特許 7704044 ハイブリッド車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-06-30

(45)【発行日】2025-07-08

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20250701BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250701BHJP

   B60K 6/54 20071001ALI20250701BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20250701BHJP

   B60W 20/40 20160101ALI20250701BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20250701BHJP

【ＦＩ】

B60W10/08 900

B60K6/48 ZHV

B60K6/54

B60W10/02 900

B60W20/40

F02D45/00 362

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2022020341

(22)【出願日】2022-02-14

(65)【公開番号】P2023117655

(43)【公開日】2023-08-24

【審査請求日】2024-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004370

【氏名又は名称】弁理士法人片山特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小松 雄大

(72)【発明者】

【氏名】郷 玲子

(72)【発明者】

【氏名】中野 智洋

(72)【発明者】

【氏名】野口 真裕

【審査官】渡邊 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－９２６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平３－３９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１００６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１０４５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３０５８００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１１１２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０－ ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００

Ｂ６０Ｗ １０／０２

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｗ １０／１０

Ｂ６０Ｗ １０／１８

Ｂ６０Ｗ １０／２６

Ｂ６０Ｗ １０／２８

Ｂ６０Ｗ １０／３０－ ２０／５０

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

Ｆ０２Ｄ ４３／００－ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と、モータと、前記内燃機関と前記モータとの間に設けられたクラッチと、を有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記モータによる前記内燃機関のクランキングを制御するクランキング制御部と、
前記クランキング後、前記内燃機関のクランク軸の停止時間が所定時間以上続く、または前記クランク軸が前記クランキングの方向に対して逆回転する場合、前記内燃機関の始動が失敗したと判定する始動判定部と、を具備し、
前記クランキングによる前記クランク軸の移動量が所定量以上である場合に、前記始動判定部は前記内燃機関の始動が失敗したか否か判定し、
前記始動判定部は、前記内燃機関の停止時における前記内燃機関のピストンの位置に応じて、前記所定量を変えるハイブリッド車両の制御装置。

【請求項2】

前記内燃機関がエンストしたか否か判定するエンスト判定部を具備し、
前記エンスト判定部が前記内燃機関はエンストしていると判定をした場合、前記始動判定部は前記所定量を第１の量とし、
前記エンスト判定部が前記内燃機関はエンストしていないと判定をした場合、前記始動判定部は前記所定量を前記第１の量より小さい第２の量とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【請求項3】

前記始動判定部が前記内燃機関の始動が失敗したと判定した回数に応じて、前記クランキング制御部は前記クランキングのトルクを変化させる請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車両には、内燃機関（エンジン）、エンジンと車輪との動力伝達経路に設けられたモータ、および動力伝達経路であってエンジンとモータとの間に設けられたクラッチ、を備えたものがある。エンジンの始動要求時には、クラッチをスリップさせてモータによりエンジンのクランキングを行ってクラッチを係合して、エンジンを始動する（例えば特許文献１など）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１１１２７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしクランキングトルクが不足し、エンジンが始動できないことがある。そこで、内燃機関の始動が失敗したか否か判定することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的は、内燃機関と、モータと、前記内燃機関と前記モータとの間に設けられたクラッチと、を有するハイブリッド車両の制御装置であって、前記モータによる前記内燃機関のクランキングを制御するクランキング制御部と、前記クランキング後、前記内燃機関のクランク軸の停止時間が所定時間以上続く、または前記クランク軸が前記クランキングの方向に対して逆回転する場合、前記内燃機関の始動が失敗したと判定する始動判定部と、を具備し、前記クランキングによる前記クランク軸の移動量が所定量以上である場合に、前記始動判定部は前記内燃機関の始動が失敗したか否か判定し、前記始動判定部は、前記内燃機関の停止時における前記内燃機関のピストンの位置に応じて、前記所定量を変えるハイブリッド車両の制御装置によって達成することができる。

【0008】

前記内燃機関がエンストしたか否か判定するエンスト判定部を具備し、前記エンスト判定部が前記内燃機関はエンストしていると判定をした場合、前記始動判定部は前記所定量を第１の量とし、前記エンスト判定部が前記内燃機関はエンストしていないと判定をした場合、前記始動判定部は前記所定量を前記第１の量より小さい第２の量としてもよい。

【0009】

前記始動判定部が前記内燃機関の始動が失敗したと判定した回数に応じて、前記クランキング制御部は前記クランキングのトルクを変化させてもよい。

【発明の効果】

【0010】

内燃機関の始動が失敗したか否か判定することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、ハイブリッド車両を例示する模式図である。

【図2】図２はエンジンの概略構成図である。

【図3】図３はＥＣＵが実行する処理を例示するフローチャートである。

【図4】図４（ａ）はクランク角を例示する図である。図４（ｂ）はクランク角の移動量に対する閾値を例示する図である。

【図5】図５はＥＣＵが実行する処理を例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（ハイブリッド車両）
図１は、ハイブリッド車両１を例示する模式図である。ハイブリッド車両１には、駆動源としてエンジン１０（内燃機関）およびモータ１５が搭載されている。ハイブリッド車両１には、エンジン１０から車輪１３までの動力伝達経路に、Ｋ０クラッチ１４、モータ１５、トルクコンバータ１８、および自動変速機１９が順に設けられている。エンジン１０は例えばＶ型６気筒エンジンであり、６個の気筒♯１～♯６を有する。エンジン１０は、例えばＶ型エンジンでもよいし直列エンジンでもよい。エンジン１０はガソリンエンジンでもよいしディーゼルエンジンでもよい。エンジン１０の気筒の数は例えば４個または６個など複数でもよいし、１個でもよい。Ｋ０クラッチ１４、モータ１５、トルクコンバータ１８、および自動変速機１９は、変速ユニット１１内に設けられている。変速ユニット１１と左右の車輪１３とは、ディファレンシャルギヤ１２を介して駆動連結されている。

【0013】

Ｋ０クラッチ１４は、同動力伝達経路上のエンジン１０とモータ１５との間に設けられている。Ｋ０クラッチ１４は、油圧の供給に応じて、開放状態、スリップ状態、及び係合状態の何れかに切り替えられる。詳細には、Ｋ０クラッチ１４が開放状態の場合に油圧供給により、スリップ状態又は係合状態となり、エンジン１０とモータ１５との動力伝達が接続される。また、Ｋ０クラッチ１４は、油圧供給の停止に応じて開放状態となって、エンジン１０とモータ１５との動力伝達を遮断する。尚、スリップ状態とは、Ｋ０クラッチ１４のエンジン１０側の係合要素とモータ１５側の係合要素とが所定の回転数差を有して摺接している状態である。係合状態とは、Ｋ０クラッチ１４の両係合要素が連結しエンジン１０とモータ１５とが同じ回転数となっている状態である。開放状態とは、Ｋ０クラッチ１４の双方の係合要素が離間した状態である。

【0014】

モータ１５は、インバータ１７を介してバッテリ１６に接続されている。モータ１５は、バッテリ１６からの給電に応じて車両の駆動力を発生するモータとして機能する一方で、エンジン１０や車輪１３からの動力伝達に応じてバッテリ１６に充電する電力を発電する発電機としても機能する。モータ１５とバッテリ１６との間で授受される電力は、インバータ１７により調整されている。

【0015】

インバータ１７は、後述するＥＣＵ５０によって制御され、バッテリ１６からの直流電圧を交流電圧に変換するか、またはモータ１５からの交流電圧を直流電圧に変換する。モータ１５がトルクを出力する力行運転の場合、インバータ１７はバッテリ１６の直流電圧を交流電圧に変換してモータ１５に供給される電力を調整する。モータ１５が発電する回生運転の場合、インバータ１７はモータ１５からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ１６に供給される電力を調整する。

【0016】

トルクコンバータ１８は、トルク増幅機能を有する流体継ぎ手である。自動変速機１９は、ギア段の切替えにより変速比を多段階に切替える有段式の自動変速機である。自動変速機１９は、動力伝達経路上のモータ１５と車輪１３の間に設けられている。トルクコンバータ１８を介して、モータ１５と自動変速機１９とが連結されている。トルクコンバータ１８には、油圧の供給を受けて係合状態となってモータ１５と自動変速機１９とを直結するロックアップクラッチ２０が設けられている。

【0017】

変速ユニット１１には、更にオイルポンプ２１と油圧制御機構２２とが設けられている。オイルポンプ２１で発生した油圧は、油圧制御機構２２を介して、Ｋ０クラッチ１４、トルクコンバータ１８、自動変速機１９、およびロックアップクラッチ２０にそれぞれ供給されている。油圧制御機構２２には、Ｋ０クラッチ１４、トルクコンバータ１８、自動変速機１９、及びロックアップクラッチ２０のそれぞれの油圧回路と、それらの作動油圧を制御するための各種の油圧制御弁と、が設けられている。

【0018】

ハイブリッド車両１には、制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０が設けられている。ＥＣＵ５０は、車両の走行制御に係る各種演算処理を行う演算処理回路と、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリと、を備える電子制御ユニットである。ＥＣＵ５０は、ハイブリッド車両の制御装置の一例であり、クランキング制御部、始動判定部、およびエンスト判定部として機能する。

【0019】

ＥＣＵ５０は、エンジン１０およびモータ１５の駆動を制御する。例えばＥＣＵ５０は、エンジン１０のスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を制御することにより、エンジン１０のトルクや回転数を制御する。またＥＣＵ５０は、油圧制御機構２２の制御を通じて、Ｋ０クラッチ１４やロックアップクラッチ２０、自動変速機１９の駆動制御を行う。ＥＣＵ５０は、油圧制御機構２２を用いてＫ０クラッチ１４に加わる油圧を制御し、Ｋ０クラッチ１４の状態を変化させることで、モータ１５からエンジン１０に伝わるクランキングトルクを制御する。

【0020】

ＥＣＵ５０は、インバータ１７を制御して、モータ１５とバッテリ１６との間での電力の授受量を調整することで、モータ１５の回転数やトルクを制御する。また詳しくは後述するがＥＣＵ５０は、回生運転でのモータ制動トルクが目標値となるように、インバータ１７がモータ１５からバッテリ１６へ供給される電力を制御する。

【0021】

ＥＣＵ５０には、イグニッションスイッチ７１、クランク角センサ７２、モータ回転数センサ７３、エアフローメータ７４、およびアクセル開度センサ７５からの信号が入力される。クランク角センサ７２は、エンジン１０のクランク軸３３の回転速度を検出する。モータ回転数センサ７３は、モータ１５の出力軸の回転速度を検出する。エアフローメータ７４はエンジン１０の吸入空気量を検出する。アクセル開度センサ７５は、運転者のアクセルペダルの踏込量であるアクセルペダル開度を検出する。

【0022】

ＥＣＵ５０は、モータモードおよびハイブリッドモードのいずれかの走行モードでハイブリッド車両を走行させる。モータモードでは、ＥＣＵ５０はＫ０クラッチ１４を解放し、モータ１５の動力により走行する。ハイブリッドモードでは、ＥＣＵ５０はＫ０クラッチ１４を係合して少なくともエンジン１０の動力により走行する。なお、ハイブリッドモードでは、エンジン１０のみの動力で走行するモード、モータ１５を力行運転させてエンジン１０およびモータ１５の双方を動力源として走行するモードを含む。

【0023】

走行モードの切り替えは、車速やアクセル開度から求められた車両の要求駆動力と、バッテリ１６の充電状態などに基づいて行われる。例えば、要求駆動力が比較的小さくバッテリ１６の蓄電残量を示すＳＯＣ（State Of Charge）が比較的高い場合には、燃費を向上させるためにエンジン１０を停止したモータモードが選択される。要求駆動力が比較的大きい場合やバッテリ１６のＳＯＣが比較的低い場合には、少なくともエンジン１０が駆動したハイブリッドモードが選択される。

【0024】

ＥＣＵ５０は、ハイブリッドモードにおいて、所定の停止条件が成立した場合にエンジン１０を自動停止させ、所定の再始動条件が成立した場合に自動停止したエンジン１０を再始動させる間欠運転制御を実行する。例えばＥＣＵ５０は、ハイブリッドモードにおいてアクセル開度がゼロになった場合に、自動停止条件が成立したものとしてエンジン１０を自動停止させる。また、ＥＣＵ５０は、アクセル開度がゼロよりも大きくなった場合に、再始動条件が成立したものとしてエンジン１０を自動で再始動させる。エンジン１０を自動停止させる際には、ＥＣＵ５０はＫ０クラッチ１４を解放して燃料噴射を停止する。エンジン１０を自動で再始動させる際には、ＥＣＵ５０はＫ０クラッチ１４を介してモータ１５によりエンジン１０をクランキングして燃料噴射および点火を開始し、その後にＫ０クラッチ１４を係合させる。

【0025】

（エンジン）
図２はエンジン１０の概略構成図であり、エンジン１０の複数の気筒のうち１つの気筒♯１を図示している。エンジン１０は、ピストン３１、コネクティングロッド３２、クランク軸３３、吸気通路３５、吸気バルブ３６、排気通路３７、および排気バルブ３８を有している。気筒の内部では混合気の燃焼が行われる。ピストン３１は、気筒♯１に往復動可能に収容され、エンジン１０の出力軸であるクランク軸３３にコネクティングロッド３２を介して連結されている。コネクティングロッド３２及びクランク軸３３は、ピストン３１の往復運動をクランク軸３３の回転運動に変換する。

【0026】

吸気通路３５は、気筒♯１の吸気ポート３５ｐに吸気バルブ３６を介して接続されている。排気通路３７は、気筒♯１の排気ポート３７ｐに排気バルブ３８を介して接続されている。吸気通路３５には、上述したエアフローメータ７４、および吸入空気量を調整するスロットル弁４０が設けられている。排気通路３７には排気浄化用の触媒４３が設けられている。

【0027】

気筒♯１には筒内噴射弁４１が設けられている。筒内噴射弁４１は気筒♯１内に直接燃料を噴射する。筒内噴射弁４１に加えて、または筒内噴射弁４１の代わりに、吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射弁が設けられていてもよい。気筒♯１には、吸気通路３５を通じて導入された吸気と筒内噴射弁４１が噴射した燃料との混合気を火花放電により点火する点火装置４２が設けられている。エンジン１０の他の気筒も同様の構成を有する。

【0028】

上記のように、モータ１５のトルクをエンジン１０のクランク軸３３に伝達し、クランキングを行うことで、エンジン１０を始動させる。しかし、クランキングトルクの不足により、エンジン１０の始動が失敗することがある。

【0029】

クランキングを行うと、クランク軸３３が回転し、クランク軸３３に連結されたピストン３１が気筒内で移動する。ピストン３１が気筒内で上側に移動し、気筒内の空気が圧縮される。すなわち、ピストン３１は、上死点（ＴＤＣ：Top Dead Center）から遠い位置に比べてＴＤＣに近い位置において高い圧力を受ける。ピストン３１が高い圧力を受けることで、ピストン３１がＴＤＣを乗り越えられないことがある。この場合、エンジン１０の始動は失敗する。本実施形態では、エンジン１０の始動が失敗したか否か判定する。

【0030】

図３はＥＣＵ５０が実行する処理を例示するフローチャートであり、始動の判定処理を例示する。エンジン１０の間欠始動の際などに図３の処理が行われる。

【0031】

ＥＣＵ５０は、エンジン１０がエンスト（エンジンストール）しているか否か判定する（ステップＳ１０）。ＥＣＵ５０は、クランク角センサ７２からクランク軸３３の回転速度を取得する。クランク軸３３が停止している場合、ＥＣＵ５０はエンジン１０がエンストしていると判定する（肯定判定、Ｙｅｓ）。クランク軸３３が回転している場合、ＥＣＵ５０はエンジン１０がエンストしていないと判定する（否定判定、Ｎｏ）。

【0032】

ステップＳ１０で肯定判定の場合、ＥＣＵ５０は、クランク軸３３の移動量に対する閾値Ｃ２をＣ２Ａ（第１の値）とする（ステップＳ１２）。ステップＳ１０で否定判定の場合、ＥＣＵ５０は、クランク軸３３の移動量に対する閾値Ｃ２をＣ２Ｂ（第２の値）とする（ステップＳ１４）。

【0033】

ＥＣＵ５０は、クランキングによるクランク軸３３の移動量Ｃ１がＣ２以上であるか否か判定する（ステップＳ１６）。否定判定の場合、図３の処理は終了する。肯定判定の場合、ピストン３１が上死点近く（後述のクランク角Ｃ３）まで移動している。このとき、ＥＣＵ５０は、クランク軸３３の停止時間（クランク停止時間）が所定時間以上であるか否か判定する（ステップＳ１８）。否定判定の場合、ＥＣＵ５０はクランク軸３３が逆回転したか否か判定する（ステップＳ２０）。

【0034】

ステップＳ２０で否定判定の場合、ＥＣＵ５０はエンジン１０の始動が成功したと判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ１８およびＳ２０の少なくとも一方で肯定判定の場合、ＥＣＵ５０はエンジン１０の始動が失敗したと判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２２およびＳ２４の後、処理は終了する。

【0035】

図４（ａ）はクランク角を例示する図である。横軸は時間を表す。縦軸はクランク角を表す。クランキングを行うことで、クランク軸３３が回転し、クランク角は上死点（ＴＤＣ）に向けて変化する。クランク軸３３の移動量Ｃ１がＣ２以上になることで（図３のステップＳ１６）、クランク角は図４（ａ）のＣ３になる。クランク角がＣ３になると、ピストン３１はＴＤＣに近づく。気筒内の空気がピストン３１によって圧縮されることで、ピストン３１は上死点に近い位置において遠い位置に比べて高い圧力を受ける。

【0036】

クランキングトルクが不足していると、ピストン３１はＴＤＣを乗り越えることができない。図４（ａ）の破線に示すようにクランク軸３３が停止することがある（ステップＳ１８で肯定判定）。一点鎖線に示すように、クランキングの方向に対してクランク軸３３が逆回転することもある（ステップＳ２０で肯定判定）。これらの場合においてＥＣＵ５０は、エンジン１０の始動を失敗と判定する（ステップＳ２４）。

【0037】

クランキングトルクがエンジン１０の始動のために十分高い場合、ピストン３１は圧力に打ち勝ち、ＴＤＣを乗り越えることができる。図４（ａ）の実線に示すように、クランク軸３３がＣ３からさらに上昇し、０°から７２０°の間で周期的に変化する。ＥＣＵ５０はエンジン１０の始動が成功したと判定する（ステップＳ２２）。

【0038】

ところで、エンストでない場合（非エンスト時）の気筒内の空気量は、エンスト時における気筒内の空気量よりも多い。このため、ピストン３１の位置（クランク角）が同一ならば、非エンスト時にピストン３１が受ける圧力は、エンスト時にピストン３１が受ける圧力よりも高い。このため、クランク軸３３のクランキングを実施したとき、ピストン３１がＴＤＣを乗り越えられずに停止または逆回転を開始する位置（図４（ａ）のＣ３）が、エンスト時と非エンスト時とでは変わる。非エンスト時では空気量が多く、圧力が高いため、エンスト時に比べてＴＤＣから遠い位置でピストン３１が停止、または逆回転しやすい。エンスト時では、非エンスト時に比べて、ＴＤＣに近い位置でピストン３１が停止するか、逆回転を始める。

【0039】

そこで、エンスト時におけるクランク角の移動量に対する閾値Ｃ２を、非エンスト時の閾値とは異なる大きさとする。エンスト時の閾値Ｃ２はＣ２Ａである（図３のステップＳ１２）。非エンスト時の閾値Ｃ２はＣ２Ｂである（ステップＳ１４）。

【0040】

図４（ｂ）はクランク角の移動量に対する閾値Ｃ２を例示する図である。横軸は、クランキング開始時点における１つの気筒のピストン３１の位置（ピストン位置）を表す。横軸において左側はＴＤＣ（上死点）に近い位置であり、右側はＴＤＣから遠い位置である。縦軸は閾値Ｃ２を表す。実線はエンスト時の閾値Ｃ２（Ｃ２Ａ）を表す。破線は非エンスト時の閾値Ｃ２（Ｃ２Ｂ）を表す。同一のピストン位置において、エンスト時の閾値Ｃ２Ａは、非エンスト時の閾値Ｃ２Ｂより大きい。このため、エンスト時では非エンスト時に比べて図４（ａ）のクランク角Ｃ３がＴＤＣに近くなる。

【0041】

図４（ｂ）に示すように、ピストン位置に応じて閾値Ｃ２（Ｃ２ＡおよびＣ２Ｂ）は変化する。クランキング開始時点におけるピストン３１の位置がＴＤＣに近いほど、クランク角は図４（ａ）のクランク角Ｃ３に近い。ピストン３１の位置がＴＤＣから遠いほど、クランク角はクランク角Ｃ３から遠い。ピストン位置がＴＤＣに近いほど閾値Ｃ２を小さくし、ＴＤＣから遠いほど閾値Ｃ２を大きくする。これにより、クランク角がＣ３になり、ピストン３１はＴＤＣに近づく。ピストン３１が圧力を受けた状態で、エンジン１０の始動判定を行うことができる。

【0042】

ピストン３１が図４（ｂ）のＰ１よりもＴＤＣに近い場合、ピストン３１はＴＤＣを乗り越えやすい。このため、エンジン１０の始動判定が適切に行われない恐れがある。１つの気筒においてピストン位置がＰ１よりもＴＤＣに近い場合、別の気筒でのピストン位置はＴＤＣから遠い。したがって、当該別の気筒においてピストン３１がＴＤＣを乗り越えたか否かに基づいて、エンジン１０の始動判定を行うことが好ましい。

【0043】

図５はＥＣＵが実行する処理を例示するフローチャートであり、クランキングトルクの学習処理を例示する。

【0044】

ＥＣＵ５０は、エンジン１０の始動失敗の判定がオンであったか判定する（ステップＳ３０）。図３の処理で始動失敗（ステップＳ２４）の結果だった場合、ステップＳ３０で肯定判定である。肯定判定の場合、ＥＣＵ５０は失敗の回数を１回加算し、成功の回数を１回減算する（ステップＳ３２）。

【0045】

ステップＳ３０で否定判定の場合、エンジン１０の始動失敗の判定がオフであったか判定する（ステップＳ３４）。図３の処理で始動成功（ステップＳ２２）の結果だった場合、ステップＳ３４で肯定判定である。肯定判定の場合、ＥＣＵ５０は成功の回数を１回加算し、失敗の回数を１回減算する（ステップＳ３６）。

【0046】

ＥＣＵ５０は、始動失敗の回数が閾値Ｆｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ３８）。肯定判定の場合、ＥＣＵ５０はクランキングトルクの学習値を増加させる（ステップＳ４０）。

【0047】

ステップＳ３８で否定判定の場合、ＥＣＵ５０は、始動成功の回数が閾値Ｓｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ４２）。肯定判定の場合、ＥＣＵ５０はクランキングトルクの学習値を減少させる（ステップＳ４４）。

【0048】

ステップＳ３０およびＳ３４の両方で否定判定の場合、ならびにステップＳ４０およびＳ４４の後、処理は終了する。

【0049】

クランキングトルクの学習値の変化に応じて、ＥＣＵ５０はＫ０クラッチ１４の油圧を調整し、エンジン１０に伝達されるクランキングトルクを変化させる。学習値の増加に応じて、油圧も増加させ、クランキングトルクを上昇させる。学習値の減少に応じて、油圧も減少させ、クランキングトルクを低下させる。

【0050】

本実施形態によれば、ＥＣＵ５０は、モータ１５によりエンジン１０のクランキングを行い、エンジン１０の始動を行う。クランキング後のクランク軸３３の停止時間が所定時間以上、またはクランク軸３３が逆回転した場合、ＥＣＵ５０はエンジン１０の始動が失敗したと判定する（図３のステップＳ２４）。停止時間が所定時間未満、かつクランク軸３３が逆回転していない場合、ＥＣＵ５０はエンジンの始動が成功したと判定する（ステップＳ２２）。実施形態によれば、クランキングによるエンジン１０の始動が失敗したか否か判定することができる。

【0051】

エンジン１０のクランキングを行い、クランク軸３３の移動量Ｃ１が所定量Ｃ２以上である場合に（図３のステップＳ１６で肯定判定）、始動が失敗したか否か判定する（ステップＳ１８およびＳ２０）。Ｋ０クラッチ１４の異常などにより、クランキングトルクがクランク軸３３に伝達されないことがある。この場合、クランキングトルクが始動に十分な大きさなのか判定することは困難である。実施形態によれば、移動量Ｃ１がＣ２以上であることにより、クランキングトルクがクランク軸３３に伝達され、クランキングが実施されたことがわかる。クランキングの実施後にエンジン１０の始動について判定を行うことで、クランキングトルクが始動に十分な大きさなのか判定することができる。

【0052】

図４（ｂ）に示すように、クランキングの開始時におけるピストン３１の位置に応じて、ＥＣＵ５０は閾値Ｃ２を変化させる。ピストン３１の位置がＴＤＣから遠いほど閾値Ｃ２は大きい。ピストン３１の位置がＴＤＣに近いほど閾値Ｃ２は小さい。クランキングによってクランク軸３３を回転させ、ピストン３１をＴＤＣの近くまで移動させる。ピストン３１がＴＤＣに近い位置に移動したときに、ＥＣＵ５０はエンジン１０の始動判定を行う。ピストン３１がＴＤＣの近くまで移動することで、ピストン３１に加わる圧力が高くなる。クランキングトルクが不足している場合、ピストン３１は圧力に打ち勝てず、ＴＤＣを乗り越えることができず、停止または逆回転する。クランキングトルクが十分である場合、ピストン３１は圧力に打ち勝ち、ＴＤＣを乗り越えることができる。ピストン３１がＴＤＣを乗り越えるか否かに応じて、エンジン１０の始動の成否を判定することができる。

【0053】

ＥＣＵ５０はエンジン１０がエンストしているか否か判定する（図３のステップＳ１０）。ＥＣＵ５０は、エンスト時にクランク角の移動量に対する閾値をＣ２Ａとし、非エンスト時に閾値をＣ２Ｂとする（ステップＳ１２およびＳ１４）。Ｃ２ＢはＣ２Ａより小さい。非エンスト時の気筒内の空気量は、エンスト時の空気量より多い。したがって非エンスト時にピストン３１にかかる圧力はエンスト時の圧力より高い。エンスト時に閾値Ｃ２をＣ２Ａとすることで、ピストン３１はＴＤＣに近い位置まで移動し、高い圧力がかかるようになる。始動判定の精度が向上する。

【0054】

図５に示すように、始動失敗判定の回数に応じてＥＣＵ５０はクランキングトルクを変化させる。失敗判定の回数が閾値Ｆｔｈ以上である場合、ＥＣＵ５０はクランキングトルクの学習値を増加させ、クランキングトルクを上昇させる。成功判定の回数が閾値Ｓｔｈ以上である場合、ＥＣＵ５０はクランキングトルクの学習値を減少させ、クランキングトルクを低下させる。クランキングトルクを適切な大きさとすることができる。

【0055】

上記の例では、単一のＥＣＵ５０によりハイブリッド車両１を制御する。実施形態はこれに限定されず、例えばエンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ、モータ１５を制御するモータＥＣＵ、Ｋ０クラッチ１４を制御するクラッチＥＣＵなど複数のＥＣＵによって上述の制御を実行してもよい。

【0056】

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0057】

１ ハイブリッド車両
１０ エンジン
１１ 変速ユニット
１２ ディファレンシャルギヤ
１３ 車輪
１４ Ｋ０クラッチ
１５ モータ
１６ バッテリ
１７ インバータ
１８ トルクコンバータ
１９ 自動変速機
２０ ロックアップクラッチ
２１ オイルポンプ
２２ 油圧制御機構
３１ ピストン
３２ コネクティングロッド
３３ クランク軸
３５ 吸気通路
３５ｐ 吸気ポート
３６ 吸気バルブ
３７ 排気通路
３７ｐ 排気ポート
３８ 排気バルブ
４０ スロットル弁
４１ 筒内噴射弁
４２ 点火装置
４３ 触媒
５０ ＥＣＵ
７１ イグニッションスイッチ
７２ クランク角センサ
７３ モータ回転数センサ
７４ エアフローメータ
７５ アクセル開度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】