特開 2022-113578 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022113578

(43)【公開日】2022-08-04

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/06 20060101AFI20220728BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20220728BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20220728BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20220728BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20220728BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20220728BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20220728BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20220728BHJP

【ＦＩ】

B60W10/06 900

B60K6/48 ZHV

B60K6/547

B60W20/15

B60W20/00 900

B60W10/00 102

B60W10/06

B60W10/10

F02D29/02 321B

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021009902

(22)【出願日】2021-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(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】仲西 直器

(72)【発明者】

【氏名】吉川 雅人

(72)【発明者】

【氏名】小林 寛英

(72)【発明者】

【氏名】貝吹 雅一

【テーマコード（参考）】

3D202

3D241

3G093

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB05

3D202BB64

3D202CC42

3D202CC83

3D202CC85

3D202DD05

3D202DD16

3D202DD26

3D202DD33

3D202DD34

3D202EE16

3D202FF07

3D202FF12

3D202FF13

3D241AA01

3D241AB01

3D241AE03

3D241AE14

3D241BA56

3D241BB06

3D241BC01

3D241CA06

3D241CC02

3D241CC13

3D241CD05

3D241DA03Z

3D241DA04Z

3G093AA01

3G093BA02

3G093BA14

3G093BA21

3G093CA01

3G093CA02

3G093DA01

3G093DB01

3G093EA02

3G093EC02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】エンジンの始動に伴って発生する始動ショックを抑制しつつエンジン始動の応答性の向上を図ることができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の制御装置は、（ａ）エンジンの始動制御の方式を選択する場合に、回転電機の回転速度とトルクコンバータに入力されるシステム軸トルクとトルクコンバータのタービン回転速度との、エンジンの始動制御の方式を選択する時点での値に基づいてエンジンの始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合に生じる始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かを予測し、（ｂ）始動ショックが所定の許容範囲内であると予測した場合には、エンジンの始動制御として早期点火始動方式を選択し、（ｃ）始動ショックが所定の許容範囲外であると予測した場合には、エンジンの始動制御として押しがけ始動方式を選択する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用駆動力源としてのエンジン及び回転電機と、前記エンジンと前記回転電機との間の動力伝達経路を断接するクラッチと、前記走行用駆動力源の動力を駆動輪へ伝達するトルクコンバータと、を備える車両の、制御装置であって、
前記エンジンの始動制御の方式を選択する場合に、前記回転電機の回転速度と前記トルクコンバータに入力されるシステム軸トルクと前記トルクコンバータのタービン回転速度との、前記エンジンの始動制御の方式を選択する時点での値に基づいて前記エンジンの始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合に生じる始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かを予測し、
前記始動ショックが前記所定の許容範囲内であると予測した場合には、前記エンジンの始動制御として前記早期点火始動方式を選択し、
前記始動ショックが前記所定の許容範囲外であると予測した場合には、前記エンジンの始動制御として押しがけ始動方式を選択する
ことを特徴とする車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジン、クラッチを介してそのエンジンと連結する回転電機、及びその回転電機に連結するトルクコンバータを備えた車両の、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

走行用駆動力源としてのエンジン及び回転電機と、そのエンジンとその回転電機との間の動力伝達経路を断接するクラッチと、走行用駆動力源の動力を駆動輪へ伝達するトルクコンバータと、を備える車両の、制御装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。特許文献１には、エンジンの始動制御の方式として、クラッチを係合させて回転電機によりクランキングし、クラッチの同期前にエンジンに燃料を噴射し点火してその燃焼が継続可能になったら一旦クラッチを解放し、その後にクラッチを再度係合する早期点火始動方式が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１４／９７３７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、回転電機を走行用駆動力源とした車両の走行中において、例えば回転電機の回転速度が低い場合に早期点火始動方式でエンジン始動を行うと、クラッチを解放する前にエンジン回転速度がクラッチの同期回転速度まで変化させられてしまい、エンジンのイナーシャがクラッチを介して回転電機のロータ軸に伝達されることによって許容範囲を超えた始動ショックが発生する可能性がある。そのため、そのような始動ショックが発生する可能性がある場合には、押しがけ始動方式でエンジン始動を行う方が望ましい。押しがけ始動方式とは、クラッチを係合させて回転電機によりエンジン回転速度を上昇させ、クラッチの同期後にエンジンに燃料を噴射し点火してエンジンを始動させるエンジン始動制御の方式である。しかし、押しがけ始動方式は、早期点火始動方式に比較して、始動ショックが低減される反面、始動応答性が劣る。

【0005】

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、エンジン始動に伴って発生する始動ショックを抑制しつつエンジン始動の応答性の向上を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１発明の要旨とするところは、走行用駆動力源としてのエンジン及び回転電機と、前記エンジンと前記回転電機との間の動力伝達経路を断接するクラッチと、前記走行用駆動力源の動力を駆動輪へ伝達するトルクコンバータと、を備える車両の、制御装置であって、（ａ）前記エンジンの始動制御の方式を選択する場合に、前記回転電機の回転速度と前記トルクコンバータに入力されるシステム軸トルクと前記トルクコンバータのタービン回転速度との、前記エンジンの始動制御の方式を選択する時点での値に基づいて前記エンジンの始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合に生じる始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かを予測し、（ｂ）前記始動ショックが前記所定の許容範囲内であると予測した場合には、前記エンジンの始動制御として前記早期点火始動方式を選択し、（ｃ）前記始動ショックが前記所定の許容範囲外であると予測した場合には、前記エンジンの始動制御として押しがけ始動方式を選択することにある。

【発明の効果】

【0007】

第１発明の車両の制御装置によれば、（ａ）前記エンジンの始動制御の方式が選択される場合に、前記回転電機の回転速度と前記トルクコンバータに入力されるシステム軸トルクと前記トルクコンバータのタービン回転速度との、前記エンジンの始動制御の方式が選択される時点での値に基づいて前記エンジンの始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合に生じる始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かが予測され、（ｂ）前記始動ショックが前記所定の許容範囲内であると予測された場合には、前記エンジンの始動制御として前記早期点火始動方式が選択され、（ｃ）前記始動ショックが前記所定の許容範囲外であると予測された場合には、前記エンジンの始動制御として押しがけ始動方式が選択される。早期点火始動方式によるエンジン始動により発生する始動ショックが所定の許容範囲内であると予測される場合には、早期点火始動方式が選択され、所定の許容範囲外であると予測される場合には、押しがけ始動方式が選択される。これにより、エンジンの始動に伴って発生する始動ショックを抑制しつつエンジン始動の応答性の向上を図ることができる。

【0008】

第２発明の車両の制御装置によれば、第１発明において、前記始動ショックが前記所定の許容範囲内であるか否かの予測は、前記エンジンの始動制御として前記早期点火始動方式が実行されたと仮定された場合において前記クラッチの同期タイミングにおける前記回転電機の回転速度及び前記システム軸トルクのいずれかが同期時車両状態値として算出された後、算出された前記同期時車両状態値を予め定められた判定値と比較されることにより行われる。このように、クラッチの同期タイミングでの回転電機の回転速度やシステム軸トルクが算出され、算出された回転電機の回転速度やシステム軸トルクと、始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かを予測するために予め定められた判定値と、が比較される。この比較によってエンジン始動により発生する始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かが予測され、その予測に応じて始動ショックの抑制とエンジン始動の応答性とを両立させたエンジンの始動制御の方式が選択される。

【0009】

第３発明の車両の制御装置によれば、第２発明において、前記同期時車両状態値が前記クラッチの同期タイミングにおける前記システム軸トルクである場合、前記クラッチの同期タイミングにおける前記クラッチの伝達トルク容量の予測値に応じて前記判定値が切り替えられる。クラッチの同期タイミングでのクラッチの伝達トルク容量に応じて、クラッチが外乱として伝達するエンジントルクの大きさが変わる。そのため、クラッチの伝達トルク容量に応じて始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かを予測するための判定値が切り替えられることで、始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かの予測の正確性が向上させられる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施例１に係る電子制御装置を搭載した車両の概略構成図であるとともに、車両における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。

【図2】モータ走行モードとハイブリッド走行モードとの切り替えに用いられるＥＶ／ＥＨＶ領域マップの一例を示す図である。

【図3】図１に示す電子制御装置により早期点火始動方式でエンジンの始動制御が実行されたと仮定した場合におけるタイムチャートの一例である。

【図4】早期点火始動方式によるエンジンの始動に伴って発生する始動ショックと、回転電機の回転速度と、の関係について説明する図である。

【図5】図１に示す電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。

【図6】本発明の実施例２に係る電子制御装置により早期点火始動方式でエンジンの始動制御が実行されたと仮定した場合におけるタイムチャートの一例である。

【図7】本発明の実施例２に係る電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。

【図8】本発明の実施例３に係る電子制御装置の制御機能を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の各実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の各実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【実施例0012】

図１は、本発明の実施例１に係る電子制御装置８０を搭載した車両１０の概略構成図であるとともに、車両１０における各種制御のための制御機能の要部を表す機能ブロック図である。なお、図１において括弧内に記された符号は、後述する実施例２，３についてのものである。

【0013】

車両１０は、走行用駆動力源として機能するエンジン１４及び回転電機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１２は、非回転部材としてのトランスミッションケース２０内において、エンジン１４側から順番に、クラッチＫ０、トルクコンバータ１６、及び自動変速機１８等を備える。また、動力伝達装置１２は、自動変速機１８の出力回転軸である変速機出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結されたディファレンシャルギヤ２８、そのディファレンシャルギヤ２８に連結された一対の車軸３０等を備える。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両１０に好適に用いられる。動力伝達装置１２においてクラッチＫ０が係合（以下、特に区別しない場合には完全係合を意味するものとする。）された場合には、エンジン１４の動力（以下、特に区別しない場合にはトルクや力も同義である。）は、エンジン１４に連結されたエンジン連結軸３２から、クラッチＫ０、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト２６、ディファレンシャルギヤ２８、及び一対の車軸３０等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達される。このように、動力伝達装置１２は、エンジン１４から駆動輪３４までの動力伝達経路を構成する。

【0014】

エンジン１４は、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関である。エンジン１４は、エンジン回転速度Ｎe［rpm］が低回転の段階から点火して自力回転させることが可能であり、例えば気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射型の内燃機関である。

【0015】

トルクコンバータ１６は、回転電機ＭＧ（及びエンジン１４）と駆動輪３４との間の動力伝達経路に設けられている。トルクコンバータ１６は、入力側回転部材であるポンプ翼車１６ａに入力された動力を流体を介して伝達することで出力側回転部材であるタービン翼車１６ｂから出力する流体式伝動装置である。ポンプ翼車１６ａは、クラッチＫ０を介してエンジン連結軸３２と連結されているとともに、直接的に回転電機ＭＧと連結されている。タービン翼車１６ｂは、自動変速機１８の入力回転軸である変速機入力軸３６と直接的に連結されている。

【0016】

トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ａとタービン翼車１６ｂとの間を直結する公知のロックアップクラッチ３８を備える。ロックアップクラッチ３８は、エンジン１４及び回転電機ＭＧと駆動輪３４との間の動力伝達経路を機械的に直結した状態とすることが可能である。ポンプ翼車１６ａにはオイルポンプ２２が連結されている。オイルポンプ２２は、エンジン１４及び回転電機ＭＧの少なくとも一方によって回転駆動されることにより、自動変速機１８の変速制御やクラッチＫ０の断接制御（伝達トルク容量制御）などを実行するための作動油圧を発生する機械式のオイルポンプである。ロックアップクラッチ３８は、オイルポンプ２２が発生する油圧を元圧とし車両１０に設けられた油圧制御回路５０によって断接制御される。例えば、エンジン１４の始動制御開始直後においてエンジン回転速度Ｎeが低回転である場合には、ロックアップクラッチ３８は、エンジン１４の脈動が駆動輪３４に伝達されないように切断される。

【0017】

回転電機ＭＧは、例えば電気エネルギーから機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的なエネルギーから電気エネルギーを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。回転電機ＭＧは、エンジン１４の代替として、或いはそのエンジン１４と共に、走行用の動力を発生させる走行用駆動力源として機能する。回転電機ＭＧは、エンジン１４により発生させられた動力や駆動輪３４から入力される被駆動力から回生により電気エネルギーを発生させ、その電気エネルギーをインバータ５２を介して蓄電装置５４に蓄積する等の作動を行う。回転電機ＭＧは、クラッチＫ０とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路に連結されており（すなわち回転電機ＭＧのロータ軸４０はクラッチＫ０及びポンプ翼車１６ａに連結されており）、回転電機ＭＧとポンプ翼車１６ａとの間では、相互に動力が伝達される。したがって、回転電機ＭＧは、クラッチＫ０を介することなく自動変速機１８の変速機入力軸３６と動力伝達可能に連結されている。

【0018】

クラッチＫ０は、エンジン１４と回転電機ＭＧとの間の動力伝達経路を断接するクラッチである。クラッチＫ０は、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、オイルポンプ２２が発生する油圧を元圧とし油圧制御回路５０によって断接制御される。その断接制御においては、例えば油圧制御回路５０内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧により、クラッチＫ０の伝達トルク容量（クラッチＫ０の係合力）Ｔc［Nm］が変化させられる。クラッチＫ０の係合状態では、エンジン連結軸３２を介してポンプ翼車１６ａとエンジン１４とが一体的に回転させられる。一方で、クラッチＫ０の解放状態では、エンジン１４とポンプ翼車１６ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、クラッチＫ０を解放することでエンジン１４と駆動輪３４とが切り離される。回転電機ＭＧはポンプ翼車１６ａに連結されているので、クラッチＫ０は、エンジン１４と回転電機ＭＧとの間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチとしても機能する。

【0019】

自動変速機１８は、エンジン１４及び回転電機ＭＧと駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成し、走行用駆動力源（エンジン１４及び回転電機ＭＧ）からの動力を駆動輪３４へ伝達する変速機である。自動変速機１８は、例えば変速比（ギヤ比）γ（＝変速機入力回転速度Ｎin／変速機出力回転速度Ｎout）が異なる複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる公知の遊星歯車式多段変速機、或いは変速比γが無段階に連続的に変化させられる公知の無段変速機などである。自動変速機１８では、例えば油圧アクチュエータが油圧制御回路５０によって制御されることにより、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて所定の変速比γとされる。

【0020】

車両１０は、車両１０の制御装置である電子制御装置８０を備える。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１４の始動制御を含む出力制御、回転電機ＭＧの回生制御を含む回転電機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、クラッチＫ０の断接制御、ロックアップクラッチ３８の断接制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や回転電機制御用や油圧制御用等に分けて構成される。なお、電子制御装置８０は、本発明における「制御装置」に相当する。

【0021】

電子制御装置８０には、各種センサ（例えばエンジン回転速度センサ５６、タービン回転速度センサ５８、出力軸回転速度センサ６０、ＭＧ回転速度センサ６２、アクセル開度センサ６４、スロットルセンサ６６、バッテリセンサ６８など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe［rpm］、タービン回転速度Ｎt［rpm］すなわち変速機入力軸３６の回転速度である変速機入力回転速度Ｎin［rpm］、車速Ｖに対応する変速機出力軸２４の回転速度である変速機出力回転速度Ｎout［rpm］、回転電機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎmg［rpm］、運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセル開度θacc、電子スロットル弁のスロットル弁開度θth、蓄電装置５４の充電状態値（充電容量に対する実際に蓄電されている充電量の比）ＳＯＣ［%］など）が、それぞれ入力される。

【0022】

電子制御装置８０からは、例えばエンジン１４の出力制御のためのエンジン制御信号Ｓe、回転電機ＭＧの作動を制御するためのＭＧ制御信号Ｓmg、クラッチＫ０やロックアップクラッチ３８や自動変速機１８の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路５０に含まれる電磁弁（ソレノイドバルブ）等を作動させるための油圧制御信号Ｓpなどが、スロットルアクチュエータや燃料噴射装置等のエンジン制御装置、インバータ５２、油圧制御回路５０などへそれぞれ出力される。

【0023】

図２は、モータ走行モードとハイブリッド走行モードとの切り替えに用いられるＥＶ／ＥＨＶ領域マップの一例を示す図である。

【0024】

車両１０は、例えばモータ走行領域（ＥＶ領域）とハイブリッド走行領域（ＥＨＶ領域）とを有する予め定められた関係（ＥＶ／ＥＨＶ領域マップ）から、実際の車速Ｖ及び駆動要求量（アクセル開度θacc等）で示される車両状態に基づいて走行モードが切り替えられる。車両状態がＥＶ領域にある場合には、走行モードをモータ走行モードとし、回転電機ＭＧのみを走行用駆動力源として走行するモータ走行が行われる。車両状態がＥＨＶ領域にある場合には、走行モードをハイブリッド走行モードとし、少なくともエンジン１４を走行用駆動力源として走行するハイブリッド走行が行われる。

【0025】

例えば、運転者によりアクセルペダルが踏み増しされてアクセル開度θaccが増加し車両状態がＥＶ領域からＥＨＶ領域に移動した場合には、エンジン１４が始動されて走行モードがハイブリッド走行モードとされる。車両１０のエンジン始動方式には、早期点火始動方式と、押しがけ始動方式と、がある。

【0026】

早期点火始動方式は、クラッチＫ０を係合させて回転電機ＭＧによりクランキングし、クラッチＫ０の同期前にエンジン１４に燃料を噴射し点火してその燃焼が継続可能になったら一旦クラッチＫ０を解放し、その後にクラッチＫ０を再度係合する方式である。早期点火始動方式では、エンジン回転速度Ｎeが低回転の段階で圧縮ＴＤＣ（Top Dead Center;上死点）付近で燃料が噴射され点火されてエンジン１４が始動させられる。押しがけ始動方式は、クラッチＫ０を係合させて回転電機ＭＧによりエンジン回転速度Ｎeを上昇させ、クラッチＫ０の同期後にエンジン１４に燃料を噴射し点火して始動させる方式である。押しがけ始動方式に比較して、早期点火始動方式は、エンジン１４の燃焼トルク（エンジントルクＴe）がエンジン１４の始動に用いられるため、回転電機ＭＧがクランキングするアシストトルクを小さくでき、また始動応答性が良い。アシストトルクとは、回転電機ＭＧがクランキングする場合にエンジン１４に伝達するトルクであって、エンジン１４の始動制御時におけるクラッチＫ０の伝達トルク容量（クラッチＫ０の係合力）Ｔcと同じ大きさである。なお、ここにいうエンジン１４の「始動」とは、単にエンジン１４が完爆して（運転を開始して）自立運転可能になるまでのことの他に、クラッチＫ０が完全係合されるまでのエンジン始動に関わる一連の制御作動のことでもある。

【0027】

図３は、図１に示す電子制御装置８０により早期点火始動方式でエンジン１４の始動制御が実行されたと仮定した場合におけるタイムチャートの一例である。なお、図３中に示すＫ０油圧は、クラッチＫ０の断接状態を制御する油圧であって、クラッチＫ０の油圧アクチュエータに供給される油圧である。

【0028】

車両１０が回転電機ＭＧのみを走行用駆動力源として走行するモータ走行中において、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み増しによりアクセル開度θaccが増加させられる場合がある。例えば、アクセルペダルが踏み込まれていない状態（アクセル開度θacc＝０）から踏み込まれた状態（アクセル開度θacc＞０）へと変化させられた場合である。

【0029】

時刻ｔ0において、アクセル開度θaccの増加により早期点火始動方式によるエンジン１４の始動制御が開始される。増加したアクセル開度θaccは、エンジン１４の始動制御開始後も始動制御完了まで一定に維持されている。始動制御完了時点とは、早期点火始動方式において一旦解放されたクラッチＫ０がその後に再度係合された時である。エンジン１４の始動制御の開始によりＫ０油圧の指示圧は、時刻ｔ0以降にパッククリアランスを急速に詰めるパック詰めのために一旦高い油圧とされた後、クラッチＫ０を係合状態とする油圧とされる。Ｋ０油圧の指示圧に応じてＫ０油圧の実圧が上昇する。

【0030】

クラッチＫ０の係合により、時刻ｔ1から回転電機ＭＧによりエンジン１４がクランキングされてエンジン１４に燃料が噴射され点火されてエンジン回転速度Ｎeが上昇する。エンジン１４の燃焼が継続可能になった時刻ｔ2においてクラッチＫ０を解放させるＫ０油圧の指示圧が出力される。Ｋ０油圧の指示圧は、時刻ｔ2以降に一旦零値とされた後、パック詰めがされ且つ解放状態とする油圧（＞０）とされる。Ｋ０油圧の指示圧に応じてＫ０油圧の実圧が下降する。

【0031】

時刻ｔ4において、再びクラッチＫ０を係合状態とするためにＫ０油圧の指示圧が緩やかに上昇させられ、その指示圧に応じてＫ０油圧の実圧が上昇する。Ｋ０油圧の実圧の上昇により、例えばクラッチＫ０が半係合状態（スリップ係合状態）を経て完全係合状態とされることで、エンジン１４と回転電機ＭＧとが連結されてエンジン１４の始動制御が完了する。これにより、車両１０は、エンジン１４及び回転電機ＭＧを走行用駆動力源として走行するハイブリッド走行とされる。

【0032】

ところで、エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmgとが同じとなる時刻ｔ3において、Ｋ０油圧の実圧が十分に低下していない（すなわちクラッチＫ０が解放状態となっていない）と、エンジン１４のイナーシャがクラッチＫ０を介して回転電機ＭＧのロータ軸４０に伝達されることによって車両１０に所定の許容範囲を超えた始動ショックが発生する場合がある。

【0033】

図４は、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動に伴って発生する始動ショックと、ＭＧ回転速度Ｎmgと、の関係について説明する図である。図４では、エンジン１４の始動制御開始時点におけるＭＧ回転速度Ｎmgが異なる３つのケースについて図示されている。

【0034】

クラッチＫ０の伝達トルク容量Ｔcは、Ｋ０油圧の実圧に応じて図４に示すように変化する。クラッチＫ０の係合により、時刻ｔ1から回転電機ＭＧによりエンジン１４がクランキングされてエンジン１４に燃料が噴射され点火されてエンジン回転速度Ｎeが上昇する。

【0035】

エンジン１４の始動制御開始時点におけるＭＧ回転速度Ｎmgが最も低いケース１の場合には、時刻ｔ3aにおいてクラッチＫ０が同期する。クラッチＫ０が同期するタイミング（以下、「同期タイミング」と記す。）では、ＭＧ回転速度Ｎmgは、回転速度値Ｎmg1［rpm］である。「クラッチＫ０が同期」とは、クラッチＫ０が断接制御する動力伝達経路の一方側のエンジン連結軸３２の回転速度と同値であるエンジン回転速度Ｎeと、他方側のＭＧ回転速度Ｎmgと、が同じになることである。クラッチＫ０が同期するタイミングとは、クラッチＫ０が同期する時点のことである。

【0036】

エンジン１４の始動制御開始時点におけるＭＧ回転速度Ｎmgが最も高いケース３の場合には、時刻ｔ3cにおいてクラッチＫ０が同期する。同期タイミングでは、ＭＧ回転速度Ｎmgは、回転速度値Ｎmg3［rpm］である。

【0037】

エンジン１４の始動制御開始時点におけるＭＧ回転速度Ｎmgがケース１とケース３との間であるケース２の場合には、時刻ｔ3b（ｔ3a＜ｔ3b＜ｔ3c）においてクラッチＫ０が同期する。同期タイミングでは、ＭＧ回転速度Ｎmgは、回転速度値Ｎmg2［rpm］である。

【0038】

同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが高いほど、エンジン回転速度ＮeがＭＧ回転速度Ｎmgと同じ回転速度まで上昇するのに要する期間が長くなる、すなわちエンジン１４の始動制御の開始からクラッチＫ０が同期するまでの期間が長くなる。したがって、同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが高いほど、同期タイミングにおけるクラッチＫ０を一旦解放させるＫ０油圧の実圧が低くなりやすく、同期タイミングにおける伝達トルク容量Ｔcが小さくなりやすい。一方、同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが低いほど、同期タイミングにおけるクラッチＫ０を一旦解放させるＫ０油圧の実圧が低くなりにくく、同期タイミングにおける伝達トルク容量Ｔcが大きくなりやすい。

【0039】

クラッチＫ０が同期したことでクラッチＫ０は、エンジントルクＴeを外乱として回転電機ＭＧのロータ軸４０に伝達してしまう。同期タイミングにおける伝達トルク容量Ｔcが大きいと、クラッチＫ０が伝達するエンジントルクＴeが大きくなり始動ショックが所定の許容範囲外となりやすく、同期タイミングにおける伝達トルク容量Ｔcが小さいと、クラッチＫ０が伝達するエンジントルクＴeが小さくなり始動ショックが所定の許容範囲内となりやすい。

【0040】

ここで、ケース２のように同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが回転速度値Ｎmg2である場合において、同期タイミングでのクラッチＫ０の伝達トルク容量Ｔcが始動ショックを許容できる上限値であるとする。ケース１の場合には、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動に伴う始動ショックが所定の許容範囲外となる。そのため、ケース１となる場合には、エンジン１４の始動制御の実行は、押しがけ始動制御が適している。ケース３の場合には、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動に伴う始動ショックが所定の許容範囲内となる。そのため、ケース３となる場合には、エンジン１４の始動制御は、早期点火始動方式が適している。すなわち、同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが回転速度値Ｎmg2以上である場合には、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動に伴う始動ショックが所定の許容範囲内となり、同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが回転速度値Ｎmg2未満である場合には、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動に伴う始動ショックが所定の許容範囲外となる。

【0041】

図１に戻り、電子制御装置８０は、予測部８２、始動方式選択部８４、及び始動制御部８６を機能的に備える。

【0042】

予測部８２は、ＭＧ回転速度Ｎmgとシステム軸トルクＴsysとタービン回転速度Ｎtとの、現在の値に基づいて、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合におけるクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgを同期時車両状態値として算出する（すなわち予測する）。本明細書に記載する「現在」とは、エンジン１４の始動制御の方式を選択する時点のことである。システム軸トルクＴsysは、車両１０の駆動装置（エンジン１４、クラッチＫ０、及び回転電機ＭＧを含む）全体に対する走行用駆動トルクのロータ軸４０上での要求量であって、例えばトルクコンバータ１６に入力される入力トルクの目標値に相当するものであり、図１に示す駆動装置の一部を成すエンジン１４、クラッチＫ０、及び回転電機ＭＧにより駆動輪３４（トルクコンバータ１６）へ出力される駆動トルクの目標値である。例えば、システム軸トルクＴsysは、アクセル開度θaccや車速Ｖに基づいて駆動輪３４における出力トルクの目標値を算出し、伝達損失、補機負荷、自動変速機１８の変速比γ、蓄電装置５４の充電状態値ＳＯＣ（換言すれば蓄電装置５４の充放電要求量）等を考慮してその算出された目標値をロータ軸４０上でのトルクに換算することで求められる。

【0043】

例えば、ＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの現在のすなわちエンジン１４の始動方式が選択される時点での値と、クラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度（予測値）Ｎmgと、の関係が実験的に或いは設計的に予め定められたマップに、ＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの現在の値を適用することでクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgを算出する（予測する）。エンジン１４の始動制御の開始からクラッチＫ０の同期タイミングまでのＫ０油圧の制御が予め定められているのでクラッチＫ０の作動状態（伝達トルク容量Ｔcの状態を含む）の制御は予め定められており、ＭＧ回転速度Ｎmgとシステム軸トルクＴsysとタービン回転速度Ｎtとの、現在の値に基づいてクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが算出可能である。

【0044】

始動方式選択部８４は、予測部８２により予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg［rpm］以上であるか否かを判定する。所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdgは、早期点火始動方式によりエンジン１４の始動制御が実行された場合における始動ショックが所定の許容範囲内であることを判定する（予測する）ために実験的に或いは設計的に予め定められた判定値である。例えば、前述の図４における回転速度値Ｎmg2である。予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg以上であると判定した場合には、始動方式選択部８４は、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式を選択する。予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg未満であると判定した場合には、始動方式選択部８４は、エンジン１４の始動制御として押しがけ始動方式を選択する。

【0045】

始動方式選択部８４により早期点火始動方式が選択された場合には、始動制御部８６は、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動制御を実行する。始動方式選択部８４により押しがけ始動方式が選択された場合には、始動制御部８６は、押しがけ始動方式によるエンジン１４の始動制御を実行する。

【0046】

図５は、図１に示す電子制御装置８０の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。例えば、車両１０がモータ走行中においてエンジン１４の始動制御を実行することが決定されると、図５のフローチャートが実行される。

【0047】

予測部８２の機能に対応するステップＳ１０において、ＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの、現在の値に基づいて、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合におけるクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが算出される（すなわち予測される）。そしてステップＳ２０が実行される。

【0048】

始動方式選択部８４の機能に対応するステップＳ２０において、ステップＳ１０で予測されたＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg以上であるか否かが判定される。ステップＳ２０の判定が肯定された場合には、ステップＳ３０が実行される。ステップＳ２０の判定が否定された場合には、ステップＳ５０が実行される。

【0049】

始動方式選択部８４の機能に対応するステップＳ３０において、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が選択される。そしてステップＳ４０が実行される。

【0050】

始動制御部８６の機能に対応するステップＳ４０において、早期点火始動方式によりエンジン１４の始動が実行される。そしてリターンとなる。

【0051】

始動方式選択部８４の機能に対応するステップＳ５０において、エンジン１４の始動制御として押しがけ始動方式が選択される。そしてステップＳ６０が実行される。

【0052】

始動制御部８６の機能に対応するステップＳ６０において、押しがけ始動方式によりエンジン１４の始動が実行される。そしてリターンとなる。

【0053】

本実施例によれば、（ａ）エンジン１４の始動制御の方式が選択される場合に、ＭＧ回転速度Ｎmgとトルクコンバータ１６に入力されるシステム軸トルクＴsysとトルクコンバータ１６のタービン回転速度Ｎtとの、エンジン１４の始動制御の方式が選択される時点での値に基づいてエンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合にクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが同期時車両状態値として算出された後、算出された同期時車両状態値であるＭＧ回転速度Ｎmgが予め定められた所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdgと比較されることにより始動ショックが所定の許容範囲内であるか否かが予測され、（ｂ）始動ショックが所定の許容範囲内であると予測された場合には、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が選択され、（ｃ）始動ショックが所定の許容範囲外であると予測された場合には、エンジン１４の始動制御として押しがけ始動方式が選択される。早期点火始動方式によるエンジン始動により発生する始動ショックが所定の許容範囲内であると予測される場合には、早期点火始動方式が選択され、所定の許容範囲外であると予測される場合には、押しがけ始動方式が選択される。これにより、エンジン１４の始動に伴って発生する始動ショックを抑制しつつエンジン始動の応答性の向上を図ることができる。

【実施例0054】

ここから、本発明に係る実施例２について説明する。

【0055】

本実施例における車両１１０の構成は、前述の実施例１における車両１０の構成と略同じであるが、電子制御装置８０の替わりに電子制御装置１８０となっている点が異なる（図１参照）。

【0056】

図６は、本発明の実施例２に係る電子制御装置１８０により早期点火始動方式でエンジン１４の始動制御が実行されたと仮定した場合におけるタイムチャートの一例である。図６は、前述の実施例１における図３に対応するものである。

【0057】

図６は、前述の実施例１における図３のタイムチャートと略同じであるが、図３では増加したアクセル開度θaccがエンジン１４の始動制御開始後も始動制御完了まで一定に維持されていたものが、図６ではエンジン１４の始動制御完了前にアクセル開度θaccが零値とされている点が異なる。そのため、図３と異なる部分を中心に説明することとし、図３と実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0058】

車両１１０が回転電機ＭＧのみを走行用駆動力源として走行するモータ走行中において、例えば運転者によるアクセルペダルの踏み増しによりアクセル開度θaccが増加させられる。時刻ｔ0において、アクセル開度θaccの増加により早期点火始動方式によるエンジン１４の始動制御が開始される。増加したアクセル開度θaccは、エンジン１４の始動制御開始後に予め定められた所定期間Ｔ1だけ維持された後に零値とされるものとする。所定期間Ｔ1は、例えば運転者によりアクセルペダルが踏み増しされた後にアクセル開度θaccが零値となるように踏み戻されると予め設定された期間である。システム軸トルクＴsysは、所定期間Ｔ1に応じてその指令値が算出され、この指令値に応じてシステム軸トルクＴsysの実値が予測可能である。

【0059】

所定期間Ｔ1が予め設定されていることを前提に、例えばＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの現在のすなわちエンジン１４の始動方式が選択される時点での値と、クラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度（予測値）Ｎmgと、の関係が実験的に或いは設計的に予め定められたマップに、ＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの現在の値を適用することでクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが算出可能である。

【0060】

電子制御装置１８０は、前述の実施例１における電子制御装置８０の構成と略同じであるが、予測部８２の替わりに予測部１８２となっている点が異なる（図１参照）。そのため、本実施例では、前述の実施例１と異なる部分を中心に説明することとし、前述の実施例１と機能において実質的に共通する部分の説明を適宜省略する。

【0061】

予測部１８２は、所定期間Ｔ1が予め設定されていることを前提に、ＭＧ回転速度Ｎmgとシステム軸トルクＴsysとタービン回転速度Ｎtとの、現在の値に基づいて、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合におけるクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgを同期時車両状態値として算出する（すなわち予測する）。

【0062】

始動方式選択部８４は、予測部１８２により予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg以上であるか否かを判定する。予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg以上であると判定した場合には、始動方式選択部８４は、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式を選択する。予測された同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが所定のＭＧ回転速度判定値Ｎmg_jdg未満であると判定した場合には、始動方式選択部８４は、エンジン１４の始動制御として押しがけ始動方式を選択する。

【0063】

始動方式選択部８４により早期点火始動方式が選択された場合には、始動制御部８６は、早期点火始動方式によるエンジン１４の始動制御を実行する。始動方式選択部８４により押しがけ始動方式が選択された場合には、始動制御部８６は、押しがけ始動方式によるエンジン１４の始動制御を実行する。

【0064】

図７は、本実施例に係る電子制御装置１８０の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。図７のフローチャートは、前述の実施例１における図５のフローチャートと略同じであるが、ステップＳ１０の替わりにステップＳ１１０となっている点が異なる。そのため、図５のフローチャートのステップと機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。

【0065】

予測部１８２の機能に対応するステップＳ１１０において、例えば運転者によりアクセルペダルが踏み増しされてエンジン１４の始動を行うことが決定された時点から所定期間Ｔ1経過後にアクセルペダルが踏み戻しされることを前提に、ＭＧ回転速度Ｎmg、システム軸トルクＴsys、及びタービン回転速度Ｎtの、現在の値に基づいて、エンジン１４の始動制御として早期点火始動方式が実行されたと仮定した場合におけるクラッチＫ０の同期タイミングにおけるＭＧ回転速度Ｎmgが算出される（すなわち予測される）。そしてステップＳ２０が実行される。ステップＳ２０以降は、図５のフローチャートの各ステップと同じ内容が実行される。

【0066】

本実施例によれば、アクセル開度θaccの増加によりエンジン１４の始動制御が開始され、その始動制御開始から所定期間Ｔ1経過後にアクセル開度θaccが零値にされる場合であっても、早期点火始動方式によるエンジン始動により発生する始動ショックが所定の許容範囲内であると予測される場合には、早期点火始動方式が選択され、所定の許容範囲外であると予測される場合には、押しがけ始動方式が選択される。これにより、エンジン１４の始動に伴って発生する始動ショックを抑制しつつエンジン始動の応答性の向上を図ることができる。なお、実際には早期点火始動方式によるエンジン始動制御が開始された後であって所定期間Ｔ1経過前にアクセル開度θaccが零値にされる場合もあり得る。そのような場合には、始動応答性が低下するが、電子制御装置１８０は、クラッチＫ０を解放させるＫ０油圧（解放圧）を下げるように変更することで始動ショックを低減することが可能である。また、所定期間Ｔ1を短い期間に予め設定しておくことで早期点火始動方式よりも押しがけ始動方式が選択されやすいようにしておき、早期点火始動方式によるエンジン始動に伴う始動ショックを発生しにくくすることも可能である。