JP2000145493A - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの始動性能や車両の走行性能を確保
できるエンジン始動制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジンと、エンジンを始動するモータ
・ジェネレータおよびエンジンを始動する機能を有する
モータ・ジェネレータとを備えた車両において、２つの
モータ・ジェネレータによるエンジンの始動機能に故障
があるか否かを判断する始動機能判断手段（ステップ２
０２，２０３，２０８）と、始動機能判断手段（ステッ
プ２０２，２０３，２０８）により始動機能に故障がな
いと判断された場合の制御と、始動機能判断手段（ステ
ップ２０２，２０３，２０８）により始動機能に故障が
あると判断された場合の制御とを異ならせる始動制御内
容変更手段（ステップ２０４，〜２０７，２０９，２１
０）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの始動
装置を複数備えているエンジン始動制御装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の動力源として一般に使用さ
れている内燃機関（エンジン）に加えて、第２の動力源
として電動機（モータ・ジェネレータ）を搭載した車両
が開発されている。この種の車両では、電動機の出力す
る動力が、車両の走行のためには必ずしも充分ではない
が、電動機の出力の制御性がよいこと、電動機によって
エネルギの回生をおこなうことできること、電動機は排
ガスを生じないことなどの利点を生かして電動機を使用
するように構成している。

【０００３】例えば、発進時などに大きいトルクが必要
な場合には、電動機を内燃機関の補助的な動力源として
動作させ、また減速時には、電動機を発電機として機能
させてエネルギの回生をおこなうなどの制御がおこなわ
れている。このように、エンジンおよび電動機を動力源
とするハイブリッド車の一例が特開平８−１６８１０４
号公報、特開平９−３９６１３号公報に記載されてい
る。また、このようなハイブリッド車におけるエンジン
の始動制御に関する技術の一例が特開平７−１１５７０
９号公報に記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、ところで、近年
においては多機能化などの要請により、エンジンを始動
させるにあたり、第１の始動装置によりエンジンを始動
する他に、前記電動機を第２の始動装置として機能させ
てエンジンを始動することの可能な車両が提案されてい
る。このような構成の車両においては、エンジンを始動
させるにあたり、車両の状態に応じて第１の始動装置ま
たは第２の始動装置を選択的に使用することが可能であ
る。

【０００５】ところで、第１の始動装置または第２の始
動装置によりエンジンを始動することが可能に構成され
た車両においては、第２の始動装置が車両の動力源とし
ての機能を有するために、第１の始動装置または第２の
始動装置によるエンジンの始動機能が異常である場合
は、車両の走行性能が低下する可能性がある。

【０００６】しかしながら、上記公報に記載されたハイ
ブリッド車においては、エンジンの始動装置として、電
動機を含む複数の始動装置に関する技術は何も認識され
ておらず、結局、上記公報に記載された技術において
は、上記のような不都合を回避することができなかっ
た。

【０００７】この発明は上記課題を解決するためのもの
で、複数の始動装置を備えた車両において、その車両の
走行性能を確保することの可能なエンジン始動制御装置
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、車輪に動力を
伝達するエンジンと、このエンジンを始動する第１の始
動装置および第２の始動装置とを有するエンジン始動制
御装置において、前記第１の始動装置または前記第２の
始動装置による前記エンジンの始動機能に故障があるか
否かを判断する始動機能判断手段と、この始動機能判断
手段より前記エンジンの始動機能に故障がないと判断さ
れた場合におけるエンジンの始動制御と、前記始動機能
判断手段により前記エンジンの始動機能に故障があると
判断された場合におけるエンジンの始動制御とを異なら
せる始動制御内容変更手段とを備えていることを特徴と
する。

【０００９】ここで、エンジンの始動機能に故障がある
か否かを判断する基準には、始動装置のフェールの有無
と、始動装置を機能させるための機械部品の状態とが含
まれる。これに対して、始動装置による始動動作の繰り
返しにより不可避的に生じる始動機能の低下、例えば始
動装置に電力を供給する電源の充電量の低下は含まれな
い。

【００１０】請求項１の発明によれば、エンジンの始動
機能が故障しているか否かにより、第１の始動装置およ
び第２の始動装置によるエンジンの始動制御内容が異な
らせることにより、車両の走行性能が確保される。

【００１１】請求項２の発明は、車輪に動力を伝達する
エンジンと、このエンジンを始動する第１の始動装置お
よび第２の始動装置とを備え、所定の停止条件が成立し
た場合は前記エンジンを停止させる自動停止制御をおこ
なうとともに、前記エンジンの自動停止制御中に所定の
復帰条件が成立した場合は前記エンジンを運転状態に復
帰させる自動復帰制御をおこなうことの可能なエンジン
始動制御装置において、前記第１の始動装置または前記
第２の始動装置のうちの少なくとも一方による前記エン
ジンの始動が不可能である場合は、前記エンジンの自動
停止制御を禁止する自動停止禁止手段を備えていること
を特徴とするものである。

【００１２】ここで、エンジンの始動が不可能である場
合とは、その原因に関わりなくエンジンを始動すること
ができないことを意味している。つまり、エンジンの始
動が不可能か否かの判断基準には、始動装置のフェール
の有無と、始動装置を機能させるための機械部品の状態
と、始動装置による始動動作の繰り返しにより不可避的
に生じる始動機能の低下（例えば始動装置に電力を供給
する電源の充電量の低下）とが含まれる。

【００１３】請求項２の発明によれば、第１の始動装置
または第２の始動装置のうちの少なくとも一方によるエ
ンジンの始動が不可能である場合は、エンジンの自動停
止制御が禁止される。したがって、エンジンの始動をお
こなうことが不可能な条件下、またはエンジンの始動に
より、車輪に伝達される動力が低下することが予測され
る条件下においては、エンジンの自動停止制御が禁止さ
れる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２の構成に加え
て、前記自動停止禁止手段には、イグニッションキーの
操作により前記エンジンの停止要求が発生した場合に、
前記エンジンの停止を許可する機能が含まれていること
を特徴とするものである。

【００１５】請求項３の発明によれば、請求項２と同様
の作用に加えて、イグニッションキーの操作によりエン
ジンの停止要求が発生した場合は、エンジンを停止する
ことが可能であり、運転者の意図が反映される。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図面を参照して
具体的に説明する。図２は、この発明を適用したハイブ
リッド車Ａ１の基本的な構成を示している。ここに示す
例は、エンジン１の出力側にモータ・ジェネレータ２が
配置され、モータ・ジェネレータ（ＭＧ）２の出力側に
トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５を介して自動変速機６が
配置されている。エンジン１は、燃料の燃焼によって動
力を出力する形式の装置であり、ガソリンエンジンやデ
ィーゼルエンジンのほかに、液化石油ガスや天然ガスな
どのガス燃料を燃焼させるエンジンなどがその例であ
る。

【００１７】図３は、エンジン１からトルクコンバータ
５に至るパワートレーンの配置構成を示すブロック図で
あり、図４はエンジン１から自動変速機６に至るパワー
トレーンのスケルトン図である。エンジン１のクランク
シャフト１３にフライホイール３が連結されているとと
もに、このフライホイール３に制振機構（ダンパ）４が
連結されている。また、エンジン１とモータ・ジェネレ
ータ２との間には、係合・解放可能なクラッチ１００が
設けられている。

【００１８】モータ・ジェネレータ２は、エンジン１と
は異なる種類の動力源であり、電気的エネルギを回転運
動などの運動エネルギに変換して出力することのできる
電動機としての機能と、運動エネルギを電気的エネルギ
に変換する発電機としての機能（回生機能）とを有す
る。前記モータ・ジェネレータ２として、例えば永久磁
石型同期モータが使用され、その出力側部材であるロー
タの回転角度を検出するためのレゾルバ７がモータ・ジ
ェネレータ２と並列に配列されている。そして、レゾル
バ７のロータもモータ・ジェネレータ２のロータと同様
に、ダンパ４とトルクコンバータ５とを連結している部
材もしくはトルクコンバータ５の入力側の部材に連結さ
れている。

【００１９】さらに、モータ・ジェネレータ２にはイン
バータ１０１を介してバッテリ１０２が接続され、モー
タ・ジェネレータ２およびインバータ１０１ならびにバ
ッテリ１０２を制御するコントローラ１０３が設けられ
ている。バッテリ１０２の定格電圧は、例えば２８８Ｖ
に設定されている。前記インバータ１０１は、バッテリ
１０２の直流電流を３相交流電流に変換してモータ・ジ
ェネレータ２に供給する一方、モータ・ジェネレータ２
で発電された３相交流電流を直流電流に変換してバッテ
リ１０２に供給する３相ブリッジ回路を備えている。こ
の３相ブリッジ回路は、例えば６個のパワートランジス
タを電気的に接続して構成され、これらのパワートラン
ジスタのオン・オフを切り換えることにより、モータ・
ジェネレータ２とバッテリ１０２との間の電流の向きを
切り換える。このようにして、３相交流電流と直流電流
との相互の変換と、モータ・ジェネレータ２に印可され
る３相交流電流の周波数の調整と、モータ・ジェネレー
タ２に印可される３相交流電流の大きさの調整と、モー
タ・ジェネレータ２の回生制動トルクの大きさの調整と
がおこなわれる。

【００２０】そして、モータ・ジェネレータ２を電動機
として機能させる場合は、バッテリ１０２からの直流電
圧を交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ２に供給
する。また、モータ・ジェネレータ２を発電機として機
能させる場合は、回転子の回転により発生した誘導電圧
をインバータ１０１により直流電圧に変換してバッテリ
１０２に充電する。さらに、コントローラ１０３は、バ
ッテリ１０２からモータ・ジェネレータ２に供給される
電流値、またはモータ・ジェネレータ２により発電され
る電流値を検出または制御する機能を備えている。ま
た、コントローラ１０３は、モータ・ジェネレータ２の
回転数を制御する機能と、バッテリ１０２の充電状態
（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する機
能とを備えている。上記のモータ・ジェネレータ２は、
エンジン１を始動させる機能と、車輪１０４に伝達する
動力を出力する機能と、車輪１０４から入力される運動
エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有す
る。このモータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始
動させる場合はクラッチ１００が係合される。

【００２１】一方、前記トルクコンバータ５は、フロン
トカバー３３、ポンプインペラ３５、タービンランナ４
８、ステータ３５Ａ、一方向クラッチ４３、ロックアッ
プクラッチ４９などを有する公知の構造のものである。
また、前記自動変速機６は変速機入力軸４４を有し、そ
の先端部にハブ４６が取り付けられている。そして、こ
のハブ４６に対して、タービンランナ４８とロックアッ
プクラッチ４９とが連結されている。また、自動変速機
６は、後述する歯車変速機部５５と油圧制御部５６とを
備えており、歯車変速機部５５から後方側に延びた出力
軸５７を介して動力を出力するようになっている。

【００２２】さらに、油圧制御部５６は、前記ロックア
ップクラッチ４９の係合・解放の制御および変速制御な
らびに摩擦係合装置の係合圧の制御をおこなうためのも
のであって、複数の電磁バルブや切り換えバルブならび
に調圧バルブを備え、電磁バルブを電気的に制御するこ
とにより、上記の各制御を実行するように構成されてい
る。なお、この油圧制御部５６としては、従来知られて
いる自動変速機用の油圧制御装置を採用することができ
る。

【００２３】前記自動変速機６は後進段を含む複数の変
速段を設定することができるように構成されている。そ
の歯車変速機部５５の一例を図４に示してある。ここに
示す構成では、前進５段・後進１段の変速段を設定する
ように構成されている。すなわちここに示す自動変速機
６は、トルクコンバータ５に続けて副変速部６１と、主
変速部６２とを備えている。その副変速部６１は、いわ
ゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオ
ン型遊星歯車機構６３によって構成され、キャリヤ６４
が前記変速機入力軸４４に連結され、またこのキャリヤ
６４とサンギヤ６５との間に一方向クラッチＦ0 と一体
化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この
一方向クラッチＦ0 はサンギヤ６５がキャリヤ６４に対
して相対的に正回転（変速機入力軸４４の回転方向の回
転）する場合に係合するようになっている。またサンギ
ヤ６５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設け
られている。そしてこの副変速部６１の出力要素である
リングギヤ６６が、主変速部６２の入力要素である中間
軸６７に接続されている。

【００２４】したがって副変速部６１は、多板クラッチ
Ｃ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊
星歯車機構６３の全体が一体となって回転するため、中
間軸６７が変速機入力軸４４と同速度で回転し、低速段
となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ６５の
回転を止めた状態では、リングギヤ６６が変速機入力軸
４４に対して増速されて正回転し、高速段となる。

【００２５】他方、主変速部６２は三組の遊星歯車機構
７０，８０，９０を備えており、それらの回転要素が以
下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構
７０のサンギヤ７１と第２遊星歯車機構８０のサンギヤ
８１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機
構７０のリングギヤ７３と第２遊星歯車機構８０のキャ
リヤ８２と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９２との三
者が連結され、かつそのキャリヤ９２に出力軸５７が連
結されている。さらに第２遊星歯車機構８０のリングギ
ヤ８３が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９１に連結さ
れている。

【００２６】この主変速部６２の歯車列では後進段と前
進側の四つの変速段とを設定することができ、そのため
のクラッチおよびブレーキが以下のように設けられてい
る。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されて
いる第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３および第３
遊星歯車機構９０のサンギヤ９１と中間軸６７との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第
１遊星歯車機構７０のサンギヤ７１および第２遊星歯車
機構８０のサンギヤ８１と中間軸６７との間に第２クラ
ッチＣ2 が設けられている。

【００２７】つぎにブレーキについて述べると、第１ブ
レーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機
構７０および第２遊星歯車機構８０のサンギヤ７１，８
１の回転を止めるように配置されている。またこれらの
サンギヤ７１，８１（すなわち共通サンギヤ軸）とトラ
ンスミッションハウジング１０との間には、第１一方向
クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 と
が直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1
はサンギヤ７１，８１が逆回転（変速機入力軸４４の回
転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合する
ようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ
3 は第１遊星歯車機構７０のキャリヤ７２とトランスミ
ッションハウジング１０との間に設けられている。そし
て第３遊星歯車機構９０のリングギヤ９３の回転を止め
るブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4
と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウ
ジング１０との間に並列に配置されている。なお、この
第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ９３が逆回転しよ
うとする際に係合するようになっている。

【００２８】上述した各変速部６１，６２の回転部材の
うち副変速部６１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタ
ービン回転数センサ６８と、出力軸５７の回転数を検出
する出力軸回転数（車速）センサ６９とが設けられてい
る。そして、出力軸５７にはプロペラシャフト（図示せ
ず）などの動力伝達装置が接続され、この動力伝達装置
を介して動力が車輪１０４に伝達されるように構成され
ている。

【００２９】上記の自動変速機６では、各クラッチやブ
レーキを図５の作動図表に示すように係合・解放するこ
とにより前進５段・後進１段の変速段を設定することが
できる。なお、図５において○印は係合状態、空欄は解
放状態、◎印はエンジンブレーキ時の係合状態、△印は
係合するものの動力伝達に関係しないことをそれぞれ示
す。

【００３０】自動変速機６において、Ｐ（パーキン
グ）、Ｒ（リバース：後進段）、Ｎ（ニュートラル）な
らびに第１速（１ｓｔ）ないし第５速（５ｔｈ）の各シ
フト状態は、図示しないシフト装置のレバーをマニュア
ル操作することにより設定される。このシフトレバーに
よって、例えばＰ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバ
ース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ
（ドライブ）ポジション、４ポジション、３ポジショ
ン、２ポジション、Ｌポジションを選択することが可能
である。

【００３１】ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開
度などの車両の走行状態に基づいて前進第１速ないし第
５速を設定するためのポジションであり、また４ポジシ
ョンは、第１速ないし第４速、３ポジションは第１速な
いし第３速、２ポジションは第１速および第２速、Ｌポ
ジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジション
である。なお、３ポジションないしＬポジションは、エ
ンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、そ
れぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速
側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成さ
れている。

【００３２】一方、エンジン１のクランクシャフト１３
におけるモータ・ジェネレータ２とは反対側には、図６
に示すように減速装置１０５を介してモータ・ジェネレ
ータ１０６が接続される。モータ・ジェネレータ１０６
の構成は、モータ・ジェネレータ１０２の構成と同様で
ある。

【００３３】減速装置１０５は、同心状に配置されたリ
ングギヤ１０７およびサンギヤ１０８と、このリングギ
ヤ１０７およびサンギヤ１０８に噛み合わされた複数の
ピニオンギヤ１０９とを備えている。この複数のピニオ
ンギヤ１０９はキャリヤ１１０により保持されており、
キャリヤ１１０にはモータ・ジェネレータ１０６の回転
軸１１１が連結されている。そして、回転軸１１１とク
ランクシャフト１３とを接続・遮断するクラッチ１１２
が設けられている。さらに、回転軸１１１には、チェー
ン１１３を介してエアコン用コンプレッサなどの補機１
１４が接続されている。

【００３４】前記回転軸１１１にはサンギヤ１０８が取
り付けられており、減速装置１０５のケーシング１１５
には、リングギヤ１０７の回転を止めるブレーキ１１６
が設けられている。さらに、回転軸１１１の周囲には一
方向クラッチ１１７が配置されており、一方向クラッチ
１１７の内輪が回転軸１１１に連結され、一方向クラッ
チ１１７の外輪がリングギヤ１０７に連結されている。
上記モータ・ジェネレータ１０６は、エンジン１を始動
する始動装置としての機能と、エンジン１の動力を電気
エネルギに変換する発電機（オルタネータ）としての機
能と、エンジン１の停止時に補機１１４を駆動する電動
機としての機能とを兼備している。

【００３５】そして、減速装置１０５により、エンジン
１とモータ・ジェネレータ１０６との間の動力の伝達が
おこなわれるとともに、モータ・ジェネレータ１０６の
回転軸１１１の回転速度が減速されてエンジン１に伝達
される。そして、一方向クラッチ１１７は、エンジン１
から出力された動力がモータ・ジェネレータ１０６に伝
達される場合に係合する構成になっている。モータ・ジ
ェネレータ１０６によりエンジン１を始動する場合は、
クラッチ１１２およびブレーキ１１６が係合され、一方
向クラッチ１１７が解放される。また、モータ・ジェネ
レータ１０６をオルタネータとして機能させる場合は、
クラッチ１１２および一方向クラッチ１１７が係合さ
れ、ブレーキ１１６が解放される。さらに、モータ・ジ
ェネレータ１０６により補機１１４を駆動する場合は、
ブレーキ１１６が係合され、クラッチ１１２および一方
向クラッチ１１７が解放される。

【００３６】一方、モータ・ジェネレータ１０６にはイ
ンバータ１１８を介してバッテリ１１９が接続され、モ
ータ・ジェネレータ１０６およびインバータ１１８なら
びにバッテリ１１９には、コントローラ１２０が接続さ
れている。バッテリ１１９の定格電圧は、例えば１２Ｖ
に設定されている。インバータ１１８は、インバータ１
０１と同様に構成されている。そして、モータ・ジェネ
レータ１０６により発電された電気エネルギを、インバ
ータ１１８を介してバッテリ１１９に充電することが可
能である。さらに、モータ・ジェネレータ１０６を発電
機として機能させる場合は、回転子の回転により発生し
た誘導電圧をインバータ１１８により直流電圧に変換し
てバッテリ１１９に充電する。

【００３７】前記コントローラ１２０は、バッテリ１１
９からモータ・ジェネレータ１０６に供給される電流
値、またはモータ・ジェネレータ１０６により発電され
る電流値を検出または制御する機能を備えている。ま
た、コントローラ１２０は、モータ・ジェネレータ１０
６の回転数を制御する機能と、バッテリ１１９の充電状
態（ＳＯＣ：state of charge）を検出および制御する
機能とを備えている。

【００３８】上記のエンジン１、モータ・ジェネレータ
２，１０６、自動変速機６、減速装置１０５、クラッチ
１００などの各装置は、車両の状態を示す各種の検出信
号や、予め設定されているデータならびに制御パターン
に基づいて制御される。例えば図７に示すように、マイ
クロコンピュータを主体とする総合制御装置（ＥＣＵ）
６０に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づ
く演算結果を制御信号として出力するようになってい
る。この入力信号の例を挙げれば、ＡＢＳ（アンチロッ
クブレーキシステム）コンピュータからの信号、車両安
定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エ
ンジン回転数ＮE の信号、エンジン水温の信号、図２に
示されたイグニッションキー１２１の操作位置を検出す
るイグニッションスイッチからの信号、バッテリ１０
２，１１９のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）信
号、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン
・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自
動変速機６の作動油温の信号、シフトレバーにより選択
されるシフトポジション、サイドブレーキのオン・オフ
信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄
化触媒）温度信号、アクセル開度の信号、カム角センサ
からの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサか
らの信号、モータ・ジェネレータ２の回生制動トルクを
調整するための動力源ブレーキ力スイッチからの信号、
タービン回転数ＮT センサ６８からの信号、レゾルバ７
の信号などである。

【００３９】また、出力信号の例を挙げると、クラッチ
１００，１１２への制御信号、点火装置への制御信号、
噴射（燃料の噴射）装置への制御信号、コントローラ１
０３，１２０への信号、減速装置１０５への信号、油圧
制御部５６の自動変速機（ＡＴ）ソレノイドへの信号、
油圧制御部５６のＡＴライン圧コントロールソレノイド
への信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、エアコン用
コンプレッサなどの補機１１４を制御する信号、エンジ
ン１またはモータ・ジェネレータ２が動力源として使用
されているか否かを表示する駆動源インジケータへの信
号、スポートモードインジケータへの信号、ＶＳＣアク
チュエータへの信号、油圧制御部５６のＡＴロックアッ
プコントロールバルブへの信号などである。

【００４０】そして、アクセル開度、シフトポジショ
ン、車速などの信号が総合制御装置６０に入力される
と、これらの信号に対応するエンジン出力、モータ・ジ
ェネレータ２の出力が演算され、総合制御装置６０から
制御信号が出力されて車両の駆動力が制御される。ま
た、総合制御装置６０においては、フットブレーキペダ
ルの信号、車速などに基づいて車両に対する減速要求が
演算され、その減速要求に対応して油圧ブレーキ装置
（図示せず）により負担するべき制動力と、モータ・ジ
ェネレータ２により負担するべき制動力（回生制動トル
ク）とが演算される。

【００４１】ここで、実施形態の構成とこの発明の構成
との対応関係を説明する。すなわち、モータ・ジェネレ
ータ１０６がこの発明の第１の始動装置に相当し、モー
タ・ジェネレータ２がこの発明の第２の始動装置に相当
する。

【００４２】つぎに、モータ・ジェネレータ２，１０６
によりエンジン１を始動する場合の制御内容を、図１の
フローチャートに基づいて説明する。まず、総合制御装
置６０に入力される信号が処理され（ステップ２０
１）、モータ・ジェネレータ２におけるエンジン１の始
動系統が正常であるか否（故障している）かが判断され
る（ステップ２０２）。ステップ２０２においては、モ
ータ・ジェネレータ２自体のフェールの有無は勿論、モ
ータ・ジェネレータ２の始動系統に関与しているワイヤ
ーハーネスの断線の有無、コネクタの結合状態など、モ
ータ・ジェネレータ２によりエンジン１を始動する場合
に必要な全ての項目がチェックされる。ステップ２０２
で肯定判断された場合は、モータ・ジェネレータ１０６
によりエンジン１を始動する場合の始動系統が正常であ
るか否（故障している）かが判断される（ステップ２０
３）。ステップ２０３の判断基準としては、モータ・ジ
ェネレータ１０６自体のフェールの有無は勿論、モータ
・ジェネレータ１０６の始動系統に関与しているワイヤ
ーハーネスの断線の有無、コネクタの結合状態など、モ
ータ・ジェネレータ１０６によりエンジン１を始動する
場合に必要な全ての項目がチェックされる。ステップ２
０３で肯定判断された場合は、エンジン１の始動制御に
際して、通常用の始動制御パターンが使用される（ステ
ップ２０４）。

【００４３】ここで、通常用の制御パターンを、図８の
フローチャートに基づいて説明する。まず、総合制御装
置６０により入力信号が処理される（ステップ３０
１）。この制御例においては、総合制御装置６０に入力
される信号に基づいて、エンジン１の自動停止制御およ
び自動復帰制御をおこなうことが可能である。エンジン
１の自動停止制御とは、エンジン１の運転中に、イグニ
ッションキー１２１の操作以外の停止条件に基づいて、
エンジン１を自動的に停止させる制御を意味している。
停止条件は、例えば、バッテリ１０２，１１９の充電状
態ＳＯＣが所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの
踏み込み量に対応して車輪１０４に伝達するべきトルク
の全てを、モータ・ジェネレータ２により発生させるこ
とができる場合に成立する。

【００４４】また、エンジン１の自動復帰制御とは、エ
ンジン１の自動停止状態から、イグニッションキー１２
１の操作以外の復帰条件に基づいて、エンジン１を自動
的に運転状態に復帰する制御を意味している。復帰条件
は、停止条件の少なくとも一つの項目が欠落した場合に
成立する。

【００４５】上記のステップ３０１についで、エンジン
１の始動中であるか否かが判断される（ステップ３０
２）。ステップ３０２で肯定判断された場合はリターン
される。ステップ３０２で否定判断された場合は、イグ
ニッションキー１２１がスタート位置に操作されたこと
によるエンジン１の始動要求が成立したか否かが判断さ
れる（ステップ３０３）。ステップ３０３で肯定判断さ
れた場合は、モータ・ジェネレータ１０６の動力により
エンジン１を始動させ（ステップ３０４）、リターンさ
れる。

【００４６】一方、ステップ３０３で否定判断された場
合は、エンジン１の自動復帰制御に基づくエンジン１の
始動指令があるか否かが判断される（ステップ３０
５）。例えば、バッテリ１０２，１１９の充電状態ＳＯ
Ｃが所定値未満であること、または車両の駆動力が不足
していることなどに基づくエンジン１の始動要求が、ス
テップ３０５の始動指令に該当する。このステップ３０
５で否定判断された場合はリターンされる。

【００４７】ステップ３０５で肯定判断された場合は、
車速が零、すなわち車両が停止中であるか否かが判断さ
れる（ステップ３０６）。ステップ３０６で否定判断さ
れた場合は、モータ・ジェネレータ１０６により補機１
１４が駆動されているか否かが判断される（ステップ３
０７）。ステップ３０７で肯定判断された場合は、モー
タ・ジェネレータ１０６による補機１１４の駆動を一時
的に中止するとともに（ステップ３０８）、モータ・ジ
ェネレータ１０６の動力によりエンジン１を始動する制
御パターンを選択し（ステップ３０９）、リターンされ
る。つまり、前述のようにステップ３０６で否定される
ということは、モータ・ジェネレータ２の動力により車
両が走行中であることになる。このため、モータ・ジェ
ネレータ２によりエンジン１を始動すると、車輪１０４
に伝達されるトルクが低下して、アクセルペダルの踏み
込み量に対応する駆動力を得られなくなる可能性があ
る。そこで、モータ・ジェネレータ１０６によりエンジ
ン１を始動することにより、上記不都合が回避され、ド
ライバビリティを向上することができる。なお、ステッ
プ３０７で否定判断された場合もステップ３０９に進
む。

【００４８】前記ステップ３０６で否定判断された場合
は、アクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断さ
れる（ステップ３１０）。ステップ３１０で肯定判断さ
れた場合は加速要求があるためステップ３０７に進み、
ステップ３１０で否定判断された場合は、モータ・ジェ
ネレータ２によりエンジン１を始動し（ステップ３１
１）、リターンされる。すなわち、車両が停止中であ
り、かつ、加速要求がない状態におけるエンジン１の始
動要求であるため、モータ・ジェネレータ２の動力によ
りエンジン１を始動させたとしても、車両の走行性能に
影響を及ぼす可能性はない。

【００４９】図８に示すような通常用の制御パターン
が、図１のステップ２０４で使用される。そして、エン
ジン１の始動後におけるエンジン１の自動停止制御を許
可し（２０５）、リターンされる。つまり、モータ・ジ
ェネレータ２，１０６がともに正常であるため、その後
に停止条件が成立してエンジン１の自動停止制御がおこ
なわれたとしても、車両の走行性能を低下させることな
く、モータ・ジェネレータ２またはモータ・ジェネレー
タ１０６のいずれか一方の動力によりエンジン１を始動
させることができるためである。

【００５０】前記ステップ２０３で否定判断された場合
は、図８に示す制御パターンを無視して、モータ・ジェ
ネレータ２の動力によりエンジン１を始動させる制御パ
ターンが選択される（ステップ２０６）。そして、前記
停止条件の成立によるエンジン１の自動停止が禁止され
る一方、イグニッションキー１２１の操作によるエンジ
ン１の停止は許可され（ステップ２０７）、リターンさ
れる。つまり、モータ・ジェネレータ２に限りエンジン
１を始動することが可能であり、かつ、モータ・ジェネ
レータ２の動力を車輪１０４に伝達して車両が走行して
いる状態において、そのモータ・ジェネレータ２の動力
の一部をエンジン１に伝達してをエンジン１を始動させ
るとすれば、車両の駆動力が低下する可能性がある。

【００５１】そこで、モータ・ジェネレータ２の始動系
統のみが正常である場合は、エンジン１の自動停止を禁
止することにより、上記不都合が回避され、ドライバビ
リティを向上することができる。なお、イグニッション
キー１２１の操作によるエンジン１の停止が許可されて
いるため、運転者の意図によるエンジン１の停止は確保
される。

【００５２】一方、前記ステップ２０２で否定判断され
た場合は、モータ・ジェネレータ２の始動系統が正常で
あるか否かが判断される（ステップ２０８）。ステップ
２０８の判断基準は、ステップ２０３の判断基準と同様
である。ステップ２０８で肯定判断された場合は、図８
に示す制御パターンを無視して、モータ・ジェネレータ
１０６によりエンジン１を始動させる制御パターンが選
択される（ステップ２０９）。そして、前記停止条件の
成立によるエンジン１の自動停止が禁止される一方、イ
グニッションキー１２１の操作によるエンジン１の停止
は許可され（ステップ２１０）、リターンされる。

【００５３】つまり、エンジン１の自動停止中に復帰条
件が成立し、エンジン１の自動復帰制御をおこなうため
にステップ２０２，２０８，２０９を経由した場合は、
エンジン１の自動復帰制御後に、車両の動力としてモー
タ・ジェネレータ２の動力を用いることができないこと
になる。そこで、ステップ２１０においては、その後に
停止条件が成立した場合でもエンジン１の自動停止制御
を禁止することにより、車両の走行性能を確保すること
ができる。なお、イグニッションキー１２１の操作によ
るエンジン１の停止が許可されているため、運転者の意
図によるエンジン１の停止は確保される。

【００５４】さらにステップ２０８で否定判断された場
合もステップ２１０に進む。これは、モータ・ジェネレ
ータ２，１０６が両方とも正常でない状態でエンジン１
が不用意に停止したのでは、エンジン１を再始動するこ
とができず、車両の走行性能が低下するからである。こ
のように、図１の制御例によれば、モータ・ジェネレー
タ２，１０６のフェールセーフ機能が確立され、車両の
走行性能を維持することができる。

【００５５】ここで、図１，図８のフローチャートに示
された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説
明する。図１のステップ２０２，２０３，２０８がこの
発明の始動機能判断手段に相当し、図１のステップ２０
４ないしステップ２０７、およびステップ２０９，２１
０、ならびに図８の３０２ないしステップ３１１がこの
発明の始動制御内容変更手段に相当する。さらに、図１
のステップ２０７，２１０がこの発明の自動停止禁止手
段に相当する。

【００５６】なお、図１の制御例は、請求項１および請
求項２に対応するフローチャートであるが、請求項２に
対応するフローチャートを単独で設定することも可能で
ある。具体的には、図１のステップ２０８で肯定判断さ
れた場合はリターンし、ステップ２０３で肯定判断され
た場合は、ステップ２０４を省略してステップ２０５に
進み、ステップ２０３で否定判断された場合は、ステッ
プ２０６を省略してステップ２０７に進む制御をおこな
うことが可能である。このような制御をおこなう場合
は、ステップ２０２の判断基準にバッテリ１０２の充電
量ＳＯＣが含まれ、ステップ２０３の判断基準にバッテ
リ１１９の充電量ＳＯＣが含まれ、ステップ２０８の判
断基準にバッテリ１１９の充電量ＳＯＣが含まれる。す
なわち、バッテリの充電量が所定値以上である場合は、
正常（エンジン１の始動が可能）であると判断され、バ
ッテリの充電量が所定値未満である場合は異常（エンジ
ン１の始動が不可能）であると判断される。

【００５７】ここで、上記実施形態に開示されたこの発
明の特徴的な構成を記載すれば次の通りである。すなわ
ち、車輪に動力を伝達するエンジンと、このエンジンを
始動する第１の始動装置および第２の始動装置とを有す
るエンジン始動制御装置において、前記第１の始動装置
および前記第２の始動装置による前記エンジンの始動機
能に故障があるか否かを判断する始動機能判断手段と、
この始動機能判断手段より前記エンジンの始動機能に故
障がないと判断された場合に適用され、かつ、前記第１
の始動装置または前記第２の始動装置による始動制御内
容を定めた第１の始動パターンと、前記始動機能判断手
段により前記エンジンの始動機能に故障があると判断さ
れた場合に適用され、かつ、前記第１の始動装置または
前記第２の始動装置による始動制御内容を定めた第２の
始動パターンとを使い分ける始動制御内容変更手段とを
備えていることを特徴とするハイブリッド車のエンジン
始動制御装置。そして、第１の始動パターンには、図１
のステップ２０４ないしステップ２０７、およびステッ
プ２０９，２１０が含まれ、第２の始動パターンには、
図８の３０２ないしステップ３１１が含まれる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、エンジンの始
動機能に故障があるか否かにより、第１の始動装置およ
び第２の始動装置によるエンジンの始動制御内容が異な
らせられる。したがって、エンジンの始動機能がフェー
ルした場合にはフェール状態におうじた始動制御がおこ
なわれ、車両の走行性能を確保することができる。

【００５９】請求項２の発明によれば、エンジンを始動
することが不可能な条件下、またはエンジンの始動に際
して、車輪に伝達される動力が低下することが予測され
る条件下においては、エンジンの自動停止制御が禁止さ
れる。したがって、エンジンの始動機能がフェールした
場合においても、駆動力の低下を防止することができ、
車両の走行性能を確保することができる。

【００６０】請求項３の発明によれば、請求項２と同様
の効果に加えて、イグニッションキーが操作されてエン
ジンの停止要求が発生した場合は、エンジンを停止する
ことが可能であり、運転者の意図が反映される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一制御例を示すフローチャートで
ある。

【図２】 この発明を適用したハイブリッド車の構成を
原理的に示すブロック図である。

【図３】 この発明の第２の動力源の制御系統を示すブ
ロック図である。

【図４】 この発明の一例における自動変速機のギヤト
レーンを示すスケルトン図である。

【図５】 図６の自動変速機の各変速段を設定するため
のクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表であ
る。

【図６】 この発明の第１の動力源の制御系統を示すブ
ロック図である。

【図７】 この発明の一例における総合制御装置におけ
る入出力信号を示す図である。

【図８】 図１のフローチャートの単一のステップの制
御内容を詳細に示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０４…車輪、 １…エンジン、 １０６…モータ・ジ
ェネレータ、 ２…モータ・ジェネレータ、 １２１…
イグニッションキー、 Ａ１…ハイブリッド車。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G093 AA05 AA07 AA16 AB00 AB01 BA21 BA22 CA01 CB14 DA06 DB00 DB06 DB11 DB25 EB00 FA11 FB05 5H115 PG04 PI16 PI22 PI29 PO17 PU10 PU22 PU24 PU25 PU29 PV09 QI04 QI07 QI09 QN02 RB08 RE01 SE04 SE05 SE08 SJ12 SJ13 TB01 TE02 TE07 TE08 TI01 TO02 TO05 TO12 TO21 TO23 TO30

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に動力を伝達するエンジンと、この
   エンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装
   置とを有するエンジン始動制御装置において、 前記第１の始動装置または前記第２の始動装置による前
   記エンジンの始動機能に故障があるか否かを判断する始
   動機能判断手段と、 この始動機能判断手段より前記エンジンの始動機能に故
   障がないと判断された場合におけるエンジンの始動制御
   と、前記始動機能判断手段により前記エンジンの始動機
   能に故障があると判断された場合におけるエンジンの始
   動制御とを異ならせる始動制御内容変更手段とを備えて
   いることを特徴とするエンジン始動制御装置。
2. 【請求項２】 車輪に動力を伝達するエンジンと、この
   エンジンを始動する第１の始動装置および第２の始動装
   置とを備え、所定の停止条件が成立した場合は前記エン
   ジンを停止させる自動停止制御をおこなうとともに、前
   記エンジンの自動停止制御中に所定の復帰条件が成立し
   た場合は前記エンジンを運転状態に復帰させる自動復帰
   制御をおこなうことの可能なエンジン始動制御装置にお
   いて、 前記第１の始動装置または前記第２の始動装置のうちの
   少なくとも一方による前記エンジンの始動が不可能であ
   る場合は、前記エンジンの自動停止制御を禁止する自動
   停止禁止手段を備えていることを特徴とするエンジン始
   動制御装置。
3. 【請求項３】 前記自動停止禁止手段には、イグニッシ
   ョンキーの操作により前記エンジンの停止要求が発生し
   た場合に、前記エンジンの停止を許可する機能が含まれ
   ていることを特徴とする請求項２に記載のエンジン始動
   制御装置。