50/16

B60L1/00 L

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021192560

(22)【出願日】2021-11-26

(65)【公開番号】P2023079106

(43)【公開日】2023-06-07

【審査請求日】2024-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】小野本 敦

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１１／０９２８５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１５－０７４３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２８６２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１７８６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２１／０１７１０１４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／３０

Ｂ６０Ｋ ６／４８

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｆ１６Ｈ ６１／１２

Ｂ６０Ｌ ５０／１６

Ｂ６０Ｌ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動力源として用いられるエンジンおよび電動機と、
前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達を接続遮断する油圧式摩擦係合装置であるエンジン断接装置と、
前記駆動力源の少なくとも前記電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する機械式オイルポンプと、
ポンプ用電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する電動オイルポンプと、
を備えているハイブリッド式電動車両の制御装置において、
前記駆動力源が停止状態で該駆動力源による駆動走行が不能なレディＯＦＦ状態において、前記駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作が為された場合に、前記電動オイルポンプの駆動が制約されるポンプ駆動制約時か否かを判断し、前記ポンプ駆動制約時には、前記電動機を回転駆動することにより、前記機械式オイルポンプから出力される油圧により前記エンジン断接装置を係合させるとともに、該エンジン断接装置の係合制御により前記エンジンの回転速度を引き上げるプッシュ始動制御により前記エンジンをクランキングして始動し、該エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするレディＯＮ制御部を、有し、
前記レディＯＮ制御部は、前記レディＯＦＦ状態において前記レディＯＮ操作が為された場合で前記ポンプ駆動制約時でない場合には、前記電動オイルポンプを駆動して前記エンジン断接装置を係合させた後に、前記電動機の回転速度を上昇させつつ前記エンジンの回転速度を上昇させる電動機始動制御により前記エンジンをクランキングして始動し、該エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とし、
前記レディＯＮ制御部は、前記レディＯＦＦ状態において前記レディＯＮ操作が為された場合に、前記ポンプ駆動制約時には直ちに前記プッシュ始動制御により前記エンジンを始動して該エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とする一方、前記ポンプ駆動制約時でない場合には、前記電動機始動制御により前記エンジンを始動して該エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするか、前記エンジンを始動することなく前記電動機を駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするかを選択する
ことを特徴とするハイブリッド式電動車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はハイブリッド式電動車両の制御装置に係り、特に、レディＯＮ操作に従ってエンジンを始動してレディＯＮ状態とする制御に関するものである。

【背景技術】

【0002】

(a) 駆動力源として用いられるエンジンおよび電動機と、(b) 前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達を接続遮断する油圧式摩擦係合装置であるエンジン断接装置と、(c) 前記駆動力源の少なくとも前記電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する機械式オイルポンプと、(d) ポンプ用電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する電動オイルポンプと、を備えているハイブリッド式電動車両が知られている。特許文献１に記載の車両はその一例で、エンジンの始動要求があった場合に、前記電動オイルポンプを駆動して前記エンジン断接装置を係合させた後に、前記電動機の回転速度を上昇させつつ前記エンジンをクランキングして始動する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２０９７９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、駆動力源による駆動走行が不能なレディＯＦＦ状態において、駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作が為された場合に、何らかの異常などで電動オイルポンプの駆動が制約されると、電動オイルポンプによりエンジン断接装置を係合させてエンジンを始動することができないため、走行性能が損なわれる可能性があった。

【0005】

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、電動オイルポンプの駆動が制約される場合でも、エンジン断接装置を係合させてエンジンを始動し、エンジン走行できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 駆動力源として用いられるエンジンおよび電動機と、(b) 前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達を接続遮断する油圧式摩擦係合装置であるエンジン断接装置と、(c) 前記駆動力源の少なくとも前記電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する機械式オイルポンプと、(d) ポンプ用電動機によって回転駆動されることにより、前記エンジン断接装置を係合させる際に用いられる油圧を出力する電動オイルポンプと、を備えているハイブリッド式電動車両の制御装置において、(e) 前記駆動力源が停止状態でその駆動力源による駆動走行が不能なレディＯＦＦ状態において、前記駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作が為された場合に、前記電動オイルポンプの駆動が制約されるポンプ駆動制約時か否かを判断し、前記ポンプ駆動制約時には、前記電動機を回転駆動することにより、前記機械式オイルポンプから出力される油圧により前記エンジン断接装置を係合させるとともに、そのエンジン断接装置の係合制御により前記エンジンの回転速度を引き上げるプッシュ始動制御により前記エンジンをクランキングして始動し、そのエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするレディＯＮ制御部を、有し、
前記レディＯＮ制御部は、前記レディＯＦＦ状態において前記レディＯＮ操作が為された場合で前記ポンプ駆動制約時でない場合には、前記電動オイルポンプを駆動して前記エンジン断接装置を係合させた後に、前記電動機の回転速度を上昇させつつ前記エンジンの回転速度を上昇させる電動機始動制御により前記エンジンをクランキングして始動し、そのエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とし、
前記レディＯＮ制御部は、前記レディＯＦＦ状態において前記レディＯＮ操作が為された場合に、前記ポンプ駆動制約時には直ちに前記プッシュ始動制御により前記エンジンを始動してそのエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とする一方、前記ポンプ駆動制約時でない場合には、前記電動機始動制御により前記エンジンを始動してそのエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするか、前記エンジンを始動することなく前記電動機を駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするかを選択することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

このようなハイブリッド式電動車両の制御装置においては、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合に、電動オイルポンプの駆動が制約されるポンプ駆動制約時には、電動機を回転駆動することにより、機械式オイルポンプから出力される油圧によりエンジン断接装置を係合させるとともに、そのエンジン断接装置の係合制御によりエンジンをクランキングするプッシュ始動制御を行なってエンジンを始動し、エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするため、ポンプ駆動制約時でもエンジン発進できるなど走行性能を適切に確保できる。
また、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合でポンプ駆動制約時でない場合には、電動オイルポンプを駆動してエンジン断接装置を係合させた後に、電動機の回転速度を上昇させつつエンジンをクランキングする電動機始動制御を行なってエンジンを始動し、エンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするため、エンジン断接装置の負荷を抑制しつつエンジンを始動して走行性能を適切に確保できる。
また、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合において、ポンプ駆動制約時には直ちにプッシュ始動制御によりエンジンを始動してエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とする一方、ポンプ駆動制約時でない場合には、電動機始動制御によりエンジンを始動してエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするか、電動機を駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とするかを選択するため、ポンプ駆動制約時か否かに拘らず、エンジン始動により走行性能を適切に確保できる。また、電動機始動制御によれば、車両停止時でもエンジンの始動要求に応じて速やかにエンジンを始動することができるため、駆動力応答性を確保しつつエンジンの始動を抑制して燃費向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施例である制御装置を備えているハイブリッド式電動車両の駆動系統を説明する概略構成図で、各種制御の為の制御機能および制御系統の要部を併せて示した図である。

【図2】図１のハイブリッド式電動車両の電子制御装置が機能的に備えているレディＯＮ制御部の作動を具体的に説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明は、駆動力源としてエンジンおよび電動機を備えているパラレル型のハイブリッド式電動車両の制御装置に適用される。電動機としては、発電機としても用いることができるモータジェネレータが好適に用いられるが、発電機の機能が得られない電動機を採用することもできる。複数の電動機やモータジェネレータを備えていても良い。ハイブリッド式電動車両は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の後輪駆動車両や、途中に前輪側へ動力を分配するトランスファが設けられた前後輪駆動車両、トランスアクスル等のＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の前輪駆動車両など、種々の駆動型式の車両が対象となる。駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路には、必要に応じて流体式伝動装置や変速機等が設けられ、動力伝達を遮断することにより車両停止状態を保持したまま電動機を回転駆動できるように構成される。動力伝達を遮断するために、遊星歯車装置および差動制御用回転機を有する電気式差動部や、摩擦係合式の発進クラッチ等が設けられても良い。

【0014】

駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作は、例えばパワースイッチやイグニッションスイッチ、スタート／ストップスイッチ等の押圧操作や回転操作などで、車両の運転を開始する際の操作であり、シフトレバー位置やブレーキ操作の有無等の他の操作を条件として含んでも良い。イグニッションＯＦＦやパワーＯＦＦからのレディＯＮ操作に限らず、アクセサリ製品に電源供給されるアクセサリＯＮ状態なども、駆動力源による駆動走行が不能であればレディＯＦＦ状態であり、そのアクセサリＯＮ状態等からのレディＯＮ操作であっても良い。レディＯＮ状態とレディＯＦＦ状態とを切り換えるレディ切換スイッチ等が別個に設けられても良い。電動オイルポンプの駆動が制約されるポンプ駆動制約時は、例えばポンプ用電動機の断線等による電気系統の異常や電動オイルポンプの作動不良などのポンプ自体の異常の他、バッテリや作動油の油温などポンプ以外に起因する制約であっても良い。

【0015】

レディＯＮ操作が為された場合でポンプ駆動制約時には、常にプッシュ始動制御により直ちにエンジンを始動してエンジンを駆動力源とする駆動走行が可能なレディＯＮ状態とすることが望ましいが、エンジン始動要求等の始動条件を満たした場合にプッシュ始動制御によりエンジンを始動してレディＯＮ状態としても良いなど、種々の態様が可能である。ポンプ駆動制約時でない場合には、電動機始動制御によりエンジンを始動することが望ましいが、ポンプ駆動制約時と同様にプッシュ始動制御でエンジンを始動してレディＯＮ状態とすることも可能である。

【実施例】

【0016】

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比や角度、形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【0017】

図１は、本発明の一実施例である制御装置として電子制御装置９０を備えているハイブリッド式電動車両１０（以下、単に電動車両１０という。）の駆動系統の概略構成図で、電動車両１０に関する各種制御のための制御機能および制御系統の要部を併せて示した図である。図１において、電動車両１０は、走行用の駆動力源としてエンジン１２および回転機ＭＧを備えているパラレル型のハイブリッド式電動車両で、回転機ＭＧは電動機に相当する。また、電動車両１０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６を備えている。駆動輪１４は左右の後輪で、電動車両１０は車両前側にエンジン１２や回転機ＭＧが搭載されたＦＲ型の後輪駆動車両である。

【0018】

エンジン１２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１２は、スロットルアクチュエータや燃料噴射装置、点火装置等を含むエンジン制御機器５０が電子制御装置９０によって制御されることにより、エンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴe が制御される。回転機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる電動機としての機能および機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有するモータジェネレータで、例えば三相交流同期モータ等であり、インバータ５２を介してバッテリ５４に接続されている。回転機ＭＧは、電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、回転機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmgや回転機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmgが制御される。回転機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生する。回転機ＭＧはまた、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により回転駆動される際に、発電機として機能するように回生制御されることにより発電を行うとともに、駆動輪１４に連結されている場合には回生ブレーキを発生する。回転機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、回転機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。

【0019】

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、エンジン１２側からＫ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、および自動変速機２４を直列に備えており、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に回転機ＭＧが連結されている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と回転機ＭＧとの間に設けられたエンジン断接装置で、回転機ＭＧとエンジン１２との間の動力伝達を接続遮断する油圧式の摩擦係合装置である。トルクコンバータ２２は、回転機ＭＧと自動変速機２４との間に設けられ、流体である作動油OIL を介して動力伝達する流体式伝動装置であり、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に連結されている。自動変速機２４は、トルクコンバータ２２に連結されており、エンジン１２および回転機ＭＧと駆動輪１４との間にトルクコンバータ２２と直列に設けられた変速機である。動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたディファレンシャルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３０に連結された一対のドライブシャフト３２等を備えている。また、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結するＭＧ連結軸３６等を備えており、ＭＧ連結軸３６に回転機ＭＧのロータが連結されている。

【0020】

Ｋ０クラッチ２０は、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式または乾式（実施例では湿式）の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＫ０油圧ＰＲk0によりＫ０クラッチ２０のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０の制御状態としては、例えばＫ０クラッチ２０が完全に開放された開放状態、Ｋ０クラッチ２０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ係合状態、およびＫ０クラッチ２０が完全に係合された状態である完全係合状態がある。Ｋ０クラッチ２０の完全係合状態では、エンジン連結軸３４を介して回転機ＭＧのロータおよびポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。Ｋ０クラッチ２０の開放状態では、回転機ＭＧのロータおよびポンプ翼車２２ａとエンジン１２との間の動力伝達が遮断され、エンジン１２を停止させることができる。

【0021】

トルクコンバータ２２は、ＭＧ連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、および自動変速機２４の入力回転部材である入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に回転機ＭＧと連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。ＭＧ連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとを連結するＬＵクラッチ４０を備えている。ＬＵクラッチ４０は、トルクコンバータ２２の入出力回転部材を連結する直結クラッチ、すなわちロックアップクラッチである。

【0022】

ＬＵクラッチ４０は、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が開放された状態である完全開放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、およびＬＵクラッチ４０が係合された状態である完全係合状態がある。ＬＵクラッチ４０が完全開放状態とされることにより、トルクコンバータ２２はトルク増幅作用が得られるトルクコンバータ状態とされる。また、ＬＵクラッチ４０が完全係合状態とされることにより、トルクコンバータ２２はポンプ翼車２２ａおよびタービン翼車２２ｂが一体回転させられるロックアップ状態とされる。

【0023】

自動変速機２４は、例えば１組または複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や開放状態などの制御状態が切り替えられる。

【0024】

自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合させられることによって、変速比γ（＝入力回転速度Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる複数の前進ギヤ段および後進ギヤ段を形成することができる有段変速機である。自動変速機２４は、電子制御装置９０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等の運転状態に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段が選択的に形成される。また、複数の係合装置ＣＢが総て開放されると、動力伝達を遮断するニュートラルになる。入力回転速度Ｎi は、入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。入力回転速度Ｎi は、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎt と同値である。出力回転速度Ｎo は、出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。

【0025】

動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０が係合させられた場合に、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、ＭＧ連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。また、回転機ＭＧから出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、ＭＧ連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、およびドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。

【0026】

電動車両１０は、機械式オイルポンプであるＭＯＰ５８、電動オイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用電動機６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、回転機ＭＧ）によって回転駆動されることにより、動力伝達装置１６で用いられる作動油OIL を吐出する。ポンプ用電動機６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動するためのＥＯＰ６０専用の電動機である。ＥＯＰ６０は、ポンプ用電動機６２により回転駆動されて作動油OIL を吐出するもので、電動車両１０の停止時を含めた任意のタイミングで作動油OIL を吐出することができる。ＭＯＰ５８やＥＯＰ６０が吐出した作動油OIL は、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、ＭＯＰ５８および／またはＥＯＰ６０が吐出した作動油OIL を元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを出力する。作動油OIL は、トルクコンバータ２２に供給されて動力伝達に用いられる他、各部の潤滑や冷却にも用いられる。作動油OIL は、ケース１８の下部に設けられたオイルパン等の油溜に蓄積されるとともに、ＭＯＰ５８および／またはＥＯＰ６０により汲み上げられて油圧制御回路５６へ供給される。

【0027】

電動車両１０は、各種の制御を実行する制御装置として電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０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電動車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、ＭＧ制御用、油圧制御用等の複数のコンピュータを含んで構成される。

【0028】

電子制御装置９０には、電動車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル弁開度センサ８０、ブレーキスイッチ８２、バッテリセンサ８４、油温センサ８６、レバーポジションセンサ８８、パワースイッチ８９など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe 、入力回転速度Ｎi と同値であるタービン回転速度Ｎt 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、回転機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg、アクセルペダル等のアクセル操作部材７９の操作量で運転者の出力要求量を表すアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキＯＮ信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat やバッテリ電圧Ｖbat 、油圧制御回路５６内の作動油OIL の温度である油温ＴＨoil 、電動車両１０に備えられたシフトレバー６４の操作ポジションＰＯＳshを表す信号、パワースイッチ押圧信号Ｓpwなど）が、それぞれ供給される。パワースイッチ８９は運転席近傍に配置された自動復帰型の押釦スイッチで、電動車両１０の運転開始時や運転終了時等に運転者によって押圧操作されることによりパワースイッチ押圧信号Ｓpwが出力され、駆動力源（エンジン１２、回転機ＭＧ）による駆動走行が不能なレディＯＦＦとその駆動走行が可能なレディＯＮとを切り替えたり、各部の電源のＯＮ、ＯＦＦを切り替えたりする各種の制御に用いられる。

【0029】

シフトレバー６４は運転席の近傍に配置され、自動変速機２４の動力伝達状態であるシフトレンジを切り替えるために運転者によって操作されるシフト操作部材で、複数の操作ポジションＰＯＳshを備えている。操作ポジションＰＯＳshとして、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの複数のポジションが設けられており、シフトレンジとしてＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジを選択することができる。Ｐポジションは、自動変速機２４が動力伝達を遮断するニュートラル状態とされ且つ機械的に出力軸２６の回転が阻止される駐車用のＰ（パーキング）レンジを選択する操作ポジションである。ニュートラル状態は、自動変速機２４の総ての係合装置ＣＢが開放された状態である。Ｒポジションは、自動変速機２４が後進ギヤ段とされる後進走行用のＲ（リバース）レンジを選択する操作ポジションである。Ｎポジションは、Ｐポジションと同様に自動変速機２４がニュートラル状態とされるＮ（ニュートラル）レンジを選択する操作ポジションである。Ｄポジションは、例えば自動変速機２４の複数の前進ギヤ段を車速Ｖやアクセル開度θacc 等の運転状態に応じて自動的に切り替えて走行する前進走行用のＤ（ドライブ）レンジを選択する操作ポジションである。シフトレバー６４は、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各操作ポジションＰＯＳshに位置決め保持されるものでも良いが、所定のホームポジションへ自動的に戻される自動復帰型でも良い。また、シフト操作部材として、上記各シフトレンジを選択する押釦スイッチ等が用いられても良い。

【0030】

電子制御装置９０からは、電動車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御機器５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用電動機６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御するためのエンジン制御指令信号Ｓe 、回転機ＭＧを制御するためのＭＧ制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢを制御するためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御するためのＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＬＵクラッチ４０を制御するためのＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御するためのＥＯＰ制御指令信号Ｓeop など）が、それぞれ出力される。油圧制御回路５６には、ＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0、およびＬＵ油圧制御指令信号Ｓluに従って油路を切り替えたり油圧を制御したりする複数のソレノイドバルブが設けられている。

【0031】

電子制御装置９０は、電動車両１０における各種制御を実現する為に、ハイブリッド制御部９２、変速制御部９４、ＥＯＰ異常検出部９６、およびレディＯＮ制御部９８を機能的に備えている。

【0032】

ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２および回転機ＭＧの作動を協調して制御する機能を有し、エンジン１２を制御するエンジン制御部９２ａ、および回転機ＭＧを制御するＭＧ制御部９２ｂを備えている。ハイブリッド制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc および車速Ｖを適用することで、運転者による電動車両１０に対する駆動要求量を算出する。駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdem等である。ハイブリッド制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γ、トルクコンバータ２２のトルク比、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout 等を考慮して、例えば上記要求駆動トルクＴrdemを実現するために必要なトルクコンバータ２２の入力トルクである要求ＴＣ入力トルクＴtcdem を求め、その要求ＴＣ入力トルクＴtcdem が得られるように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓe を出力するとともに、回転機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmgを出力する。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat およびバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態すなわち蓄電残量を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat およびバッテリ電圧Ｖbat などに基づいて算出できる。

【0033】

ハイブリッド制御部９２は、回転機ＭＧの出力のみで要求ＴＣ入力トルクＴtcdem を賄える場合には、バッテリ５４からの電力のみで回転機ＭＧを駆動して走行するモータ走行モードであるＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）走行モードとする。ＢＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０を開放状態としてエンジン１２を停止させ、回転機ＭＧのみを駆動力源として用いて走行するＢＥＶ走行を行う。このＢＥＶ走行モードにおいては、要求ＴＣ入力トルクＴtcdem を実現するようにＭＧトルクＴmgを制御する。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求ＴＣ入力トルクＴtcdem を賄えない場合には、エンジン走行モードであるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle ）走行モードとする。ＨＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０を係合状態として少なくともエンジン１２を駆動力源として用いて走行するエンジン走行すなわちＨＥＶ走行を行う。このＨＥＶ走行モードにおいては、要求ＴＣ入力トルクＴtcdem の全部または一部を実現するようにエンジントルクＴe を制御し、要求ＴＣ入力トルクＴtcdem に対してエンジントルクＴe では不足するトルク分を補うようにＭＧトルクＴmgを制御する。他方で、ハイブリッド制御部９２は、回転機ＭＧの出力のみで要求ＴＣ入力トルクＴtcdem を賄える場合であっても、エンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＥＶ走行モードを成立させる。このように、ハイブリッド制御部９２は、要求ＴＣ入力トルクＴtcdem 等に基づいて、ＨＥＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＢＥＶ走行中にエンジン１２を始動したり、停車中にエンジン１２を自動停止したり、エンジン１２を始動したりして、ＢＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードとを切り替える。

【0034】

変速制御部９４は、Ｄレンジが選択された場合に、例えば車速Ｖやアクセル開度θacc 等の運転状態を変数として予め定められた変速マップ等を用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の複数の前進ギヤ段を自動的に切り替えるためのＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する自動変速制御を実行する。また、シフトレバー６４または運転席の近傍に設けられたマニュアル変速操作部材が運転者によって操作され、変速指示信号が供給された場合には、その変速指示に従って自動変速機２４の前進ギヤ段を切り替えるマニュアル変速制御を実行する。

【0035】

変速制御部９４はまた、シフトレバー６４が操作されて操作ポジションＰＯＳshが切り替えられた場合に、その切り替えられた操作ポジションＰＯＳshに応じて自動変速機２４のシフトレンジを切り替えるガレージ制御を実行する。ガレージ制御は、シフトレバー６４がＤポジションおよびＲポジションの一方から他方へ切り替える反転シフト操作が行なわれた場合に、その反転シフト操作に従って自動変速機２４をＤレンジおよびＲレンジの一方から他方へ切り替える反転レンジ切替を実行する他、ＰレンジおよびＮレンジの非走行レンジとＤレンジおよびＲレンジの走行レンジとの間でシフトレンジを切り替える各種のレンジ切替を実行する。

【0036】

ＥＯＰ異常検出部９６は、ポンプ用電動機６２の断線等による電気系統の異常を含むＥＯＰ６０の作動不良を検出するもので、例えばＥＯＰ制御指令信号Ｓeop に対するポンプ用電動機６２の回転速度や各部の油圧、油圧アクチュエータの作動状態等に基づいて、ＥＯＰ異常か否かを判断することができる。

【0037】

レディＯＮ制御部９８は、駆動力源であるエンジン１２および回転機ＭＧが何れも停止状態で、その駆動力源による駆動走行が不能なレディＯＦＦ状態において、走行要求に応じた駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作が為された場合に、図２のフローチャートのステップＳ１～Ｓ６（以下、ステップを省略して単にＳ１～Ｓ６と言う。）に従ってレディＯＮ状態とするレディＯＮ制御を実行する。走行要求は、電動車両１０を走行させるための要求で、運転者がアクセル操作部材７９を操作するアクセルＯＮ操作などであり、レディＯＮ状態では、その走行要求に応じて駆動力源による駆動走行を行なうことが可能となる。駆動力源による駆動走行が不能なレディＯＦＦ状態は、例えば電動車両１０の殆どの電源がＯＦＦとなるパワーＯＦＦ状態や、オーディオ機器やナビゲーション装置等のアクセサリ製品に電源供給されるアクセサリＯＮ状態などである。

【0038】

図２のＳ１では、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為されたか否かを判断し、レディＯＮ操作を検出した場合はＳ２以下を実行するが、レディＯＮ操作を検出できない場合はそのまま終了する。駆動力源による駆動走行を可能とするためのレディＯＮ操作は、例えばシフトレバー６４の操作ポジションＰＯＳshがＰで、且つブレーキペダルが踏込み操作されてブレーキスイッチ８２からブレーキＯＮ信号Ｂonが供給されている状態において、パワースイッチ８９が押圧操作されてパワースイッチ押圧信号Ｓpwが供給されることである。

【0039】

レディＯＮ操作が検出されてＳ１の判断がＹＥＳ（肯定）になると、Ｓ２を実行し、ＥＯＰ６０の駆動が制約されるポンプ駆動制約時か否かを判断する。ポンプ駆動制約時は、本実施例では油圧制御回路５６内の作動油OIL の温度である油温ＴＨoil が予め定められた高油温閾値thoils以上、または前記ＥＯＰ異常検出部９６によってＥＯＰ異常と判断された場合であり、その何れか一方を満たした場合はポンプ駆動制約時と判断してＳ３を実行する一方、何れも該当しない場合はＳ５を実行する。ポンプ駆動制約時として、ＥＯＰ異常だけが定められても良いし、バッテリ５４の出力制限や異常等によりＥＯＰ６０の駆動が制限される場合など、他の要件が定められても良い。

【0040】

Ｓ３では、ＥＯＰ６０の駆動が制約されて、そのＥＯＰ６０による油圧でＫ０クラッチ２０を係合させることができないため、プッシュ始動制御によりエンジン１２を始動する。プッシュ始動制御は、回転機ＭＧを回転駆動することにより、前記ＭＯＰ５８から出力される油圧によりＫ０クラッチ２０を係合させるとともに、そのＫ０クラッチ２０の係合制御によりエンジン１２をクランキングして始動する制御で、例えば前記エンジン制御部９２ａやＭＧ制御部９２ｂ、油圧制御に関与する変速制御部９４等を介して各種の制御を実行する。具体的には、エンジン１２を始動可能な予め定められたクランク回転速度Ｎecrank以上の回転速度で回転機ＭＧを回転駆動し、回転機ＭＧにより回転駆動されるＭＯＰ５８から出力される油圧によりＫ０クラッチ２０をスリップ係合制御してエンジン回転速度Ｎe を引き上げる。そして、エンジン回転速度Ｎe がクランク回転速度Ｎecrankに達したら、Ｋ０クラッチ２０を完全係合させてエンジン１２をＭＧ連結軸３６に連結し、その状態で燃料噴射および点火等の始動処理を行なってエンジン１２を始動する。エンジン１２が自力回転する完爆状態になったら、Ｓ４で始動完了の判断を行い、例えばエンジン回転速度Ｎe をアイドル回転速度等に保持して、そのエンジン１２を駆動力源とするＨＥＶ走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とする。このＨＥＶレディＯＮ状態は、エンジン走行レディＯＮ状態と言い替えることもできる。

【0041】

Ｓ２の判断がＮＯ（否定）の場合に実行するＳ５では、通常の選択判定条件に従ってエンジン１２を駆動力源として走行するＨＥＶレディＯＮか、回転機ＭＧを駆動力源として走行するＢＥＶレディＯＮかを選択する。選択判定条件は、例えばエンジン１２の暖気要求やバッテリ５４の充電要求などによるエンジン始動要求の有無に基づいて判定し、エンジン始動要求が有る場合はＨＥＶレディＯＮを選択し、エンジン始動要求が無ければＢＥＶレディＯＮを選択する。そして、ＨＥＶレディＯＮを選択した場合は、ＭＧ始動制御によりエンジン１２を始動する。ＭＧ始動制御は、ＥＯＰ６０を駆動して油圧を発生させることによりＫ０クラッチ２０を係合させた後に、回転機ＭＧの回転速度Ｎmgを上昇させるとともにエンジン回転速度Ｎe を上昇させてクランキングし、エンジン回転速度Ｎe がクランク回転速度Ｎecrankに達したら、燃料噴射および点火等の始動処理を行なってエンジン１２を始動する。このＭＧ始動制御は電動機始動制御に相当し、例えばエンジン制御部９２ａやＭＧ制御部９２ｂ、油圧制御に関与する変速制御部９４等を介して各種の制御を実行する。そして、エンジン１２が自力回転する完爆状態になったら、Ｓ６で始動完了の判断を行い、例えばエンジン回転速度Ｎe をアイドル回転速度等に保持して、そのエンジン１２を駆動力源とするＨＥＶ走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とする。Ｓ５でＢＥＶレディＯＮを選択した場合は、直ちにＳ６を実行して回転機ＭＧを駆動力源とするＢＥＶ走行が可能なＢＥＶレディＯＮ状態とすれば良い。このＢＥＶレディＯＮ状態は、電動機走行レディＯＮ状態と言い替えることもできる。なお、エンジン始動要求以外の要因でＨＥＶレディＯＮが選択されても良く、選択判定条件は任意に定めることができる。

【0042】

このように本実施例の電動車両１０の電子制御装置９０が備えるレディＯＮ制御部９８によれば、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合に、ＥＯＰ６０の駆動が制約されるポンプ駆動制約時には、回転機ＭＧを回転駆動することにより、ＭＯＰ５８から出力される油圧によりＫ０クラッチ２０を係合させるとともに、そのＫ０クラッチ２０の係合制御によりエンジン１２をクランキングするプッシュ始動制御を行なってエンジン１２を始動し、エンジン１２を駆動力源とするＨＥＶ走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とするため、ポンプ駆動制約時でもエンジン発進できるなど走行性能を適切に確保できる。

【0043】

また、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合でポンプ駆動制約時でない場合には、ＥＯＰ６０を駆動してＫ０クラッチ２０を係合させた後に、回転機ＭＧの回転速度Ｎmgを上昇させつつエンジン１２をクランキングするＭＧ始動制御を行なってエンジン１２を始動し、エンジン１２を駆動力源とする駆動走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とするため、Ｋ０クラッチ２０の負荷を抑制しつつエンジン１２を始動して走行性能を適切に確保できる。

【0044】

また、レディＯＦＦ状態においてレディＯＮ操作が為された場合において、ポンプ駆動制約時には直ちにプッシュ始動制御によりエンジン１２を始動してＨＥＶ走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とする一方、ポンプ駆動制約時でない場合には、ＭＧ始動制御によりエンジン１２を始動してエンジン１２を駆動力源とするＨＥＶ走行が可能なＨＥＶレディＯＮ状態とするか、回転機ＭＧを駆動力源とするＢＥＶ走行が可能なＢＥＶレディＯＮ状態とするかを選択するため、ポンプ駆動制約時か否かに拘らず、エンジン始動により走行性能を適切に確保できる。また、ＭＧ始動制御によれば、車両停止時でもエンジン１２の始動要求に応じて速やかにエンジン１２を始動することができるため、駆動力応答性を確保しつつエンジン１２の始動を抑制して燃費向上を図ることができる。

【0045】

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、これ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。

【符号の説明】

【0046】

１０：ハイブリッド式電動車両 １２：エンジン（駆動力源） ２０：Ｋ０クラッチ（エンジン断接装置） ５８：ＭＯＰ（機械式オイルポンプ） ６０：ＥＯＰ（電動オイルポンプ） ６２：ポンプ用電動機 ９０：電子制御装置（制御装置） ９８：レディＯＮ制御部 ＭＧ：回転機（電動機、駆動力源）

【図1】

【図2】