特許 7616118 ハイブリッド車両用制御装置

(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】2025-01-08

(45)【発行日】2025-01-17

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両用制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/00 20160101AFI20250109BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20250109BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250109BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20250109BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250109BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250109BHJP

   B60W 20/19 20160101ALI20250109BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20250109BHJP

   B60W 20/17 20160101ALN20250109BHJP

【ＦＩ】

B60W20/00 900

B60K6/547 ZHV

B60K6/48

B60W10/02 900

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W20/19

B60W20/40

B60W20/17

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022026706

(22)【出願日】2022-02-24

(65)【公開番号】P2023122928

(43)【公開日】2023-09-05

【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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】仲西 直器

(72)【発明者】

【氏名】小林 寛英

(72)【発明者】

【氏名】吉川 雅人

【審査官】西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２００７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１６２０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１６０４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１４／０９７３７６（ＪＰ，Ａ１）

【文献】特開２００３－３４８７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１４９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３９１７２４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ１０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２

７／００－１３／００

１５／００－５８／４０

Ｆ０２Ｄ１３／００－２９／０６

４３／００－４５／００

Ｆ１６Ｄ２５／００－３９／００

４８／００－４８／１２

Ｆ１６Ｈ５９／００－６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランク軸を有するエンジンと、駆動軸を有するモータジェネレータと、を車両の動力源として備えるとともに、前記クランク軸と前記駆動軸との間にクラッチが配置されているハイブリッド車両に適用され、
前記エンジン、前記モータジェネレータ及び前記クラッチを制御する実行装置を備え、
前記実行装置は、
前記動力源に対するトルクの要求値であるトルク要求値の増大量が増大量判定値未満である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって、前記クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を、前記駆動軸の回転速度であるモータ回転数まで上昇させてから、前記エンジンでの燃焼を開始させる第１始動処理を実行し、
前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって前記クランク軸が回転し始めると、前記エンジン回転数が前記モータ回転数に達する前に前記エンジンでの燃焼を開始させる第２始動処理を実行し、
前記エンジンを始動させるに際し、前記駆動軸の軸トルクであるシステム軸トルクが軸トルク判定値以上であること、及び、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上であることのうち少なくとも一方が成立している場合には前記第２始動処理を実行する一方、前記システム軸トルクが前記軸トルク判定値以上であること、及び、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上であることの何れもが成立していない場合には前記第１始動処理を実行する
ハイブリッド車両用制御装置。

【請求項2】

クランク軸を有するエンジンと、駆動軸を有するモータジェネレータと、を車両の動力源として備えるとともに、前記クランク軸と前記駆動軸との間にクラッチが配置されているハイブリッド車両に適用され、
前記エンジン、前記モータジェネレータ及び前記クラッチを制御する実行装置を備え、
前記実行装置は、
前記動力源に対するトルクの要求値であるトルク要求値の増大量が増大量判定値未満である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって、前記クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を、前記駆動軸の回転速度であるモータ回転数まで上昇させてから、前記エンジンでの燃焼を開始させる第１始動処理を実行し、
前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって前記クランク軸が回転し始めると、前記エンジン回転数が前記モータ回転数に達する前に前記エンジンでの燃焼を開始させる第２始動処理を実行し、
前記第２始動処理で前記エンジンを始動させたと仮定した場合における前記クラッチのトルク容量の予測値が小さいほど小さい値を前記増大量判定値として設定する
ハイブリッド車両用制御装置。

【請求項3】

クランク軸を有するエンジンと、駆動軸を有するモータジェネレータと、を車両の動力源として備えるとともに、前記クランク軸と前記駆動軸との間にクラッチが配置されているハイブリッド車両に適用され、
前記エンジン、前記モータジェネレータ及び前記クラッチを制御する実行装置を備え、
前記実行装置は、
前記動力源に対するトルクの要求値であるトルク要求値の増大量が増大量判定値未満である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって、前記クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を、前記駆動軸の回転速度であるモータ回転数まで上昇させてから、前記エンジンでの燃焼を開始させる第１始動処理を実行し、
前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって前記クランク軸が回転し始めると、前記エンジン回転数が前記モータ回転数に達する前に前記エンジンでの燃焼を開始させる第２始動処理を実行し、
前記ハイブリッド車両は、前記クラッチとして油圧駆動式のクラッチを備えるものであり、
前記実行装置は、前記クラッチの作動油の温度が高いほど小さい値を前記増大量判定値として設定する
ハイブリッド車両用制御装置。

【請求項4】

前記ハイブリッド車両は、変速装置を備えるとともに、トルク伝達経路において前記クラッチと前記変速装置との間に前記モータジェネレータが配置されているものであり、
前記実行装置は、前記変速装置によって選択される変速段が高速側の変速段であるほど小さい値を前記増大量判定値として設定する
請求項２又は請求項３に記載のハイブリッド車両用制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両用制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、動力源としてエンジン及びモータジェネレータを備えるとともに、エンジンとモータジェネレータとの間にクラッチが配置されているハイブリッド車両に適用される制御装置が開示されている。当該制御装置は、エンジンを始動させる場合、クラッチを係合させることによってエンジンのクランク軸とモータジェネレータの駆動軸とを連結させる。これにより、モータジェネレータの駆動によってクランク軸を回転させることが可能となる。そして、制御装置は、モータジェネレータの駆動によってクランク軸の回転を開始させた後にエンジンでの燃焼を開始させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－２５９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようにモータジェネレータの駆動によってクランク軸の回転を開始させてからエンジンでの燃焼を開始させる場合、燃焼の開始タイミングを早くすると、エンジンの始動を早期に完了できるものの、エンジンの始動に伴う振動が発生しやすい。一方、燃焼の開始タイミングを遅くすると、エンジンの始動に伴う振動は生じにくいものの、エンジンの始動の完了が遅くなってしまう。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためのハイブリッド車両用制御装置は、クランク軸を有するエンジンと、駆動軸を有するモータジェネレータと、を車両の動力源として備えるとともに、前記クランク軸と前記駆動軸との間にクラッチが配置されているハイブリッド車両に適用される。このハイブリッド車両用制御装置は、前記エンジン、前記モータジェネレータ及び前記クラッチを制御する実行装置を備えている。前記実行装置は、前記動力源に対するトルクの要求値であるトルク要求値の増大量が増大量判定値未満である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって、前記クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を、前記駆動軸の回転速度であるモータ回転数まで上昇させてから、前記エンジンでの燃焼を開始させる第１始動処理を実行する。前記実行装置は、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上である状況下で前記エンジンを始動させる場合、前記クラッチを係合させることによって前記クランク軸が回転し始めると、前記エンジン回転数が前記モータ回転数に達する前に前記エンジンでの燃焼を開始させる第２始動処理を実行する。

【0006】

トルク要求値の増大量が多いほどハイブリッド車両の加速度が大きくなる。そして、ハイブリッド車両の加速度を大きくする場合、エンジンの始動に起因する振動がハイブリッド車両で発生しても、こうした振動に対してハイブリッド車両の乗員は不快に感じにくい。一方、トルク要求値の増大量が比較的少ないためにハイブリッド車両の加速度がそれほど大きくならない場合では、エンジンの始動に起因する振動がハイブリッド車両で発生すると、こうした振動に対して乗員が不快に感じやすい。

【0007】

第１始動処理でエンジンを始動させる場合、エンジンでの燃焼開始タイミングは、第２始動処理でエンジンを始動させる場合よりも遅くなる。そのため、第１始動処理ではエンジンの始動に起因する振動が大きくなりにくく、第２始動処理ではエンジンの始動に起因する振動が大きくなりやすい。

【0008】

上記構成では、エンジンを始動させる際において、トルク要求値の増大量が増大量判定値以上である場合には第２始動処理によってエンジンが始動される。この場合、エンジンの始動を早期に完了させることができるとともに、エンジンの始動に起因する振動が発生したとしても乗員に不快感を与えにくい。一方、エンジンを始動させる際において、トルク要求値の増大量が増大量判定値未満である場合には第１始動処理によってエンジンが始動される。この場合、エンジンの始動の完了に遅れが生じるものの、エンジンの始動に起因する振動が生じにくい。

【0009】

したがって、上記のハイブリッド車両用制御装置は、エンジンの始動時に乗員が不快に感じることの抑制と、エンジンの始動の早期完了との両立が可能である。
上記ハイブリッド車両用制御装置の一例において、前記実行装置は、前記エンジンを始動させるに際し、前記駆動軸の軸トルクであるシステム軸トルクが軸トルク判定値以上であること、及び、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上であることのうち少なくとも一方が成立している場合には前記第２始動処理を実行する。一方、前記実行装置は、前記システム軸トルクが前記軸トルク判定値以上であること、及び、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上であることの何れもが成立していない場合には前記第１始動処理を実行する。

【0010】

車両の動力源から変速装置に入力されるトルクであるシステム軸トルクが比較的大きい状況下で第２始動処理によってエンジンを始動させた場合、当該エンジンの始動に起因する振動が大きくなりにくい。そこで、上記構成では、システム軸トルクが軸トルク判定値以上である場合、システム軸トルクが大きいため、トルク要求値の増大量が増大量判定値未満であっても第２始動処理によってエンジンが始動される。すなわち、第２始動処理の実行機会を増やすことができる。

【0011】

上記ハイブリッド車両用制御装置の一例において、前記実行装置は、前記駆動軸の軸トルクであるシステム軸トルクが軸トルク判定値未満である場合には前記第１始動処理を選択し、前記システム軸トルクが前記軸トルク判定値以上である場合には前記第２始動処理を選択する暫定選択処理を実行する。また、前記実行装置は、前記暫定選択処理で前記第１始動処理を選択した状況下で前記エンジンの始動が要求された場合、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値以上であるときには前記第２始動処理を実行する一方、前記トルク要求値の増大量が前記増大量判定値未満であるときには前記第１始動処理を実行する。

【0012】

上記構成では、システム軸トルクが小さいために暫定選択処理で第１始動処理を選択した場合であっても、トルク要求値の増大量が増大量判定値以上である場合には、上記振動が発生しても乗員が不快に感じにくいと判断できるため、第２始動処理によってエンジンが始動される。すなわち、第２始動処理の実行機会を増やすことができる。

【0013】

上記ハイブリッド車両用制御装置の一例において、前記実行装置は、前記第２始動処理で前記エンジンを始動させたと仮定した場合における前記クラッチのトルク容量の予測値が小さいほど小さい値を前記増大量判定値として設定する。

【0014】

クラッチのトルク容量が小さい場合、エンジンの出力トルクであるエンジントルクが急激に上昇した際に、当該エンジントルクの変動をクラッチで減衰させやすい。すなわち、エンジントルクが急激に上昇する際にモータジェネレータの駆動軸の回転数の変動が生じにくいため、エンジンの始動に起因する振動が発生しにくい。そこで、上記構成では、上記トルク容量の予測値が小さいほど小さい値が増大量判定値として設定されるようにした。これにより、第２始動処理でエンジンを始動させた際にクラッチ容量が小さくなる場合には第２始動処理が実行されやすくなる。

【0015】

上記ハイブリッド車両用制御装置が適用されるハイブリッド車両は、前記クラッチとして油圧駆動式のクラッチを備えるものであってもよい。この場合、前記実行装置は、前記クラッチの作動油の温度が高いほど小さい値を前記増大量判定値として設定することが好ましい。

【0016】

クラッチの作動油の温度が低いと、作動油の粘度が高くなるため、クラッチに供給される油圧であるクラッチ油圧の応答性が低くなる。クラッチ油圧の応答性が低いほど、クラッチのトルク容量の調整に遅れが生じやすい。トルク容量の調整に遅れが生じやすい状況下で第２始動処理によってエンジンを始動させる場合、クラッチによるエンジンからモータジェネレータへのトルク伝達効率を調整しにくい。これにより、エンジントルクが急激に上昇する際にモータジェネレータの駆動軸の回転数が大きく変動するため、エンジンの始動に起因する振動が大きくなりやすい。言い換えると、作動油の油温が低くない場合では、作動油の粘度が比較的低いため、クラッチ油圧の応答速度が比較的高い。そのため、第２始動処理によってエンジンを始動させた際の上記振動が大きくなりにくい。そこで、上記構成では、作動油の温度が高いほど小さい値が増大量判定値として設定されるようにした。これにより、作動油の油温が高くてクラッチ油圧の応答速度が高い場合には第２始動処理が実行されやすくなる。

【0017】

上記ハイブリッド車両用制御装置が適用されるハイブリッド車両は、変速装置を備えるとともに、トルク伝達経路において前記クラッチと前記変速装置との間に前記モータジェネレータが配置されているものであってもよい。この場合、前記実行装置は、前記変速装置によって選択される変速段が高速側の変速段であるほど小さい値を前記増大量判定値として設定することが好ましい。

【0018】

変速装置の変速段として高速側の変速段が選択されている場合、変速装置の変速段として低速側の変速段が選択されている場合と比較し、エンジンの始動に起因する振動が大きくなりにくい。そこで、上記構成では、変速装置によって選択される変速段が高速側の変速段であるほど小さい値が増大量判定値として設定されるようにした。これにより、変速装置によって選択される変速段が高速側の変速段であるほど第２始動処理が実行されやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、ハイブリッド車両用制御装置の一実施形態である制御装置を備えるハイブリッド車両の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、第１始動処理でエンジンを始動させる場合のタイムチャートである。

【図3】図３は、第２始動処理でエンジンを始動させる場合のタイムチャートである。

【図4】図４は、同制御装置が備えるＣＰＵが実行する複数の処理を説明するブロック図である。

【図5】図５は、最終決定処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、アクセル開度の推移を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、ハイブリッド車両用制御装置の一実施形態を図１～図６に従って説明する。
図１は、ハイブリッド車両用制御装置の一例である制御装置１００を備えるハイブリッド車両５００の概略構成を図示している。以降では、ハイブリッド車両５００を単に「車両５００」と記載する。

【0021】

＜車両の構成＞
車両５００は、車両の動力源としてエンジン１０及びモータジェネレータ３０を備えている。トルク伝達経路におけるエンジン１０とモータジェネレータ３０との間にクラッチ２０が配置されている。エンジン１０又はモータジェネレータ３０から出力されたトルクは、変速装置４０及びディファレンシャル６０を介して複数の駆動輪６５に伝達される。なお、車両の動力源から変速装置４０に入力されるトルクを「システム軸トルク」という。

【0022】

エンジン１０は、燃料を噴射する複数の燃料噴射弁１２と、複数の気筒とを備えている。また、エンジン１０は、複数の気筒に接続されている吸気通路１３と、吸気通路１３を流れる空気の量を調整する電動式のスロットルバルブ１４とを備えている。複数の気筒内では、吸気通路１３から導入された空気と、燃料噴射弁１２から噴射された燃料とを含む混合気が燃焼される。混合気の燃焼によって生じた排気が複数の気筒から排気通路１６に排出される。排気通路１６には、排気を浄化する触媒１７が設けられている。

【0023】

エンジン１０は、エンジン１０の出力軸であるクランク軸１８を備えている。クランク軸１８は、複数の気筒内での混合気の燃焼によって得られた力によって所定方向に回転する。すなわち、エンジン１０の出力トルクであるエンジントルクＴｅがクランク軸１８から出力される。

【0024】

クラッチ２０は、エンジン１０のクランク軸１８に連結されている。クラッチ２０が係合状態である場合、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でのトルク伝達が可能となる。一方、クラッチ２０が開放状態である場合、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でのトルク伝達が不能となる。

【0025】

なお、本実施形態において、クラッチ２０の係合は、完全係合とスリップ係合とがある。完全係合は、スリップ係合よりもクラッチ２０の係合力が大きい係合である。クラッチ２０の係合力が大きいほど、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃが大きくなる。そのため、クラッチ２０が完全係合している場合、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でのトルク伝達効率が高い。一方、クラッチ２０がスリップ係合している場合、クラッチ２０が完全係合している場合と比較し、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃが小さい。そのため、クラッチ２０がスリップ係合している場合、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でトルク伝達は行われるものの、トルク伝達効率は低い。すなわち、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でのトルク伝達効率を意図的に低くする場合、クラッチ２０がスリップ係合されることがある。

【0026】

クラッチ２０は、油圧駆動式のクラッチである。こうしたクラッチ２０では、クラッチ２０に供給する油圧であるクラッチ油圧Ｐｃが高いほど、クラッチ２０の係合力が大きくなる。すなわち、クラッチ油圧Ｐｃを調整することにより、クラッチ２０をスリップ係合させたり、クラッチ２０を完全係合させたりすることができる。そして、クラッチ油圧Ｐｃが高いほど、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃが大きくなるため、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間でのトルクの伝達効率が高くなる。つまり、クラッチ２０が係合状態である場合、クラッチ油圧Ｐｃを調整することにより、トルク容量Ｔｃが変更され、ひいてはクラッチ２０のトルクの伝達効率が調整される。

【0027】

モータジェネレータ３０は、クラッチ２０に連結されている駆動軸３１を有している。すなわち、モータジェネレータ３０が電動機として機能する場合、インバータを介したバッテリからの給電によって駆動軸３１が回転する。一方、モータジェネレータ３０が発電機として機能する場合、駆動軸３１の回転に応じた回生電力がモータジェネレータ３０で発生し、回生電力がインバータを介してバッテリに供給される。モータジェネレータ３０の出力トルクを「モータトルクＴｍ」としたとき、エンジントルクＴｅのうち、クランク軸１８からクラッチ２０を介して駆動軸３１に入力されたトルクと、モータトルクＴｍとの和が、システム軸トルクＴｓｙｓとなる。

【0028】

変速装置４０は、トルクコンバータ４１と変速機構４６とを有している。トルクコンバータ４１は、ポンプインペラ４２とタービンインペラ４３とロックアップクラッチ４４とを有している。ポンプインペラ４２はモータジェネレータ３０の駆動軸３１に連結されている。タービンインペラ４３は変速機構４６に連結されている。ロックアップクラッチ４４が開放されている場合、トルクコンバータ４１内の作動油を介してポンプインペラ４２からタービンインペラ４３にトルクが伝達される。一方、ロックアップクラッチ４４が係合している場合、作動油を介することなく、ポンプインペラ４２からタービンインペラ４３にトルクが直接伝達される。

【0029】

変速機構４６は、例えば、有段式の変速機構である。変速機構４６は、トルクコンバータ４１からトルクが入力される入力軸４７と、トルクを出力する出力軸４８とを有している。入力軸４７は、トルクコンバータ４１のタービンインペラ４３に連結されている。変速機構４６は、入力軸４７から入力されたトルクを減速した状態で出力軸４８からディファレンシャル６０に向けて出力する。

【0030】

本実施形態において、車両５００は、電動ポンプ８０と油圧制御回路９０とを備えている。電動ポンプ８０は、作動油を加圧して油圧制御回路９０に供給する。油圧制御回路９０は、電動ポンプ８０から供給された高圧の作動油を、変速機構４６、トルクコンバータ４１及びクラッチ２０に供給する。例えば、油圧制御回路９０は、複数のオイル制御弁を有している。複数のオイル制御弁を制御することにより、作動油の供給対象への作動油の給排、及び供給対象への作動油の供給油圧が制御される。すなわち、油圧制御回路９０は、上記クラッチ油圧Ｐｃを調整できるように構成されている。

【0031】

＜車両の検出系＞
車両５００の検出系は、検出結果に応じた検出信号を制御装置１００に出力する複数のセンサを備えている。すなわち、車両５００は、クランク角センサ１１１とエアフローメータ１１２とアクセル開度センサ１１３とモータ角センサ１１４と入力軸センサ１１５と油温センサ１１６とを備えている。クランク角センサ１１１は、クランク軸１８の回転速度であるエンジン回転数Ｎｅに応じた検出信号を出力する。エアフローメータ１１２は、吸気通路１３を流れる空気の量である吸入空気量ＧＡを検出し、その検出結果に応じた検出信号を出力する。アクセル開度センサ１１３は、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＣＣＰを検出し、その検出結果に応じた検出信号を出力する。モータ角センサ１１４は、モータジェネレータ３０の駆動軸３１の回転速度であるモータ回転数Ｎｍに応じた検出信号を出力する。入力軸センサ１１５は、変速機構４６の入力軸４７の回転速度である入力軸回転数Ｎａｔに応じた検出信号を出力する。油温センサ１１６は、電動ポンプ８０が吐出する作動油の温度である油温ＴＯＩＬを検出し、その検出結果に応じた検出信号を出力する。

【0032】

＜制御装置＞
制御装置１００は、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２とＲＡＭ１０３とを備えている。ＲＯＭ１０２には、ＣＰＵ１０１によって実行される各種の制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ１０３には、ＣＰＵ１０１の演算結果が記憶される。ＣＰＵ１０１は、制御プログラムを実行することにより、エンジン１０及びモータジェネレータ３０を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、電動ポンプ８０及び油圧制御回路９０を制御することにより、クラッチ２０及び変速装置４０を制御する。したがって、本実施形態では、ＣＰＵ１０１が「実行装置」に対応する。

【0033】

なお、ＣＰＵ１０１は、クランク角センサ１１１の検出信号Ｓｃｒに基づいてエンジン回転数Ｎｅを演算する。ＣＰＵ１０１は、エンジン回転数Ｎｅ及び吸入空気量ＧＡに基づいてエンジン負荷率ＫＬを演算する。

【0034】

ＣＰＵ１０１は、アクセル開度ＡＣＣＰを基に、車両の動力源に対するトルクの要求値であるトルク要求値ＴｓＲを導出する。ここでいうトルク要求値ＴｓＲは、駆動軸３１から変速装置４０に入力するトルクの要求値である。例えば、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度ＡＣＣＰが大きいほど大きい値をトルク要求値ＴｓＲとして導出する。そして、ＣＰＵ１０１は、トルク要求値ＴｓＲに基づいて、車両の動力源、すなわちエンジン１０及びモータジェネレータ３０を制御する。

【0035】

車両５００は、走行モードとして、電動走行モードとハイブリッド走行モードとを有している。電動走行モードは、エンジン１０及びモータジェネレータ３０のうち、モータジェネレータ３０のみからトルクを出力させるモードである。そのため、電動走行モードが選択されている場合、ＣＰＵ１０１は、トルク要求値ＴｓＲに基づいてモータジェネレータ３０を制御する。電動走行モードが選択されている場合は、エンジン１０を運転させないため、ＣＰＵ１０１はクラッチ２０を開放させる。

【0036】

ハイブリッド走行モードは、エンジン１０及びモータジェネレータ３０の双方からトルクを出力させるモードである。エンジン１０を運転させる場合、ＣＰＵ１０１は、クラッチ２０を係合させた状態で、トルク要求値ＴｓＲに基づいてエンジン１０及びモータジェネレータ３０を制御する。ハイブリッド走行モードが選択されている場合、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０の運転を間欠的に停止させることがある。この場合、ＣＰＵ１０１は、クラッチ２０を開放させた状態で、トルク要求値ＴｓＲに基づいてモータジェネレータ３０を制御する。

【0037】

ハイブリッド走行モードが選択されている状況下でエンジン１０の運転を停止している場合、アクセル開度ＡＣＣＰが大きくなるなどしてトルク要求値ＴｓＲが大きくなると、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０の運転を始動させることがある。この場合、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０を始動させることに加え、クラッチ２０を係合状態にする。本実施形態では、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０を始動させる際、第１始動処理及び第２始動処理のうちの何れかを選択し、選択した処理を実行することによってエンジン１０を始動させる。

【0038】

図２を参照し、第１始動処理について説明する。
第１始動処理では、タイミングｔ１１でエンジン１０の始動が要求されると、クラッチ２０が係合される。この場合ではクラッチ２０がスリップ係合される。ＣＰＵ１０１は、電動ポンプ８０及び油圧制御回路９０を制御することによってクラッチ油圧Ｐｃを増大させる。これにより、クラッチ２０の係合力が大きくなる。係合力が大きくなると、図２の（Ａ）に示すようにクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが大きくなる。クラッチ２０がスリップ係合していると、モータトルクＴｍがクランク軸１８に入力されるようになる。すると、モータジェネレータ３０によってエンジン１０がクランキングされるため、図２の（Ｂ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが大きくなる。そして、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍまで上昇する。すると、クラッチ油圧Ｐｃが増大されてクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが増大される。これにより、クラッチ２０が完全係合される。

【0039】

なお、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと実質的に同じになるタイミングを、「クラッチ２０の同期タイミング」ともいう。クラッチ２０の同期タイミング、又は同期タイミングよりも少し後のタイミングｔ１２で、エンジン１０での燃焼が開始される。すなわち、クラッチ２０が完全係合したあとで、エンジン１０での燃焼が開始される。

【0040】

図３を参照し、第２始動処理について説明する。
第２始動処理では、タイミングｔ２１でエンジン１０の始動が要求されると、クラッチ２０が係合される。この場合ではクラッチ２０がスリップ係合される。ＣＰＵ１０１は、電動ポンプ８０及び油圧制御回路９０を制御することによってクラッチ油圧Ｐｃを増大させる。これにより、クラッチ２０の係合力が大きくなる。係合力が大きくなると、図３の（Ａ）に示すようにクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが大きくなる。クラッチ２０がスリップ係合していると、モータトルクＴｍがクランク軸１８に入力されるようになる。すると、モータジェネレータ３０によってエンジン１０がクランキングされるため、図３の（Ｂ）に示すようにエンジン回転数Ｎｅが大きくなる。

【0041】

第２始動処理では、第１始動処理とは異なり、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍに達する前のタイミングｔ２２で、エンジン１０での燃焼が開始される。本実施形態では、モータジェネレータ３０によるクランキングによって、クランク軸１８が１回転したタイミング、又は、クランク軸１８が２回転したタイミングで、エンジン１０での燃焼が開始される。

【0042】

そのため、タイミングｔ２２以降では、モータジェネレータ３０によるクランキングと、エンジントルクＴｅの上昇との双方によって、エンジン回転数Ｎｅが急激に増大される。エンジン１０が始動されると、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍに達する前では、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃが調整される。すなわち、ＣＰＵ１０１は、油圧制御回路９０を制御することによってクラッチ油圧Ｐｃを減少させる。すると、タイミングｔ２３からはクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが減少される。トルク容量Ｔｃが減少されると、クランク軸１８からクラッチ２０を介して駆動軸３１に伝達されるトルクが小さくなる。これにより、クラッチ２０のトルク伝達効率がより低くなる。このようにエンジン１０の燃焼の開始からエンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍに達するまでの期間では、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃを調整することにより、駆動軸３１に伝達されるエンジントルクＴｅが調整される。これにより、モータ回転数Ｎｍの急激な増大が抑制される。

【0043】

タイミングｔ２４でエンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍと実質的に同等になると、ＣＰＵ１０１による油圧制御回路９０の制御によってクラッチ油圧Ｐｃが増大される。その結果、図３の（Ｂ）に示すようにクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが増大される。これにより、クラッチ２０が完全係合するため、クラッチ２０によるトルク伝達効率が最大となる。

【0044】

＜エンジンを始動させる際に実行する処理＞
図４～図６を参照し、エンジン１０を始動させる際にＣＰＵ１０１が実行する処理について説明する。

【0045】

図４に示すように、ＣＰＵ１０１は、トルク容量予測処理Ｍ１１とタービン回転数予測処理Ｍ１３とを実行する。また、ＣＰＵ１０１は、第１判定値候補設定処理Ｍ１５と、第２判定値候補設定処理Ｍ１７と、設定処理Ｍ１９と、暫定選択処理Ｍ２１とを実行する。さらに、ＣＰＵ１０１は、増大量判定値設定処理Ｍ２３と、最終決定処理Ｍ２５と、始動処理Ｍ２７とを実行する。

【0046】

＜トルク容量予測処理＞
トルク容量予測処理Ｍ１１は、クラッチ２０のトルク容量Ｔｃの予測値である予測トルク容量Ｔｃｅを導出する処理である。予測トルク容量Ｔｃｅは、第２始動処理でエンジン１０を始動させると仮定した場合におけるクラッチ２０の同期タイミングのトルク容量Ｔｃのことである。第２始動処理でエンジン１０を始動させる場合、ＣＰＵ１０１は、予め定めた態様でクラッチ油圧Ｐｃの指令値を調整する。指令値の変動に対するクラッチ油圧Ｐｃの実値の応答の態様は、モータ回転数Ｎｍ、システム軸トルクＴｓｙｓ及び入力軸回転数Ｎａｔからある程度推測できる。

【0047】

そこで、ＣＰＵ１０１は、トルク容量予測処理Ｍ１１において、モータ回転数Ｎｍ、システム軸トルクＴｓｙｓ及び入力軸回転数Ｎａｔを基に、予測トルク容量Ｔｃｅを導出する。例えば、モータ回転数Ｎｍが高いほどクラッチ２０の同期タイミングが遅れると推測できる。そのため、ＣＰＵ１０１は、モータ回転数Ｎｍが高いほど小さい値を予測トルク容量Ｔｃｅとして導出する。また例えば、システム軸トルクＴｓｙｓが大きいほどクラッチ２０の同期タイミングが遅れると推測できる。そのため、ＣＰＵ１０１は、システム軸トルクＴｓｙｓが大きいほど小さい値を予測トルク容量Ｔｃｅとして導出する。また例えば、入力軸回転数Ｎａｔが高いほどクラッチ２０の同期タイミングが遅れると推測できる。そのため、ＣＰＵ１０１は、入力軸回転数Ｎａｔが高いほど小さい値を予測トルク容量Ｔｃｅとして導出する。

【0048】

なお、エンジン１０の運転が停止している場合、クラッチ２０が開放されているため、ＣＰＵ１０１は、モータトルクＴｍをシステム軸トルクＴｓｙｓとして取得する。
＜タービン回転数予測処理＞
タービン回転数予測処理Ｍ１３は、タービンインペラ４３の回転速度の予測値である予測タービン回転数Ｎｔｅを導出する処理である。タービンインペラ４３の回転速度を「タービン回転数」とする。予測タービン回転数Ｎｔｅとは、第２始動処理でエンジン１０を始動させると仮定した場合におけるクラッチ２０の同期タイミングのタービン回転数のことである。トルクコンバータ４１のタービンインペラ４３は変速機構４６の入力軸４７に連結されているため、タービン回転数は、入力軸回転数Ｎａｔと実質的に同じである。つまり、予測タービン回転数Ｎｔｅは、入力軸回転数Ｎａｔの予測値であるとも云える。

【0049】

ＣＰＵ１０１は、タービン回転数予測処理Ｍ１３において、入力軸回転数Ｎａｔから減速補正値ΔＮａｔを引いた値を予測タービン回転数Ｎｔｅとして導出する。減速補正値ΔＮａｔは、車両５００の駆動系の諸元から定まる値である。

【0050】

＜第１判定値候補設定処理＞
第１判定値候補設定処理Ｍ１５は、第１マップＭＡＰ１を参照して、軸トルク判定値の候補値の１つである第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１を導出する。第１マップＭＡＰ１は、予測タービン回転数Ｎｔｅとシステム軸トルクＴｓｙｓとの関係を示すマップである。第１マップＭＡＰ１では、予測タービン回転数Ｎｔｅが第１基準回転数Ｎｔｅ１未満である場合には予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓが正の値となる。具体的には、予測タービン回転数Ｎｔｅが第１基準回転数Ｎｔｅ１未満である場合、予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓは、予測タービン回転数Ｎｔｅが小さくなるにつれて大きくなる。一方、予測タービン回転数Ｎｔｅが第１基準回転数Ｎｔｅ１以上である場合には予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓが負の値となる。具体的には、予測タービン回転数Ｎｔｅが第１基準回転数Ｎｔｅ１以上である場合、予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓの絶対値は、予測タービン回転数Ｎｔｅが大きくなるにつれて大きくなる。

【0051】

ＣＰＵ１０１は、第１判定値候補設定処理Ｍ１５において、予測タービン回転数Ｎｔｅに応じたシステム軸トルクＴｓｙｓを、第１マップＭＡＰ１を参照して導出する。そして、ＣＰＵ１０１は、第１マップＭＡＰ１を参照して導出したシステム軸トルクＴｓｙｓを、第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１として設定する。

【0052】

なお、詳しくは後述するが、第１マップＭＡＰ１は、上記の予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ未満である場合用のマップである。予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ未満である場合、システム軸トルクＴｓｙｓが、第１マップＭＡＰ１を参照して設定した第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１以上であると、第２始動処理でエンジン１０を始動させても、エンジン１０の始動に起因する振動の発生を抑制できる。

【0053】

＜第２判定値候補設定処理＞
第２判定値候補設定処理Ｍ１７は、第２マップＭＡＰ２を参照して、軸トルク判定値の候補値の１つである第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２を導出する。第２マップＭＡＰ２は、予測タービン回転数Ｎｔｅとシステム軸トルクＴｓｙｓとの関係を示すマップである。第２マップＭＡＰ２では、予測タービン回転数Ｎｔｅが第２基準回転数Ｎｔｅ２未満である場合には予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓが正の値となる。具体的には、予測タービン回転数Ｎｔｅが第２基準回転数Ｎｔｅ２未満である場合、予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓは、予測タービン回転数Ｎｔｅが小さくなるにつれて大きくなる。一方、予測タービン回転数Ｎｔｅが第２基準回転数Ｎｔｅ２以上である場合には予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓが負の値となる。具体的には、予測タービン回転数Ｎｔｅが第２基準回転数Ｎｔｅ２以上である場合、予測タービン回転数Ｎｔｅに対応するシステム軸トルクＴｓｙｓの絶対値は、予測タービン回転数Ｎｔｅが大きくなるにつれて大きくなる。なお、第２基準回転数Ｎｔｅ２として、第１基準回転数Ｎｔｅ１よりも大きい値が設定されている。

【0054】

ＣＰＵ１０１は、第２判定値候補設定処理Ｍ１７において、予測タービン回転数Ｎｔｅに応じたシステム軸トルクＴｓｙｓを、第２マップＭＡＰ２を参照して導出する。そして、ＣＰＵ１０１は、第２マップＭＡＰ２を参照して導出したシステム軸トルクＴｓｙｓを、第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２として設定する。

【0055】

なお、詳しくは後述するが、第２マップＭＡＰ２は、上記の予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ以上である場合用のマップである。予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ以上である場合、システム軸トルクＴｓｙｓが、第２マップＭＡＰ２を参照して設定した第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２以上であると、第２始動処理でエンジン１０を始動させても、エンジン１０の始動に起因する振動の発生を抑制できる。

【0056】

また、第１判定値候補設定処理Ｍ１５で第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１が設定され、第２判定値候補設定処理Ｍ１７で第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２が設定される。第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１及び第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２は何れも予測タービン回転数Ｎｔｅに応じたトルクである。本実施形態では、第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２が第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１よりも大きくなるように、第１マップＭＡＰ１及び第２マップＭＡＰ２がそれぞれ作成されている。なお、第２マップＭＡＰ２を示すグラフにおける破線は、第１マップＭＡＰ１における予測タービン回転数Ｎｔｅとシステム軸トルクＴｓｙｓとの関係を示す線である。

【0057】

＜設定処理＞
設定処理Ｍ１９は、第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１と第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２とのうちの一方を軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈとして設定する処理である。ＣＰＵ１０１は、設定処理Ｍ１９において、上記の予測トルク容量Ｔｃｅに基づいて軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈを設定する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ未満である場合、第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１を軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈとして設定する。一方、ＣＰＵ１０１は、予測トルク容量Ｔｃｅが基準トルク容量Ｔｃｂ以上である場合、第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２を軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈとして設定する。そのため、予測トルク容量Ｔｃｅが大きい場合には、予測トルク容量Ｔｃｅが小さい場合よりも大きい値が軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈとして設定される。

【0058】

＜暫定選択処理＞
暫定選択処理Ｍ２１は、軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈとシステム軸トルクＴｓｙｓとを基に、第１始動処理及び第２始動処理の何れか一方を暫定的に選択する処理である。ＣＰＵ１０１は、暫定選択処理Ｍ２１において、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ未満である場合には第１始動処理を暫定的に選択する。一方、ＣＰＵ１０１は、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上である場合には暫定的に第２始動処理を選択する。

【0059】

＜増大量判定値設定処理＞
増大量判定値設定処理Ｍ２３は、後述する増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを設定する処理である。ＣＰＵ１０１は、増大量判定値設定処理Ｍ２３において、上記の予測トルク容量Ｔｃｅ、油温ＴＯＩＬ、及び、変速機構４６によって選択されている変速段Ｚを基に、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを設定する。本実施形態では、ＣＰＵ１０１は、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈの基準値である基準増大量判定値ΔＴｓＲＴｈｂを予測トルク容量Ｔｃｅ、油温ＴＯＩＬ及び変速段Ｚに基づいて補正した値を、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈとして設定する。

【0060】

ＣＰＵ１０１は、予測トルク容量Ｔｃｅが小さいほど小さい値を第１補正ゲインＧ１として設定する。ＣＰＵ１０１は、油温ＴＯＩＬが高いほど小さい値を第２補正ゲインＧ２として設定する。ＣＰＵ１０１は、変速機構４６によって選択されている変速段Ｚが高速側の変速段であるほど小さい値を第３補正ゲインＧ３として設定する。なお、複数の補正ゲインＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、０（零）よりも大きく且つ１以下の値に設定される。そして、ＣＰＵ１０１は、基準増大量判定値ΔＴｓＲＴｈｂと第１補正ゲインＧ１と第２補正ゲインＧ２と第３補正ゲインＧ３との積を、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈとして設定する。

【0061】

＜最終決定処理＞
最終決定処理Ｍ２５は、実際にエンジン１０の始動が要求された場合に、エンジン１０の始動処理を最終的に決定する処理である。

【0062】

図５を参照し、最終決定処理Ｍ２５について説明する。ＣＰＵ１０１は、最終決定処理Ｍ２５を所定の制御サイクル毎に繰り返し実行する。
ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０の始動要求があるか否かを判定する。始動要求がない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は最終決定処理Ｍ２５を一旦終了する。一方、始動要求がある場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は、暫定選択処理Ｍ２１で第１始動処理を暫定で選択したか否かを判定する。第１始動処理を暫定で選択した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ１５に移行する。一方、第２始動処理を暫定で選択した場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ１９に移行する。

【0063】

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０１は、モータトルクＴｍに余力があるか否かを判定する。本実施形態では、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０の始動時におけるモータトルクＴｍの最大値である始動時モータトルク最大値を導出する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度ＡＣＣＰに基づいたトルク要求値ＴｓＲを用いて、エンジン１０の始動時において電力が最も必要となるときのシステム軸トルクの予測値を導出する。続いて、ＣＰＵ１０１は、当該システム軸トルクの予測値とクランキングトルクの反力トルクとの和を、始動時モータトルク最大値として導出する。そして、ＣＰＵ１０１は、モータジェネレータ３０が始動時モータトルク最大値を出力できる場合にはモータトルクＴｍに余力があると判定する。一方、ＣＰＵ１０１は、モータジェネレータ３０が始動時モータトルク最大値を出力できない場合にはモータトルクＴｍに余力がないと判定する。そして、モータトルクＴｍに余力があると判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ２１に移行する。一方、モータトルクＴｍに余力がないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ１７に移行する。

【0064】

ステップＳ１７において、ＣＰＵ１０１は、上記のトルク要求値ＴｓＲの増大量ΔＴｓＲが上記の増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であるか否かを判定する。車両５００の運転者がアクセルペダルを操作している状況下でエンジン１０の始動が要求された場合、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度ＡＣＣＰの増大量に基づき、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であるか否かを判定する。例えば、ＣＰＵ１０１は、所定期間内でのアクセル開度ＡＣＣＰの増大量ΔＡＣＣＰを基に、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であると判定する。

【0065】

図６に示すように、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度ＡＣＣＰの現在値ＡＣＣＰ１と、現時点から所定時間ＴＡだけ前の時点のアクセル開度ＡＣＣＰを基準アクセル開度ＡＣＣＰｂとを取得する。所定時間ＴＡは、上記所定期間の時間の長さである。ＣＰＵ１０１は、アクセル開度の現在値ＡＣＣＰ１から基準アクセル開度ＡＣＣＰｂを引いた値を、所定期間内でのアクセル開度の増大量ΔＡＣＣＰとして導出する。そして、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度の増大量ΔＡＣＣＰが開度増大量判定値ΔＡＣＣＰｔｈ以上である場合、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であると判定する。一方、ＣＰＵ１０１は、アクセル開度の増大量ΔＡＣＣＰが開度増大量判定値ΔＡＣＣＰｔｈ未満である場合、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満であると判定する。

【0066】

なお、本実施形態では、上記の予測トルク容量Ｔｃｅ、油温ＴＯＩＬ及び変速段Ｚに応じて増大量判定値ΔＴｓＲＴｈが可変する。そのため、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈが大きいほど大きい値が開度増大量判定値ΔＡＣＣＰｔｈとして設定される。

【0067】

図５に戻り、ステップＳ１７においてトルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ１９に移行する。一方、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満であると判定した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ＣＰＵ１０１は処理をステップＳ２１に移行する。

【0068】

ステップＳ１９において、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０を始動させる処理として第２始動処理を決定する。その後、ＣＰＵ１０１は最終決定処理Ｍ２５を終了する。
ステップＳ２１において、ＣＰＵ１０１は、エンジン１０を始動させる処理として第１始動処理を決定する。その後、ＣＰＵ１０１は最終決定処理Ｍ２５を終了する。

【0069】

＜始動処理＞
始動処理Ｍ２７は、エンジン１０を始動させる処理である。ＣＰＵ１０１は、最終決定処理Ｍ２５で決定した始動処理でエンジン１０を始動させる。最終決定処理Ｍ２５で決定した始動処理が第１始動処理である場合、ＣＰＵ１０１は第１始動処理を始動処理Ｍ２７として実行する。最終決定処理Ｍ２５で決定した始動処理が第２始動処理である場合、ＣＰＵ１０１は第２始動処理を始動処理Ｍ２７として実行する。

【0070】

＜本実施形態の作用及び効果＞
ハイブリッド走行モードが選択されている状況下でエンジン１０の運転が停止されている場合に、運転者がアクセルペダルを操作し始めたことなどに起因してトルク要求値ＴｓＲが増大されると、エンジン１０の始動が要求されることがある。制御装置１００は、エンジン１０を始動させるための処理として第１始動処理及び第２始動処理を用意している。

【0071】

第１始動処理でエンジン１０を始動させる場合、図２を用いて説明したようにエンジン回転数Ｎｅをモータ回転数Ｎｍまで上昇させてからエンジン１０での燃焼が開始される。そのため、エンジン１０の始動に起因するモータ回転数Ｎｍの変動をモータジェネレータ３０やクラッチ２０によって抑えやすい。第１始動処理でエンジン１０を始動させる場合、エンジン回転数Ｎｅの急増に起因するモータ回転数Ｎｍの急激な変化を抑制できるため、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で発生しにくい。しかし、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍまで上昇するまでの間、エンジン１０での燃焼が開始されないため、エンジン１０の始動完了が遅延してしまう。

【0072】

第２始動処理でエンジン１０を始動させる場合、図３を用いて説明したようにエンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍ未満の状態でエンジン１０での燃焼が開始される。そのため、エンジン１０の始動に起因するモータ回転数Ｎｍの変動をモータジェネレータ３０やクラッチ２０によって抑えにくい。その結果、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で発生しやすい。しかし、エンジン回転数Ｎｅがモータ回転数Ｎｍに達する前にエンジン１０が始動されるため、エンジン１０の始動を早期に完了できる。

【0073】

ここで、第２始動処理を実行する場合には、第１始動処理を実行した場合よりもエンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で発生しやすい理由について詳述する。エンジン１０での燃焼の開始直後、より具体的には初爆直後では、エンジントルクＴｅ及びクラッチ２０のトルク容量Ｔｃがばらつくため、エンジン回転数Ｎｅの増大速度がばらつきやすい。このとき、モータ回転数Ｎｍが十分に高いと、エンジン回転数Ｎｅの増大速度のばらつきは収束するため、クラッチ２０の同期タイミングはあまりばらつかない。一方、モータ回転数Ｎｍが比較的低いと、エンジン回転数Ｎｅの増大速度のばらつきが収束しにくいため、クラッチ２０の同期タイミングがばらつきやすい。エンジン１０の始動に起因する振動は、モータトルクＴｍによって緩和させることができる。しかし、クランク角センサ１１１及びモータ角センサ１１４の検出の応答遅れ、及びモータトルクＴｍの応答遅れがあるため、エンジン回転数Ｎｅの増大速度を基に、クラッチ２０の同期タイミングを予測する必要がある。第１始動処理では、同期タイミングよりも前ではエンジン１０での燃焼が行われていないため、エンジン回転数Ｎｅの増大速度が低く、且つ増大速度があまりばらつかない。その結果、クラッチ２０の同期タイミングを精度良く予測できるため、エンジン１０の始動に起因する振動が生じにくい。

【0074】

これに対し、第２始動処理では、エンジン回転数Ｎｅの増大速度がばらつくため、クラッチ２０の同期タイミングを精度良く予測できない。そのため、図３に示したタイミングｔ２３でクラッチ２０のトルク容量Ｔｃを一旦低下させることにより、エンジン１０の始動に起因する振動の抑制を図っている。しかし、モータトルクＴｍが比較的小さい状態で第２始動処理を実行した場合、クラッチ２０の同期タイミングが、トルク容量Ｔｃの低下を開始させるタイミングｔ２３よりも以前になることがある。この場合、トルク容量Ｔｃの低下が間に合わないため、エンジン１０の始動に起因する振動が発生してしまう。

【0075】

ところで、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが大きいほど、車両５００の加速度が大きくなる。車両５００の加速度が大きい場合、加速度が小さい場合と比較し、車両５００で振動が発生したことに対して車両５００の乗員が不快に感じにくい。また、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが大きい場合には、エンジン１０の始動を早期に完了させてエンジントルクＴｅを速やかに増大させることが望ましい。

【0076】

本実施形態では、エンジン１０を始動させる際において、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上である場合には第２始動処理によってエンジン１０が始動される。この場合、エンジン１０の始動を早期に完了させることができるとともに、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で発生したとしても、当該振動に対して乗員が不快に感じにくい。一方、エンジン１０を始動させる際において、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満である場合には第１始動処理によってエンジン１０が始動される。この場合、エンジン１０の始動の完了に遅れが生じるものの、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で生じにくい。

【0077】

したがって、制御装置１００は、エンジン１０の始動時に乗員が不快に感じることの抑制と、エンジン１０の始動の早期完了とを両立することができる。
なお、本実施形態では以下に示す効果をさらに得ることができる。

【0078】

（１）トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上である場合、第２始動処理が実行されるため、エンジン１０の始動が早期に完了する。すなわち、エンジントルクＴｅによってシステム軸トルクＴｓｙｓを増大させることのできる状態を早期に作り出すことができる。したがって、トルク要求値ＴｓＲの増大に対するシステム軸トルクＴｓｙｓの増大の応答遅れを抑制できる。一方、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満である場合には、システム軸トルクＴｓｙｓの増大速度をそれほど大きくしなくてもよい。そのため、第１始動処理によってエンジン１０が始動される。そのため、車両５００の急加速が要求されていない場合には、エンジン１０の始動に伴う振動の発生を抑制できる分、エンジン１０の始動時に乗員が不快に感じにくくなる。

【0079】

（２）本実施形態では、エンジン１０の始動が要求されていない段階で、エンジン１０を始動させる処理として、第１始動処理及び第２始動処理の何れかが暫定で選択される。具体的には、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ未満である場合には第１始動処理が暫定で選択される。システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上である場合には第２始動処理が暫定で選択される。

【0080】

ここで、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上である場合には、エンジン回転数Ｎｅが急激に増大してもモータ回転数Ｎｍが変動しにくい。すなわち、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で生じにくい。

【0081】

そして、第２始動処理が暫定で選択されている状態でエンジン１０の始動が要求された場合、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満であっても第２始動処理でエンジン１０が始動される。そのため、エンジン１０の始動時に運転者が不快に感じることを抑制しつつ、エンジン１０の始動を早期に完了させることができる。また、第２始動処理でエンジン１０を始動させる機会を増やすことができる。

【0082】

一方、第１始動処理が暫定で選択されている状態でエンジン１０の始動が要求された場合においてトルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満であるときには、第１始動処理でエンジン１０が始動される。すなわち、システム軸トルクＴｓｙｓが小さくてエンジン１０の始動時に振動が車両５００で発生しやすい場合には、第１始動処理が実行される。第１始動処理でエンジン１０を始動させる場合には振動が車両５００で発生しにくいため、エンジン１０の始動時に乗員が不快に感じにくい。

【0083】

（３）第２始動処理でエンジン１０を始動させたと仮定した場合にクラッチ２０のトルク容量Ｔｃが小さくなる場合、エンジントルクＴｅが急激に上昇した際に、エンジントルクＴｅの変動をクラッチ２０で減衰させやすい。すなわち、第２始動処理でエンジン１０を始動させたと仮定した場合にトルク容量Ｔｃが小さくなるほど、エンジン１０の始動に起因する振動が車両５００で発生しにくい。そこで、本実施形態では、第２始動処理でエンジン１０を始動させたと仮定した場合のトルク容量の予測値である予測トルク容量Ｔｃｅが小さいほど小さい値が増大量判定値ΔＴｓＲＴｈとして設定される。これにより、第２始動処理でエンジン１０を始動させた際にトルク容量Ｔｃを小さくできると予測できる場合には第２始動処理が実行されやすくなる。すなわち、エンジン１０の始動時に振動が車両５００で発生することを抑制しつつ、第２始動処理の実行機会を増やすことができる。

【0084】

（４）油温ＴＯＩＬが高いために作動油の粘度が低い場合、クラッチ油圧Ｐｃを調整しやすい。すなわち、クラッチ油圧Ｐｃの減少を指示した場合、クラッチ油圧Ｐｃの減少が速やかに開始される。一方、油温ＴＯＩＬが低くて作動油の粘度が高い場合、クラッチ油圧Ｐｃを調整しにくい。すなわち、クラッチ油圧Ｐｃの減少が指示された際におけるクラッチ油圧Ｐｃの応答性が低い。例えば図３に示したタイミングｔ２３でクラッチ２０のトルク容量Ｔｃを減少させるためにクラッチ油圧Ｐｃの減少が指示されても、クラッチ油圧Ｐｃの減少の開始が遅れてしまう。その結果、実際にトルク容量Ｔｃが小さくなる前にエンジン回転数Ｎｅが高くなるため、エンジン１０の始動に起因する振動が発生しやすい。

【0085】

本実施形態では、油温ＴＯＩＬが高いほど小さい値が増大量判定値ΔＴｓＲＴｈとして設定される。これにより、油温ＴＯＩＬが高くてクラッチ油圧Ｐｃの応答性が高い場合には第２始動処理が実行されやすくなる。すなわち、エンジン１０の始動時に振動が車両５００で発生することを抑制しつつ、第２始動処理の実行機会を増やすことができる。

【0086】

（５）変速機構４６の変速段Ｚとして高速側の変速段が選択されている場合、変速機構４６の変速段Ｚとして低速側の変速段が選択されている場合と比較し、エンジン１０の始動に起因する振動が大きくなりにくい。本実施形態では、変速機構４６によって選択されている変速段Ｚが高速側の変速段であるほど小さい値が増大量判定値ΔＴｓＲＴｈとして設定される。これにより、変速段Ｚが高速側の変速段であるほど第２始動処理が実行されやすくなる。すなわち、エンジン１０の始動時に振動が車両５００で発生することを抑制しつつ、第２始動処理の実行機会を増やすことができる。

【0087】

＜変更例＞
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0088】

・増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを、変速機構４６によって選択されている変速段Ｚに応じて可変させなくてもよい。この場合、車両５００は変速装置を備えない構成であってもよい。

【0089】

・増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを、油温ＴＯＩＬに応じて可変させなくてもよい。この場合、エンジン１０とモータジェネレータ３０との間に配置するクラッチとして、電磁駆動式のクラッチを採用してもよい。

【0090】

・増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを、上記の予測トルク容量Ｔｃｅに応じて可変させなくてもよい。
・上記実施形態では、予測トルク容量Ｔｃｅ、変速段Ｚ及び油温ＴＯＩＬに基づいて増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを可変させる一方で、所定期間の長さを固定しているが、これに限らない。例えば、増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを固定し、所定期間の長さを、予測トルク容量Ｔｃｅ、変速段Ｚ及び油温ＴＯＩＬのうちの少なくとも１つのパラメータに応じて可変させるようにしてもよい。例えば、予測トルク容量Ｔｃｅが小さいほど、所定期間の長さを長くするようにしてもよい。また例えば、変速段Ｚが高速側の変速段であるほど、所定期間の長さを長くするようにしてもよい。また例えば、油温ＴＯＩＬが高いほど、所定期間の長さを長くするようにしてもよい。

【0091】

・車速を自動で制御する機能を車両５００が有しているような場合では、制御装置１００以外の他の制御装置から車両５００の加速が要求されることがある。他の制御装置としては、例えば、車両５００のブレーキを制御する制御装置、自動運転に関する各種の指令を生成する制御装置がある。この場合、制御装置１００では、他の制御装置からの要求又は指令に基づいて、トルク要求値ＴｓＲが導出される。そして、この際におけるトルク要求値の増大量ΔＴｓＲを用い、第１始動処理を実行するか第２始動処理を実行するかが決定される。

【0092】

・上記実施形態では、エンジン１０の始動の要求がない場合には暫定選択処理Ｍ２１によって、第１始動処理及び第２始動処理の何れかを、エンジン１０を始動させる処理として暫定で選択していたが、これに限らない。すなわち、暫定選択処理Ｍ２１を実行しなくてもよい。

【0093】

例えば、エンジン１０の始動が要求された場合に、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上であるか否かの判定と、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であるか否かの判定とを行うようにしてもよい。そして、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上であること、及び、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であることのうち少なくとも一方が成立している場合には、第２始動処理を実行することが好ましい。一方、システム軸トルクＴｓｙｓが軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ以上であること、及び、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であることの何れもが成立していない場合には、第１始動処理を実行することが好ましい。

【0094】

また例えば、エンジン１０の始動が要求された場合に、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上であるか否かの判定を行い、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ以上である場合には第２始動処理を実行するようにしてもよい。一方、トルク要求値の増大量ΔＴｓＲが増大量判定値ΔＴｓＲＴｈ未満である場合には第１始動処理を実行することになる。この場合、システム軸トルクＴｓｙｓの大きさとは無関係に、第１始動処理及び第２始動処理の中から、実行する処理が決められることになる。

【0095】

・図５に示した最終決定処理Ｍ２５では、ステップＳ１５の判定を省略してもよい。
・モータ回転数Ｎｍに応じた複数の第１マップＭＡＰ１を有していてもよい。この場合、第１判定値候補設定処理Ｍ１５では、複数の第１マップＭＡＰ１の中から、そのときのモータ回転数Ｎｍに応じた第１マップＭＡＰ１が選択される。そして、選択した第１マップＭＡＰ１を参照することにより、予測タービン回転数Ｎｔｅに応じたシステム軸トルクＴｓｙｓが第１軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ１として設定される。

【0096】

・モータ回転数Ｎｍに応じた複数の第２マップＭＡＰ２を有していてもよい。この場合、第２判定値候補設定処理Ｍ１７では、複数の第２マップＭＡＰ２の中から、そのときのモータ回転数Ｎｍに応じた第２マップＭＡＰ２が選択される。そして、選択した第２マップＭＡＰ２を参照することにより、予測タービン回転数Ｎｔｅに応じたシステム軸トルクＴｓｙｓが第２軸トルク判定値ＴｓｙｓＴｈ２として設定される。

【0097】

・上記実施形態では、変速装置４０に作動油を供給する電動ポンプ８０及び油圧制御回路９０が、クラッチ２０への油圧の供給系を兼ねているが、これに限らない。クラッチ２０に油圧を供給する装置が、電動ポンプ８０及び油圧制御回路９０とは別に設けられてもよい。

【0098】

・変速装置は、トルクコンバータを備えない構成であってもよい。
・変速機構は、無段式の変速機構でもよい。この場合、変速機構の変速比に応じて増大量判定値ΔＴｓＲＴｈを設定するとよい。

【0099】

・制御装置１００は、ＣＰＵとＲＯＭとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。すなわち、制御装置１００は、以下（ａ）～（ｃ）の何れかの構成であればよい。

【0100】

（ａ）制御装置１００は、コンピュータプログラムに従って各種処理を実行する一つ以上のプロセッサを備えている。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含んでいる。

【0101】

（ｂ）制御装置１００は、各種処理を実行する一つ以上の専用のハードウェア回路を備えている。専用のハードウェア回路としては、例えば、特定用途向け集積回路、すなわちＡＳＩＣ又はＦＰＧＡを挙げることができる。なお、ＡＳＩＣは、「Application Specific Integrated Circuit」の略記であり、ＦＰＧＡは、「Field Programmable Gate Array」の略記である。

【0102】

（ｃ）制御装置１００は、各種処理の一部をコンピュータプログラムに従って実行するプロセッサと、各種処理のうちの残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備えている。

【符号の説明】

【0103】

１０…エンジン
１８…クランク軸
２０…クラッチ
３０…モータジェネレータ
３１…駆動軸
４０…変速装置
４６…変速機構
１００…制御装置
１０１…ＣＰＵ
５００…ハイブリッド車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】