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(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】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/06 20060101AFI20240910BHJP
B60K 6/48 20071001ALI20240910BHJP
B60K 6/547 20071001ALI20240910BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20240910BHJP
B60W 20/19 20160101ALI20240910BHJP
F02D 29/02 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
B60W10/06 900
B60K6/48 ZHV
B60K6/547
B60W10/08 900
B60W20/19
F02D29/02 321B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2022012308
(22)【出願日】2022-01-28
(65)【公開番号】P2023110706
(43)【公開日】2023-08-09
【審査請求日】2023-11-23
(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】仲西 直器
(72)【発明者】
【氏名】吉川 雅人
【審査官】福田 信成
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－５４１６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１０５３５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２３８２４４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／０６
Ｂ６０Ｋ ６／４８
Ｂ６０Ｋ ６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｂ６０Ｗ ２０／１９
Ｆ０２Ｄ ２９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、前記エンジンの始動に際して、前記エンジンの回転速度を引き上げるクランキングに必要なクランキングトルクを伝達すると共に前記クラッチの入力回転速度と出力回転速度との同期を完了させるように前記クラッチを制御し、前記クランキングに連動して前記クランキングトルクを出力するように前記電動機を制御し、前記クランキングに連動して運転を開始するように前記エンジンを制御する始動制御部を含んでおり、
前記始動制御部は、前記クランキングトルクによって前記エンジンの回転速度を上昇させると共に前記同期の完了後に前記エンジンを爆発させる第１始動方式による前記エンジンの始動と、前記同期の完了までの過程で前記エンジンを爆発させると共に前記エンジンの爆発後は少なくとも前記エンジンのトルクによって前記エンジンの回転速度を上昇させる第２始動方式による前記エンジンの始動と、を選択的に実行するものであり、
前記始動制御部は、前記エンジンの始動要求が有るときに、前記車両に対する駆動要求量を前記電動機のトルクのみで実現でき、且つ、前記エンジンの始動方式として前記第１始動方式を選択している場合には、前記エンジンの始動を遅延する始動遅延制御を行うと共に、前記始動遅延制御の開始から所定時間が経過した場合には、前記始動遅延制御を終了して前記第１始動方式による前記エンジンの始動を実行する一方で、前記所定時間が経過するまでに前記エンジンの始動方式の選択を前記第１始動方式から前記第２始動方式へ切り替えた場合には、前記始動遅延制御を終了して前記第２始動方式による前記エンジンの始動を実行することを特徴とする車両の制御装置。
【請求項2】
前記始動制御部は、前記電動機の回転速度が、前記第２始動方式による前記エンジンの始動を行ったときの始動ショックを許容できると判断される前記電動機の所定下限回転速度よりも低い場合には、前記第１始動方式を選択する一方で、前記電動機の回転速度が前記所定下限回転速度以上である場合には、前記第２始動方式を選択することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項3】
前記始動制御部は、前記第２始動方式による前記エンジンの始動を実行する準備ができていると判定した場合には、前記始動遅延制御を許可することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項4】
前記始動制御部は、前記エンジンの始動要求が有るときに、前記駆動要求量を前記電動機のトルクのみでは実現できない場合には、前記始動遅延制御を行わないか又は終了すると共に、前記エンジンの始動方式を選択し、前記選択した前記エンジンの始動方式による前記エンジンの始動を実行することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【請求項5】
前記始動制御部は、前記電動機の回転速度と、前記動力伝達経路において前記電動機が動力伝達可能に連結されると共に前記エンジンが前記クラッチを介して動力伝達可能に連結された伝達軸上におけるトルクである伝達軸トルクと、に基づいて、前記第１始動方式及び前記第２始動方式のうちの何れかを前記エンジンの始動方式として選択することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンと電動機との間に設けられたクラッチを備えた車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたクラッチと、を備えた車両の制御装置が良く知られている。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。この特許文献１には、着火始動によるエンジンの始動後、クラッチの解放状態又はスリップ状態でエンジンの自立回転によってクラッチの同期に向けてエンジン回転速度を上昇させるエンジンの始動方式において、アクセル操作などの運転者の操作によるエンジンの始動要求と、運転者の操作以外によるエンジンの始動要求と、のうちの何れであるかによってエンジンの始動制御を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１４／０９７３７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、早期にエンジンを初爆させるエンジンの始動方式では、エンジン回転速度の上昇速度が高い為、例えば電動機回転速度が低い場合には早々にクラッチが係合してしまい、始動ショックが発生し易い。始動ショックが発生し易い領域では、フューエルカット状態でクランキングトルクによってエンジン回転速度を上昇させて、クラッチの同期完了後にエンジンを初爆する始動方式によってエンジンを始動することで、始動ショックを抑制することが考えられる。しかしながら、クラッチの同期完了後にエンジンを初爆する始動方式は、早期にエンジンを初爆させる始動方式に比べて加速応答性が劣る。その為、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることについて改善の余地がある。
【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、エンジンの始動に際して、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させ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の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられたクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記エンジンの始動に際して、前記エンジンの回転速度を引き上げるクランキングに必要なクランキングトルクを伝達すると共に前記クラッチの入力回転速度と出力回転速度との同期を完了させるように前記クラッチを制御し、前記クランキングに連動して前記クランキングトルクを出力するように前記電動機を制御し、前記クランキングに連動して運転を開始するように前記エンジンを制御する始動制御部を含んでおり、（ｃ）前記始動制御部は、前記クランキングトルクによって前記エンジンの回転速度を上昇させると共に前記同期の完了後に前記エンジンを爆発させる第１始動方式による前記エンジンの始動と、前記同期の完了までの過程で前記エンジンを爆発させると共に前記エンジンの爆発後は少なくとも前記エンジンのトルクによって前記エンジンの回転速度を上昇させる第２始動方式による前記エンジンの始動と、を選択的に実行するものであり、（ｄ）前記始動制御部は、前記エンジンの始動要求が有るときに、前記車両に対する駆動要求量を前記電動機のトルクのみで実現でき、且つ、前記エンジンの始動方式として前記第１始動方式を選択している場合には、前記エンジンの始動を遅延する始動遅延制御を行うと共に、前記始動遅延制御の開始から所定時間が経過した場合には、前記始動遅延制御を終了して前記第１始動方式による前記エンジンの始動を実行する一方で、前記所定時間が経過するまでに前記エンジンの始動方式の選択を前記第１始動方式から前記第２始動方式へ切り替えた場合には、前記始動遅延制御を終了して前記第２始動方式による前記エンジンの始動を実行することにある。
【0007】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記始動制御部は、前記電動機の回転速度が、前記第２始動方式による前記エンジンの始動を行ったときの始動ショックを許容できると判断される前記電動機の所定下限回転速度よりも低い場合には、前記第１始動方式を選択する一方で、前記電動機の回転速度が前記所定下限回転速度以上である場合には、前記第２始動方式を選択することにある。
【0008】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記始動制御部は、前記第２始動方式による前記エンジンの始動を実行する準備ができていると判定した場合には、前記始動遅延制御を許可することにある。
【0009】
また、第４の発明は、前記第１の発明から第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記始動制御部は、前記エンジンの始動要求が有るときに、前記駆動要求量を前記電動機のトルクのみでは実現できない場合には、前記始動遅延制御を行わないか又は終了すると共に、前記エンジンの始動方式を選択し、前記選択した前記エンジンの始動方式による前記エンジンの始動を実行することにある。
【0010】
また、第５の発明は、前記第１の発明から第４の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記始動制御部は、前記電動機の回転速度と、前記動力伝達経路において前記電動機が動力伝達可能に連結されると共に前記エンジンが前記クラッチを介して動力伝達可能に連結された伝達軸上におけるトルクである伝達軸トルクと、に基づいて、前記第１始動方式及び前記第２始動方式のうちの何れかを前記エンジンの始動方式として選択することにある。
【発明の効果】
【0011】
前記第１の発明によれば、クランキングトルクによってエンジンの回転速度を上昇させると共にクラッチの同期の完了後にエンジンを爆発させる第１始動方式によるエンジンの始動と、クラッチの同期の完了までの過程でエンジンを爆発させると共にエンジンの爆発後は少なくともエンジンのトルクによってエンジンの回転速度を上昇させる第２始動方式によるエンジンの始動と、が選択的に実行されるものであり、エンジンの始動要求が有るときに、駆動要求量が電動機のトルクのみで実現可能とされ、且つ、エンジンの始動方式として第１始動方式が選択されている場合には、始動遅延制御が行われると共に、始動遅延制御の開始から所定時間が経過した場合には、始動遅延制御が終了させられて第１始動方式によるエンジンの始動が実行される一方で、所定時間が経過するまでにエンジンの始動方式の選択が第１始動方式から第２始動方式へ切り替えられた場合には、始動遅延制御が終了させられて第２始動方式によるエンジンの始動が実行されるので、エンジンの始動方式として第２始動方式を選択できないときには所定時間待機し、その待機中に第２始動方式を選択できるようになれば第２始動方式によるエンジンの始動に切り替えられる。よって、エンジンの始動に際して、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【0012】
また、前記第２の発明によれば、電動機の回転速度が、第２始動方式によるエンジンの始動を行ったときの始動ショックを許容できると判断される電動機の所定下限回転速度よりも低い場合には、第１始動方式が選択される一方で、電動機の回転速度が所定下限回転速度以上である場合には、第２始動方式が選択されるので、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【0013】
また、前記第３の発明によれば、第２始動方式によるエンジンの始動を実行する準備ができていると判定された場合には、始動遅延制御が許可されるので、第２始動方式によるエンジンの始動が可能な場合に第２始動方式によるエンジンの始動への切替えを待機することができる。
【0014】
また、前記第４の発明によれば、エンジンの始動要求が有るときに、駆動要求量を電動機のトルクのみでは実現できない場合には、始動遅延制御が行われないか又は終了させられると共に、エンジンの始動方式が選択され、選択されたエンジンの始動方式によるエンジンの始動が実行されるので、エンジンのトルクによって駆動要求量を速やかに実現できる。
【0015】
また、前記第５の発明によれば、電動機の回転速度と伝達軸トルクとに基づいて、第１始動方式及び第２始動方式のうちの何れかがエンジンの始動方式として選択されるので、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】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、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。
【図2】エンジン始動制御が実行された場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図3】エンジン始動タイプの選択方法の一例を説明する図である。
【図4】ＭＧトルクに余力が有るか否かを判断することについて走行領域切替マップを用いて説明する図である。
【図5】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であり、エンジン始動制御に際して始動ショックの抑制と加速応答性の向上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。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【0018】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、動力源ＳＰとして機能する、エンジン１２及び電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、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と、を備えている。
【0019】
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公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２のトルクであるエンジントルクＴeが制御される。
【0020】
電動機ＭＧは、電力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回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。バッテリ５４は、電動機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧのトルクであるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギーも同意である。前記動力は、特に区別しない場合には駆動力、トルク、及び力も同意である。
【0021】
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、Ｋ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、自動変速機２４等を備えている。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と電動機ＭＧとの間に設けられたクラッチである。トルクコンバータ２２は、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、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に介在させられている。自動変速機２４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電動機ＭＧと駆動輪１４との間に設けられた変速機である。又、動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸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１対のドライブシャフト３２等を備えている。又、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とを連結する電動機連結軸３６等を備えている。電動機連結軸３６は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路において電動機ＭＧが動力伝達可能に連結されると共にエンジン１２がＫ０クラッチ２０を介して動力伝達可能に連結された伝達軸である。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と電動機連結軸３６との間の動力伝達経路に設けられたクラッチである。
【0022】
電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３６に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特には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動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、電動機ＭＧは、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。
【0023】
トルクコンバータ２２は、電動機連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、及び自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。トルクコンバータ２２は、動力源ＳＰからの動力を流体を介して電動機連結軸３６から変速機入力軸３８へ伝達する流体式伝動装置である。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、つまり電動機連結軸３６と変速機入力軸３８とを連結する直結クラッチとしてのＬＵクラッチ４０を備えている。ＬＵクラッチ４０は、公知のロックアップクラッチである。
【0024】
自動変速機２４は、例えば不図示の１組又は複数組の遊星歯車装置と、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、例えば複数の油圧式の係合装置例えば公知の摩擦係合装置を含んでいる。係合装置ＣＢは、各々、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧された油圧である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、スリップ状態、解放状態などの作動状態つまり制御状態が切り替えられる。
【0025】
自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置の係合によって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機２４は、後述する電子制御装置９０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて、係合装置ＣＢのうちの自動変速機２４の変速に関与する係合装置の制御状態が切り替えられることで、形成されるギヤ段が切り替えられる。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸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。ＡＴ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。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、タービン回転速度Ｎtで表すことができる。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸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。
【0026】
Ｋ０クラッチ２０は、例えば多板式或いは単板式のクラッチにより構成される油圧式の摩擦係合装置であって、湿式タイプ又は乾式タイプのクラッチである。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油圧である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、スリップ状態、解放状態などの制御状態が切り替えられる。
【0027】
車両１０において、Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン１２とトルクコンバータ２２とが動力伝達可能に連結される。一方で、Ｋ０クラッチ２０の解放状態では、エンジン１２とトルクコンバータ２２との間の動力伝達が遮断される。電動機ＭＧはトルクコンバータ２２に連結されているので、Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２を電動機ＭＧと断接するクラッチとして機能する。
【0028】
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が係合された場合に、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、電動機連結軸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、及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。又、電動機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、電動機連結軸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、及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。自動変速機２４は、電動機連結軸３６に入力された動力源ＳＰのトルクである動力源トルクＴspを駆動輪１４へ伝達する。動力源トルクＴspは、エンジントルクＴeとＭＧトルクＴmとの合計のトルクである。このように、動力伝達装置１６は、動力源ＳＰからの動力を駆動輪１４へ伝達する。
【0029】
車両１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、動力源ＳＰにより回転駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動する為のＥＯＰ６０専用のモータである。ＥＯＰ６０は、ポンプ用モータ６２により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。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及び／又は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などを供給する。
【0030】
車両１０は、更に、車両１０の制御装置を含む電子制御装置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、電動機制御用、クラッチ制御用、変速機制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【0031】
電子制御装置９０には、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、ＡＴ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ＡＴ出力回転速度Ｎo、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度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オン信号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の温度である作動油温ＴＨoilなど）が、それぞれ供給される。
【0032】
電子制御装置９０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ充電量ＳＯＣ［％］を算出する。バッテリ充電量ＳＯＣは、バッテリ５４の充電量であって、バッテリ５４の充電状態を示す値つまり充電状態値である。電子制御装置９０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ充電量ＳＯＣに基づいてバッテリ５４の充電可能電力Ｗin［Ｗ］や放電可能電力Ｗout［Ｗ］を算出する。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ５４の入力制限つまり充電制限を示している。バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ５４の出力制限つまり放電制限を示している。
【0033】
電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓm、係合装置ＣＢを制御する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＬＵクラッチ４０を制御する為のＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓeopなど）が、それぞれ出力される。
【0034】
各油圧制御指令信号Ｓについて、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0を例示して説明する。電子制御装置９０は、Ｋ０油圧ＰＲk0の指令値として、油圧制御回路５６から調圧されたＫ０油圧ＰＲk0を供給させる為のＫ０クラッチ２０の指示圧であるＫ０クラッチ指示圧Ｓpk0を算出する。指示圧とは、係合装置に供給される作動油OILに対して電子制御装置９０から指示される目標油圧であって、この指示圧に応じて係合装置に供給される実際の油圧である実油圧が変化する。電子制御装置９０は、Ｋ０クラッチ指示圧Ｓpk0を、油圧制御回路５６に備えられたＫ０ソレノイドＳＬk0を駆動する為のＫ０指示電流値Ｓik0に変換する。Ｋ０ソレノイドＳＬk0は、Ｋ０油圧ＰＲk0を出力するＫ０クラッチ２０用のソレノイドバルブである。Ｋ０指示電流値Ｓik0は、電子制御装置９０に備えられた、Ｋ０ソレノイドＳＬk0を駆動する駆動回路であるソレノイド用ドライバに対する指示電流である。Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0は、Ｋ０指示電流値Ｓik0に基づいて、ソレノイド用ドライバがＫ０ソレノイドＳＬk0を駆動する為の駆動電流又は駆動電圧である。つまり、Ｋ０クラッチ指示圧Ｓpk0は、Ｋ０油圧制御指令信号Ｓk0に変換されて油圧制御回路５６へ出力される。本実施例では、便宜上、Ｋ０クラッチ指示圧Ｓpk0とＫ０油圧制御指令信号Ｓk0とを同意に取り扱う。
【0035】
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、動力源制御手段すなわち動力源制御部９２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４、変速機制御手段すなわち変速機制御部９６、及び始動制御手段すなわち始動制御部９８を備えている。
【0036】
動力源制御部９２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２ａとしての機能と、インバータ５２を介して電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部９２ｂとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２及び電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行するハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部である。
【0037】
動力源制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、運転者による車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］は、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、変速機出力軸２６における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。前記駆動要求量の算出では、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。
【0038】
動力源制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat等を考慮して、要求駆動トルクＴrdemを実現する為の要求システム軸トルクＴsysdemを算出する。要求システム軸トルクＴsysdemは、システム軸トルクＴsysの要求値である。システム軸トルクＴsysは、電動機連結軸３６上におけるトルクすなわち伝達軸トルクである。システム軸トルクＴsysは、動力源トルクＴspのうちの、自動変速機２４を介して駆動輪１４へ伝達されるトルク、すなわち駆動トルクＴrとして用いられるトルクである。動力源制御部９２は、要求システム軸トルクＴsysdemを実現するように、エンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓeと、電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓmと、を出力する。
【0039】
動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求システム軸トルクＴsysdemを賄える場合には、車両１０を駆動する駆動モードとしてモータ駆動モードつまりＢＥＶ駆動モードを成立させる。ＢＥＶ駆動モードは、Ｋ０クラッチ２０の解放状態において、エンジン１２の運転が停止させられた状態で電動機ＭＧのみを動力源ＳＰに用いて走行するモータ走行つまり電動走行（＝ＢＥＶ走行）が可能な電動駆動モードである。一方で、動力源制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求システム軸トルクＴsysdemを賄えない場合には、駆動モードとしてエンジン駆動モードつまりＨＥＶ駆動モードを成立させる。ＨＥＶ駆動モードは、Ｋ０クラッチ２０の係合状態において、少なくともエンジン１２を動力源ＳＰに用いて走行するエンジン走行つまりハイブリッド走行（＝ＨＥＶ走行）が可能なハイブリッド駆動モードである。他方で、動力源制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求システム軸トルクＴsysdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電が必要な場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、駆動モードとしてＨＥＶ駆動モードを成立させる。バッテリ５４の充電が必要な場合とは、例えばバッテリ充電量ＳＯＣが規定の範囲よりも低下した場合、又は、バッテリ充電量ＳＯＣは規定の範囲に入っているが、バッテリ５４の充電を行った方がエネルギー効率が良くなる場合などである。
【0040】
変速機制御部９６は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じてつまりその変速判断の結果に応じて自動変速機２４の変速制御を実行する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する。変速機制御部９６は、自動変速機２４の変速制御では、例えば係合装置ＣＢのうちの解放側係合装置の解放状態への切替えと、係合装置ＣＢのうちの係合側係合装置の係合状態への切替えと、によって自動変速機２４の変速を行う。前記変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。
【0041】
始動制御部９８は、エンジン１２の制御状態を停止状態から運転状態へ切り替えるエンジン１２の始動要求つまりエンジン始動要求ＲＥＱstの有無を判定する。例えば、始動制御部９８は、ＢＥＶ駆動モード時に、要求システム軸トルクＴsysdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える範囲よりも増大したか否か、又は、エンジン１２等の暖機が必要であるか否か、又は、バッテリ５４の充電が必要であるか否かなどに基づいて、エンジン始動要求ＲＥＱstが有るか否かを判定する。
【0042】
始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有ると判定した場合には、エンジン１２の始動つまりエンジン始動制御ＣＴstを実行するようにＫ０クラッチ２０を制御する為の指令をクラッチ制御部９４へ出力する。クラッチ制御部９４は、クランキングトルクＴcrをエンジン１２側へ伝達する為のＫ０トルクＴk0が得られるように、解放状態のＫ０クラッチ２０を係合状態に向けて制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0を油圧制御回路５６へ出力する。クランキングトルクＴcrは、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるエンジン１２のクランキングに必要な所定のトルクである。
【0043】
始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有ると判定した場合には、エンジン始動制御ＣＴstを実行するようにエンジン１２及び電動機ＭＧを制御する為の指令を動力源制御部９２へ出力する。動力源制御部９２特には電動機制御部９２ｂは、Ｋ０クラッチ２０の係合状態への切替えに合わせてつまりＫ０クラッチ２０によるエンジン１２のクランキングに連動して、電動機ＭＧがクランキングトルクＴcrを出力する為のＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力する。又、動力源制御部９２特にはエンジン制御部９２ａは、Ｋ０クラッチ２０によるエンジン１２のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０へ出力する。
【0044】
エンジン１２のクランキング時には、Ｋ０クラッチ２０の係合に伴う反力トルクが生じる。この反力トルクは、ＢＥＶ走行時には、エンジン始動中のエンジン１２等のイナーシャによる駆動トルクＴrの落ち込みを生じさせる。その為、エンジン１２のクランキング時には、ＭＧトルクＴmは、Ｋ０クラッチ２０を介して伝達されるクランキングトルクＴcr分増加させられる。エンジン始動制御ＣＴstの際にクランキングトルクＴcrに向けて増加させられるＭＧトルクＴmは、この反力トルクを打ち消す為のＭＧトルクＴmであって、この反力トルクを補償するＭＧトルクＴm分すなわち反力補償用のＭＧトルクＴmである。クランキングトルクＴcrは、エンジン１２のクランキングに必要なＫ０トルクＴk0であり、電動機ＭＧ側からＫ０クラッチ２０を介してエンジン１２側へ流れる、エンジン１２のクランキングに必要なＭＧトルクＴmである。クランキングトルクＴcrは、例えばエンジン１２の諸元、エンジン１２の始動方式（＝始動タイプ）つまりエンジン始動タイプ等に基づいて予め定められた例えば一定のトルクである。
【0045】
つまり、ＢＥＶ走行中のエンジン始動制御ＣＴstでは、駆動トルクＴrとして用いられるＭＧトルクＴm分に加えて、クランキングトルクＴcrとして用いられるＭＧトルクＴm分が電動機ＭＧから出力させられる。その為、ＢＥＶ走行中には、エンジン始動制御ＣＴstにおいて駆動トルクＴrの落ち込みを生じさせないように、エンジン始動制御ＣＴstに備えてクランキングトルクＴcr分を担保しておく必要がある。従って、電動機ＭＧの出力のみで要求システム軸トルクＴsysdemを賄える範囲は、出力可能な電動機ＭＧの最大トルクすなわち最大ＭＧトルクＴmmaxに対して、クランキングトルクＴcr分を減じたトルク範囲となる。ＢＥＶ走行中のシステム軸トルクＴsysつまりＭＧトルクＴmは、最大ＭＧトルクＴmmaxからクランキングトルクＴcrを減じたトルクにて上限が制限される。本実施例では、最大ＭＧトルクＴmmaxからクランキングトルクＴcrを減じたトルクをＭＧトルク上限ガードＴmulと称する。最大ＭＧトルクＴmmaxは、バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutによって決められる及び／又は電動機ＭＧの定格によって決められる、ＭＧトルクＴmの最大値である。
【0046】
図２は、エンジン始動制御ＣＴstが実行された場合のタイムチャートの一例を示す図である。図２において、ｔ１時点は、例えばＢＥＶ走行中に、運転者によるアクセルペダルの踏み増し操作に伴ってエンジン始動要求ＲＥＱstが有ると判定されたことにより、エンジン始動制御ＣＴstが開始された時点を示している。エンジン始動制御ＣＴstの開始後、Ｋ０クラッチ２０のパック詰め制御すなわちＫ０パック詰め制御が実行される。パック詰め制御は、摩擦係合装置を、摩擦係合装置の摩擦プレート等におけるパッククリアランスが詰められた、パック詰めが完了した状態すなわちパック詰め完了状態とする制御である。摩擦係合装置のパック詰め完了状態は、そのパック詰め完了状態から摩擦係合装置へ供給する油圧を増大させれば摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める状態である。Ｋ０パック詰め制御の終了後、エンジン１２をクランキングする為に、クランキングトルクＴcrをエンジン１２側へ伝達するＫ０クラッチ２０によるクランキングすなわちＫ０クランキングが実行される。
【0047】
Ｋ０クランキングによりエンジン回転速度Ｎeが引き上げられた後、エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとを同期させるＫ０クラッチ２０による同期制御すなわちＫ０同期制御が実行される（図２の実線参照）。エンジン回転速度Ｎeは、エンジン連結軸３４の回転速度であって、Ｋ０クラッチ２０の入力回転速度と同値である。ＭＧ回転速度Ｎmは、電動機連結軸３６の回転速度であって、Ｋ０クラッチ２０の出力回転速度と同値である。つまり、エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとを同期させることとは、Ｋ０クラッチ２０の入力回転速度と出力回転速度とを同期させることと同意である。Ｋ０クラッチ２０の入力回転速度と出力回転速度との同期すなわちＫ０同期が完了させられると（ｔ２時点参照）、つまりＫ０クラッチ２０の係合状態への切替えすなわちＫ０係合が完了させられると、エンジン点火などが開始されてエンジン１２が初爆させられる（図２の実線参照）。Ｋ０同期の完了後、Ｋ０クラッチ２０の完全係合状態を維持するＫ０完全係合制御が実行され（ｔ２時点以降参照）、その後、エンジントルクＴeがエンジン制御指令信号Ｓeに従って安定して出力されるようになった時点でエンジン始動制御ＣＴstが完了させられる（ｔ３時点参照）。本実施例では、Ｋ０クラッチ２０や電動機ＭＧによってＫ０同期までエンジン回転速度Ｎeを引き上げた後にエンジン１２を初爆して始動するエンジン始動タイプを、押しがけ始動方式つまりＰＵＳＨ始動タイプと称する。ＰＵＳＨ始動タイプは、クランキングトルクＴcrによってエンジン回転速度Ｎeを上昇させると共にＫ０同期の完了後にエンジン１２を爆発させる始動方式、つまりフューエルカット状態でＫ０クラッチ２０によってエンジン回転速度Ｎeを持ち上げてＫ０同期の完了後に点火する第１始動方式つまり始動タイプ１である。
【0048】
本実施例では、図２の破線で示すように、ＰＵＳＨ始動タイプ（図２の実線参照）とは別の始動タイプを実行することが可能である。図２の破線において、Ｋ０クランキングによってエンジン回転速度Ｎeが引き上げられると、早期にエンジン点火などが開始されてＫ０同期前にエンジン１２が初爆させられる。図２の破線に示すように、Ｋ０クランキングの終了後、Ｋ０クラッチ２０の係合状態への切替えを待機する為に、Ｋ０トルクＴk0をクランキングトルクＴcrよりも低下させて所定トルクＴk0fに維持するクランキング後定圧待機が実行される。クランキング後定圧待機時のＫ０クラッチ指示圧Ｓpk0は、例えばＫ０クラッチ２０をパック詰め完了状態又はスリップ状態に維持するＫ０油圧ＰＲk0と同程度であって、エンジン１２の完爆の外乱とならないＫ０トルクＴk0を実現する為のＫ０クラッチ指示圧Ｓpk0である。クランキング後定圧待機の実行中、エンジン回転速度Ｎeは、Ｋ０トルクＴk0によってではなく、専らエンジン１２の燃焼トルクによって上昇させられる。クランキング後定圧待機の実行中に、エンジン１２の爆発による自立回転が安定した状態となると、すなわちエンジン１２が完爆した状態となると、Ｋ０同期制御が実行されてＫ０同期が完了させられる。Ｋ０同期制御は、エンジン回転速度ＮeがＭＧ回転速度Ｎmに到達してから開始されても良い。従って、エンジン１２の初爆後のエンジン回転速度Ｎeは、Ｋ０同期に向けて少なくともエンジントルクＴeによって上昇させられる。本実施例では、Ｋ０同期前に例えばＫ０クランキングの早期にエンジン１２を初爆して始動するエンジン始動タイプを、早期始動方式つまりＴＤＣ始動タイプと称する。ＴＤＣ始動タイプは、Ｋ０同期の完了までの過程でエンジン１２を爆発させると共にエンジン１２の爆発後は少なくともエンジントルクＴeによってエンジン回転速度Ｎeを上昇させる第２始動方式つまり始動タイプ２である。尚、実線に示すＰＵＳＨ始動タイプと破線に示すＴＤＣ始動タイプとでは、エンジン始動制御ＣＴstの期間は本来は異なるが、図２では便宜上同じ長さとしている。
【0049】
図２を参照すれば、始動制御部９８は、エンジン始動制御ＣＴstに際して、クランキングトルクＴcrを伝達すると共にＫ０同期を完了させるようにＫ０クラッチ２０を制御し、エンジン１２のクランキングに連動してクランキングトルクＴcrを出力するように電動機ＭＧを制御し、エンジン１２のクランキングに連動して運転を開始するようにエンジン１２を制御する。又、始動制御部９８は、ＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstと、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstと、を選択的に実行する。
【0050】
ＴＤＣ始動タイプは、エンジン１２の自立回転によるエンジン回転速度Ｎeの引き上げがあるので、ＰＵＳＨ始動タイプに比べて、必要なクランキングトルクＴcrが小さくされ、エネルギー効率や始動応答性に優れている。一方で、ＢＥＶ走行中において、例えばＭＧ回転速度Ｎmが低い場合にＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行うと、クランキング後定圧待機によってＫ０クラッチ２０が解放状態とされる前にエンジン回転速度ＮeがＫ０同期の回転速度に到達してしまう可能性がある。つまり、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプが実行されたと仮定した場合のＫ０同期時点である予測Ｋ０同期時点におけるＭＧ回転速度Ｎmつまり予測ＭＧ回転速度Ｎmeが低い程、エンジン始動制御ＣＴstの開始からＫ０同期までの期間が短くなる。従って、予測ＭＧ回転速度Ｎmeが低い程、クランキング後定圧待機の実行過渡中におけるＫ０油圧ＰＲk0の実際値が低くなり難く、予測Ｋ０同期時点におけるＫ０トルクＴk0つまり予測Ｋ０トルクＴk0eが大きくなり易い。予測Ｋ０トルクＴk0eが大きい程、エンジン１２のイナーシャがＫ０クラッチ２０を介して電動機連結軸３６に伝達されることによって発生する始動ショックが許容範囲を超え易くなる。又、自動変速機２４のギヤ段がローギヤ段である程ショック感度が大きくされる為、始動ショックが問題となり易い。その為、始動ショックが問題となり易い領域例えばＭＧ回転速度Ｎmが低い領域では、ＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行うことが望ましい。
【0051】
このように、始動制御部９８は、ＭＧ回転速度Ｎmが、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行ったときの始動ショックを許容できると判断される予め定められた電動機ＭＧの所定下限回転速度つまりＭＧ下限回転速度Ｎmllよりも低い場合には、ＰＵＳＨ始動タイプを選択する一方で、ＭＧ回転速度ＮmがＭＧ下限回転速度Ｎmll以上である場合には、ＴＤＣ始動タイプを選択する。
【0052】
図３は、エンジン始動タイプの選択方法の一例を説明する図である。図３において、「ＭＡＰ１」及び「ＭＡＰ２」は、各々、予測ＭＧ回転速度Ｎmeとシステム軸トルクＴsysとを変数とする二次元座標上に、「ＴＤＣ領域」と「ＰＵＳＨ領域」とを判断する為の境界線ＢＬ（ＢＬ１、ＢＬ２）を有する予め定められた関係すなわちＴＤＣ出力許可システム軸トルクマップである。「ＴＤＣ領域」は、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行っても始動ショックが許容できる領域である。「ＰＵＳＨ領域」は、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行うと始動ショックが許容できない領域である。「ＭＡＰ１」は、予測Ｋ０トルクＴk0eが所定トルク容量α以下の場合に軸トルク判定値Ｔsysjの算出に用いられるトルクマップＭＡＰ１である。「ＭＡＰ２」は、予測Ｋ０トルクＴk0eが所定トルク容量αを超えている場合に軸トルク判定値Ｔsysjの算出に用いられるトルクマップＭＡＰ２である。予測Ｋ０トルクＴk0eが大きい程、始動ショックが許容範囲を超え易くなる為、トルクマップＭＡＰ２では、トルクマップＭＡＰ１に比べて、「ＰＵＳＨ領域」が「ＴＤＣ領域」に対して相対的に広くされている。所定トルク容量αは、軸トルク判定値Ｔsysjの算出に用いるＴＤＣ出力許可システム軸トルクマップをトルクマップＭＡＰ１とするかトルクマップＭＡＰ２とするかを選択する為の予め定められた閾値である。軸トルク判定値Ｔsysjは、予測Ｋ０同期時点におけるシステム軸トルクＴsysつまり予測システム軸トルクＴsyseと比較されることによって、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行された場合における始動ショックが許容範囲内となることを判定する為の予め定められた閾値である。
【0053】
図３のブロックＢ１０において、先ず、タービン回転速度Ｎtの現在の値に基づいて、予測ＭＧ回転速度Ｎmeの算出に用いられる予測ＭＧ回転速度算出用タービン回転速度Ｎte（＝Ｎtの現在の値－減速度補正量）が算出される。車両１０が駆動状態のときには、減速度補正量はゼロ値とされる。又、予め定められた予測ＭＧ回転速度算出用マップに、予測ＭＧ回転速度算出用タービン回転速度ＮteとＭＧ回転速度Ｎmの現在の値とシステム軸トルクＴsysの現在の値とが適用されることで、予測ＭＧ回転速度Ｎmeが算出される。現在の値は、エンジン始動タイプを選択する時点の値である。又、予め定められた予測Ｋ０トルク算出用マップに、ＭＧ回転速度Ｎmとシステム軸トルクＴsysとタービン回転速度Ｎtとの、各現在の値が適用されることで、予測Ｋ０トルクＴk0eが算出される。又、予め定められた予測システム軸トルク算出用マップに、ＭＧ回転速度Ｎmとシステム軸トルクＴsysとタービン回転速度Ｎtとの、各現在の値が適用されることで、予測システム軸トルクＴsyseが算出される。
【0054】
予測ＭＧ回転速度Ｎmeとして予測ＭＧ回転速度βが算出されたときには、トルクマップＭＡＰ１では軸トルク判定値Ｔsysjとして軸トルク判定値Ｔsys1が算出され、トルクマップＭＡＰ２では軸トルク判定値Ｔsysjとして軸トルク判定値Ｔsys2が算出される。軸トルク判定値Ｔsys2は、軸トルク判定値Ｔsys1に対して大きくされている。
【0055】
図３のブロックＢ２０において、予測システム軸トルクＴsyseが、トルクマップＭＡＰ１及びトルクマップＭＡＰ２の何れかを用いて算出された軸トルク判定値Ｔsysj以上であるか否かが判定される。この判定結果が成立させられた場合には、ＴＤＣ始動タイプが許可され、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプが選択される。一方で、この判定結果が不成立とされた場合には、ＴＤＣ始動タイプが不許可とされ、エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプが選択される。尚、図３におけるシステム軸トルクＴsysは、要求システム軸トルクＴsysdemが用いられても良い。
【0056】
図３を参照すれば、始動制御部９８は、ＭＧ回転速度Ｎmとシステム軸トルクＴsysとに基づいて、ＰＵＳＨ始動タイプ及びＴＤＣ始動タイプのうちの何れかをエンジン始動タイプとして選択する。
【0057】
ところで、エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプが選択されてＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行されている過渡中に、例えばアクセルオン又はアクセルの踏み増し操作が為される場合がある。この場合、ＰＵＳＨ始動タイプでは始動応答性がＴＤＣ始動タイプに比べて劣る為、加速応答性が低下するおそれがある。
【0058】
エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときにエンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプが選択されている場合には、ＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstの開始を遅延させる。エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプが選択されている場合は、例えばＭＧ回転速度Ｎmが低い為に、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行うと始動ショックが悪化する場合である。エンジン始動制御ＣＴstの開始を遅延させている間に、ＭＧ回転速度Ｎmが上昇するか又は要求システム軸トルクＴsysdemが増加してＭＧ回転速度Ｎmがエンジン始動制御ＣＴstの実行中に上昇する可能性がある。その為、エンジン始動制御ＣＴstの開始を遅延させている間に、ＭＧ回転速度Ｎmの上昇等によりＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行っても始動ショックが問題とならないと判断され得る場合には、エンジン始動タイプの選択がＴＤＣ始動タイプに切り替えられれば良い。
【0059】
エンジン始動要求ＲＥＱstが有っても要求システム軸トルクＴsysdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える場合、例えばエンジン１２等の暖機又はバッテリ５４の充電が必要であることでエンジン始動要求ＲＥＱstが有る場合には、エンジン始動制御ＣＴstの開始を遅延させても違和感が生じ難い。要求システム軸トルクＴsysdemが電動機ＭＧの出力のみで賄えない場合には、速やかにエンジン始動制御ＣＴstが実行されれば良い。一方で、要求システム軸トルクＴsysdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える場合には、エンジン始動制御ＣＴstが遅延されれば良い。但し、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプが選択されている場合には、速やかにＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行されれば良い。
【0060】
つまり、始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときに、要求駆動トルクＴrdemをＭＧトルクＴmのみで実現でき、且つ、エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプを選択している場合には、エンジン始動制御ＣＴstを遅延する始動遅延制御ＣＴdlystを行う。又、始動制御部９８は、始動遅延制御ＣＴdlystの開始から所定時間ＴＭｆが経過した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを終了してＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。一方で、始動制御部９８は、所定時間ＴＭｆが経過するまでにエンジン始動タイプの選択をＰＵＳＨ始動タイプからＴＤＣ始動タイプへ切り替えた場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを終了してＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。所定時間ＴＭｆは、例えばエンジン始動制御ＣＴstを遅延しても違和感が生じ難い予め定められた待機時間である。
【0061】
具体的には、始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有り、且つ、エンジン始動制御ＣＴstの開始前、であるか否かを判定する。始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有り、且つ、エンジン始動制御ＣＴstの開始前、ではないと判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを行わない。
【0062】
始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有り、且つ、エンジン始動制御ＣＴstの開始前、であると判定した場合には、要求駆動トルクＴrdemをＭＧトルクＴmのみで実現できるか否かを判定する。すなわち、始動制御部９８は、始動遅延制御ＣＴdlystを行ってもＭＧトルクＴmのみで要求駆動トルクＴrdemを確保できるか否か、つまりＭＧトルクＴmに余力が有るか否かを判定する。
【0063】
図４は、ＭＧトルクＴmに余力が有るか否かを判断することについて走行領域切替マップを用いて説明する図である。図４において、走行領域切替マップは、ＭＧ回転速度Ｎmと要求システム軸トルクＴsysdemとを変数とする二次元座標上に、「ＢＥＶ走行領域」と「ＨＥＶ走行領域」とを判断する為の境界線を有する予め定められた関係である。実線Ｌ１は、最大ＭＧトルクＴmmaxを示している。実線Ｌ２は、ＭＧトルク上限ガードＴmulを示している。「ＢＥＶ走行領域」は、駆動モードとしてＢＥＶ駆動モードが成立させられる領域である。「ＨＥＶ走行領域」は、駆動モードとしてＨＥＶ駆動モードが成立させられる領域である。ＢＥＶ駆動モードが成立させられているときには、実線Ｌ２が「ＢＥＶ走行領域」と「ＨＥＶ走行領域」との境界線として用いられる。ＨＥＶ駆動モードが成立させられているときには、クランキングトルクＴcr分を担保しておく必要がないので、例えば実線Ｌ１が「ＢＥＶ走行領域」と「ＨＥＶ走行領域」との境界線として用いられる。
【0064】
●印Ａは、エンジン始動要求ＲＥＱstが為される前の車両１０の状態を示している。○印Ｂ及び○印Ｃは、各々、エンジン始動要求ＲＥＱstが為されたときの車両１０の状態を示している。実線Ｌ３に示す場合、つまりエンジン始動要求ＲＥＱstが為されたときに車両１０の状態が●印Ａから○印Ｂへ遷移する場合には、ＭＧトルクＴmに余力が有り、要求駆動トルクＴrdemをＭＧトルクＴmのみで確保できると判断される。一方で、実線Ｌ４に示す場合、つまりエンジン始動要求ＲＥＱstが為されたときに車両１０の状態が●印Ａから○印Ｃへ遷移する場合には、ＭＧトルクＴmに余力がないと判断される。
【0065】
始動制御部９８は、ＭＧトルクＴmに余力がないと判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを行わないか、又は、始動遅延制御ＣＴdlystの実行中であれば始動遅延制御ＣＴdlystを終了する。又、始動制御部９８は、ＰＵＳＨ始動タイプ及びＴＤＣ始動タイプのうちの何れかをエンジン始動タイプとして選択する（図３参照）。又、始動制御部９８は、選択したエンジン始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。このように、始動制御部９８は、エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときに、要求駆動トルクＴrdemをＭＧトルクＴmのみでは実現できない場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを行わないか又は終了すると共に、エンジン始動タイプを選択し、選択したエンジン始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。尚、始動制御部９８は、ＭＧトルクＴmに余力がないと判定した場合には、始動ショックの抑制よりも加速応答性の向上を重視して、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプを選択し、選択したＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行しても良い。
【0066】
始動制御部９８は、ＭＧトルクＴmに余力が有ると判定した場合には、エンジン１２の早期始動つまりＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する準備ができているか否かを判定する。エンジン１２の早期始動を実行する準備ができているか否かを判定することとは、エンジン１２の早期始動を許可できるか否かを判定することである。始動制御部９８は、例えばエンジン制御装置５０における高圧燃料供給系の圧力が十分に上がっているか否かなどに基づいて、エンジン１２の早期始動を実行する準備ができているか否かを判定する。
【0067】
エンジン１２の早期始動を実行する準備ができていないのであれば、始動遅延制御ＣＴdlystを行ってＴＤＣ始動タイプが選択されることを待機する必要がない。始動制御部９８は、エンジン１２の早期始動を実行する準備ができていないと判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを行わないか又は終了すると共に、何れかのエンジン始動タイプを選択し（図３参照）、選択したエンジン始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。
【0068】
エンジン１２の早期始動を実行する準備ができていることは、始動遅延制御ＣＴdlystを行うことの条件の一つである。つまり、始動制御部９８は、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する準備ができていると判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを許可する。
【0069】
始動制御部９８は、エンジン１２の早期始動を実行する準備ができていると判定した場合には、車両１０の状態が、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行うと始動ショックが許容できない領域つまりＰＵＳＨ始動領域にあるか否かを判定する（図３参照）。始動制御部９８は、車両１０の状態がＰＵＳＨ始動領域になく、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを行っても始動ショックが許容できる領域つまりＴＤＣ始動領域にあると判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを行わないか又は終了すると共に、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプを選択し、選択したＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。
【0070】
始動制御部９８は、車両１０の状態がＰＵＳＨ始動領域にあると判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystの開始時点からの経過時間が所定時間ＴＭｆ未満であるか否か、つまり始動遅延制御ＣＴdlystがタイムアウトではないか否かを判定する。尚、始動遅延制御ＣＴdlystの開始前であれば、経過時間はゼロとされ、始動遅延制御ＣＴdlystがタイムアウトではないと判定される。
【0071】
始動制御部９８は、始動遅延制御ＣＴdlystがタイムアウトではないと判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを継続又は開始して、始動遅延制御ＣＴdlystを行う。始動制御部９８は、始動遅延制御ＣＴdlystがタイムアウトであると判定した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystを終了すると共に、エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプを選択し、選択したＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する。
【0072】
図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、エンジン始動制御ＣＴstに際して始動ショックの抑制と加速応答性の向上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、例えば繰り返し実行される。
【0073】
図５において、フローチャートの各ステップは始動制御部９８の機能に対応している。ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、エンジン始動要求ＲＥＱstが有り、且つ、エンジン始動制御ＣＴstの開始前、であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合はＳ２０において、ＭＧトルクＴmに余力が有るか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合はＳ３０において、エンジン１２の早期始動を許可できるか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合はＳ４０において、車両１０の状態がＰＵＳＨ始動領域にあるか否かが判定される。このＳ４０の判断が肯定される場合はＳ５０において、始動遅延制御ＣＴdlystがタイムアウトではないか否かが判定される。このＳ５０の判断が肯定される場合はＳ６０において、始動遅延制御ＣＴdlystが継続又は開始させられて、始動遅延制御ＣＴdlystが行われる。これにより、車両１０の状態がＰＵＳＨ始動領域からＴＤＣ始動領域へ切り替えられるかが待機される。ＴＤＣ始動領域へ切り替えられた場合には、上記Ｓ４０の判断が否定されて始動遅延制御ＣＴdlystが終了させられる（後述のＳ７０参照）。一方で、上記Ｓ１０の判断、上記Ｓ２０の判断、上記Ｓ３０の判断、上記Ｓ４０の判断、及び上記Ｓ５０の判断のうちの何れかの判断が否定される場合はＳ７０において、始動遅延制御ＣＴdlystが行われないか、又は、始動遅延制御ＣＴdlystの実行中であれば始動遅延制御ＣＴdlystが終了させられる。エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときには、各ステップにおける判断に応じたエンジン始動タイプが選択され、選択されたエンジン始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行される。
【0074】
上述のように、本実施例によれば、エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときに、要求駆動トルクＴrdemがＭＧトルクＴmのみで実現可能とされ、且つ、エンジン始動タイプとしてＰＵＳＨ始動タイプが選択されている場合には、始動遅延制御ＣＴdlystが行われると共に、始動遅延制御ＣＴdlystの開始から所定時間ＴＭｆが経過した場合には、始動遅延制御ＣＴdlystが終了させられてＰＵＳＨ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行される一方で、所定時間ＴＭｆが経過するまでにエンジン始動タイプの選択がＰＵＳＨ始動タイプからＴＤＣ始動タイプへ切り替えられた場合には、始動遅延制御ＣＴdlystが終了させられてＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行されるので、エンジン始動タイプとしてＴＤＣ始動タイプを選択できないときには所定時間ＴＭｆ待機し、その待機中にＴＤＣ始動タイプを選択できるようになればＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstに切り替えられる。よって、エンジン始動制御ＣＴstに際して、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【0075】
また、本実施例によれば、ＭＧ回転速度ＮmがＭＧ下限回転速度Ｎmllよりも低い場合には、ＰＵＳＨ始動タイプが選択される一方で、ＭＧ回転速度ＮmがＭＧ下限回転速度Ｎmll以上である場合には、ＴＤＣ始動タイプが選択されるので、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【0076】
また、本実施例によれば、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstを実行する準備ができていると判定された場合には、始動遅延制御ＣＴdlystが許可されるので、ＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが可能な場合にＴＤＣ始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstへの切替えを待機することができる。
【0077】
また、本実施例によれば、エンジン始動要求ＲＥＱstが有るときに、要求駆動トルクＴrdemをＭＧトルクＴmのみでは実現できない場合には、始動遅延制御ＣＴdlystが行われないか又は終了させられると共に、エンジン始動タイプが選択され、選択されたエンジン始動タイプによるエンジン始動制御ＣＴstが実行されるので、エンジントルクＴeによって要求駆動トルクＴrdemを速やかに実現できる。
【0078】
また、本実施例によれば、ＭＧ回転速度Ｎmとシステム軸トルクＴsysとに基づいて、ＰＵＳＨ始動タイプ及びＴＤＣ始動タイプのうちの何れかがエンジン始動タイプとして選択されるので、始動ショックの抑制と加速応答性の向上とを両立させることができる。
【0079】
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、本発明はその他の態様においても適用される。
【0080】
例えば、前述の実施例では、図３を用いてエンジン始動タイプの選択方法を説明したが、エンジン始動タイプの選択方法はこの態様に限らない。例えば、エンジン始動タイプの選択方法は、予測ＭＧ回転速度ＮmeとＭＧ回転速度Ｎmに対応した判定値とを比較する方法などであっても良い。又は、予測ＭＧ回転速度Ｎmeは、例えばＭＧ回転速度Ｎmの現在の値とシステム軸トルクＴsysの現在の値とに基づいて算出されても良い。
【0081】
【0082】
また、前述の実施例では、自動変速機２４として遊星歯車式の自動変速機を例示したが、この態様に限らない。例えば、自動変速機２４は、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を含む同期噛合型平行２軸式自動変速機、公知のベルト式無段変速機などであっても良い。又は、自動変速機２４は、必ずしも備えられている必要はない。
【0083】
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２２が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ２２に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又は、流体式伝動装置は、必ずしも備えられている必要はなく、例えば発進用のクラッチに置き換えられても良い。要は、エンジンと、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、その動力伝達経路におけるエンジンと電動機との間に設けられたクラッチと、を備えた車両であれば、本発明を適用することができる。
【0084】
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。
【符号の説明】
【0085】
１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２０：Ｋ０クラッチ（クラッチ）
３６：電動機連結軸（伝達軸）
９０：電子制御装置（制御装置）
９８：始動制御部
ＭＧ：電動機
１２：エンジン
１４：駆動輪
２０：Ｋ０クラッチ（クラッチ）
３６：電動機連結軸（伝達軸）
９０：電子制御装置（制御装置）
９８：始動制御部
ＭＧ：電動機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】