特許 7707867 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】2025-07-07

(45)【発行日】2025-07-15

(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 20/40 20160101AFI20250708BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20250708BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250708BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250708BHJP

   B60W 10/02 20060101ALI20250708BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20250708BHJP

   F02D 29/06 20060101ALI20250708BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20250708BHJP

【ＦＩ】

B60W20/40

B60K6/48 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W10/02 900

F02D45/00 372

F02D29/06 D

F02D29/06 J

B60L50/16

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021180961

(22)【出願日】2021-11-05

(65)【公開番号】P2023069228

(43)【公開日】2023-05-18

【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】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加地 雅広

(72)【発明者】

【氏名】小松 雄大

【審査官】三宅 龍平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１８０９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８８９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９００３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６３２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｆ０２Ｄ ２９／０６

Ｂ６０Ｌ ５０／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と電動機との間にクラッチを備えるハイブリッド車両に搭載され、前記電動機からの動力だけを用いて走行する電動走行モードで前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記クラッチのスリップ係合と前記電動機のアシスト制御とにより前記内燃機関の回転数を増加させて前記内燃機関を始動する始動制御を実行するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記始動制御は、前記クラッチのスリップ係合および前記電動機のアシスト制御により前記内燃機関の回転数が増加を開始したとき以降の所定タイミングで、前記内燃機関の制御量マップとして第１マップを用いて設定される点火時期で前記内燃機関の点火制御を開始し、前記内燃機関の点火制御を開始した後は、前記制御量マップとして前記第１マップと異なる第２マップを用いて前記内燃機関の点火制御を継続しながら前記クラッチを解放すると共に前記電動機のアシスト制御を終了し、前記内燃機関の回転数が前記電動機の回転数に略一致したとき以降に前記クラッチを完全係合させる
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し、詳しくは、内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えるハイブリッド車両に搭載されるハイブリッド車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のハイブリッド車両の制御装置としては、内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置（クラッチ）を備えるハイブリッド車両に搭載され、内燃機関の始動条件が成立したときには、クラッチのスリップ係合と電動機によるアシスト制御（電動機からの補償トルクの出力）を伴って内燃機関を始動する始動制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この制御装置では、始動制御において、電動機の基準回転数に対する実際の回転数の乖離量を算出し、乖離量に応じて、摩擦係合装置を係合させる際のトルク容量を変更している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１９００３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のハイブリッド車両の制御装置では、始動制御において、始動制御の進行状況に応じて摩擦係合装置の係合状態が変化する。したがって、始動制御の進行状況に応じて、適正に内燃機関を制御することが望まれている。

【0005】

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、始動制御の進行状況に応じて、適正に内燃機関を制御することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、
内燃機関と電動機との間に摩擦係合装置を備えるハイブリッド車両に搭載され、前記電動機からの動力だけを用いて走行する電動走行モードで前記内燃機関の始動条件が成立したときには、前記摩擦係合装置のスリップ係合と前記電動機のアシスト制御とにより前記内燃機関の回転数を増加させて前記内燃機関を始動する始動制御を実行するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記始動制御は、前記始動制御の進行状況に基づいて複数の前記内燃機関の制御量マップから選択される１つの前記制御量マップを用いて前記内燃機関を制御する
ことを要旨とする。

【0008】

この本発明のハイブリッド車両の制御装置では、始動制御は、始動制御の進行状況に基づいて複数の内燃機関の制御量マップから選択される１つの制御量マップを用いて内燃機関を制御する。これにより、始動制御の進行状況に応じて、より適正に内燃機関を制御できる。

【0009】

こうした本発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記摩擦係合装置は、クラッチであり、前記始動制御は、前記クラッチのスリップ係合および前記電動機のアシスト制御により前記内燃機関の回転数が増加を開始したとき以降の所定タイミングで、前記制御量マップとして第１マップを用いて設定される点火時期で前記内燃機関の点火制御を開始し、前記点火制御を開始した後は、前記制御量マップとして前記第１マップと異なる第２マップを用いて前記内燃機関の点火制御を継続しながら前記クラッチを解放し、前記内燃機関の回転数が前記電動機の回転数に略一致したとき以降に前記クラッチを完全係合させてもよい。こうすれば、より適正の点火時期で内燃機関を始動することができる。

【0010】

また、本発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記第１マップは、前記内燃機関の始動性を良好にすると共に初爆のショックを抑制するように前記点火時期を設定するマップであり、前記第２マップは、前記内燃機関の燃焼性を向上させると共に早期に前記内燃機関の回転と前記電動機の回転とを同期するように前記点火時期を設定するマップとしてもよい。こうすれば、内燃機関を迅速に点火すると共に初爆のショックを抑制することができ、内燃機関を点火した後は、内燃機関の燃焼性を向上させると共に早期に内燃機関の回転と前記電動機の回転とを同期させることができる。

【0011】

この場合において、前記第１マップは、前記電動機が前記内燃機関をクランキングする際のトルクが大きいときには、小さいときに比して前記点火時期を遅角させ、前記内燃機関の回転数が低いときには、高いときに比して前記点火時期を遅角させ、前記電動機の回転数が高いときには、低いときに比して前記点火時期を進角させてもよい。

【0012】

また、この場合において、前記第２マップは、前記内燃機関の回転数が前記電動機の回転数以上のときには、前記点火時期を走行に要求されるトルクに対応する基準点火時期より遅角させ、前記内燃機関の回転数が所定回転数未満であり且つ前記内燃機関の吸気管圧が所定圧力以上のときには、前記点火時期を前記基準点火時期より遅角させ、前記内燃機関の回転数が前記所定回転数未満であり且つ前記内燃機関の吸気管圧が前記所定圧力未満のときには、前記点火時期を前記基準点火時期より進角させてもよい。

【0013】

さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置において、前記始動制御は、スロットル開度が、走行に要求される要求トルクに対応するスロットル開度より大きくなるように前記内燃機関を制御してもよい。こうすれば、始動性を向上させつつ、内燃機関の回転を早期に電動機の回転に同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施例としてのハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０の構成の概略を示す構成図である。

【図2】エンジン２２の始動処理におけるエンジン２２の回転数Ｎｅ、モータ３０の回転数Ｎｍ、クラッチＫ０のトルク（クラッチトルク）の時間変化の一例を示す説明図である。

【図3】エンジンＥＣＵ２４により実行されるエンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0016】

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド車２０は、図示するように、エンジン２２と、モータ３０と、インバータ３２と、バッテリ３６と、クラッチＫ０と、トルクコンバータ４０と、自動変速機４２と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。

【0017】

エンジン２２は、燃料タンクからのガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２のクランクシャフト２３は、クラッチＫ０を介してモータ３０の回転軸３１（回転子）に接続されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。

【0018】

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２３の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３ａからのクランクシャフト２３のクランク角θｃｒや、エンジン２２の冷却水の温度を検出する図示しない水温センサからのエンジン２２の冷却水温Ｔｗ、エンジン２２の図示しないインテークマニホールド内の圧力を検出する圧力センサ２２ａからの吸気管圧Ｐｉｎを挙げることができる。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、スロットルバルブへの制御信号や、燃料噴射弁への制御信号、点火プラグへの制御信号を挙げることができる。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３ａからのクランクシャフト２３のクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

【0019】

モータ３０は、同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを有する。このモータ３０の回転子が固定された回転軸３１は、クラッチＫ０を介してエンジン２２のクランクシャフト２３に接続されていると共にトルクコンバータ４０に接続されている。インバータ３２は、モータ３０の駆動に用いられると共に電力ライン３７に接続されている。モータ３０は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）３４によってインバータ３２の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

【0020】

モータＥＣＵ３４は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。モータＥＣＵ３４には、モータ３０を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ３４に入力される信号としては、例えば、モータ３０の回転子の回転位置を検出する回転位置センサ３０ａからのモータ３０の回転子の回転位置θｍや、モータ３０の各相の相電流を検出する電流センサからのモータ３０の各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖを挙げることができる。モータＥＣＵ３４からは、インバータ３２への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ３４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。モータＥＣＵ３４は、回転位置センサ３０ａからのモータ３０の回転子の回転位置θｍに基づいて、モータ３０の電気角θｅや角速度ωｍ、回転数Ｎｍを演算している。

【0021】

バッテリ３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ３２と共に電力ライン３７に接続されている。

【0022】

クラッチＫ０は、例えば油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されており、ＨＶＥＣＵ７０によって制御され、エンジン２２のクランクシャフト２３とモータ３０の回転軸３１との接続および接続の解除を行なう。

【0023】

トルクコンバータ４０は、一般的な流体伝動装置として構成されており、モータ３０の回転軸３１の動力を自動変速機４２の入力軸４３にトルクを増幅して伝達したり、トルクを増幅することなくそのまま伝達したりする。このトルクコンバータ４０は、モータ３０の回転軸３１に接続された入力側のポンプインペラ４０ｐと、自動変速機４２の入力軸４３に接続された出力側のタービンランナ４０ｔと、タービンランナ４０ｔからポンプインペラ４０ｐへの作動油の流れを整流するステータと、ステータの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチと、ポンプインペラ４０ｐとタービンランナ４０ｔとを連結する油圧駆動のロックアップクラッチ４０ｃとを有する。

【0024】

自動変速機４２は、６段変速の自動変速機として構成されており、入力軸４３と、駆動輪４９にデファレンシャルギヤ４８を介して連結された出力軸４４と、複数の遊星歯車と、油圧駆動の複数の摩擦係合要素（クラッチ、ブレーキ）とを有する。自動変速機４２は、複数の摩擦係合要素の係脱により、第１速から第６速までの前進段や後進段を形成して、入力軸４３と出力軸４４との間で動力を伝達する。

【0025】

クラッチＫ０やロックアップクラッチ４０ｃ、自動変速機４２には、図示しない油圧制御装置により、機械式オイルポンプや電動オイルポンプからの作動油の油圧が調圧されて供給される。油圧制御装置は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブなどを有する。この油圧制御装置は、ＨＶＥＣＵ７０により制御される。

【0026】

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサ３６ａからのバッテリ３６の電圧Ｖｂや、バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂ、バッテリ３６に取り付けられた温度センサ３６ｃからのバッテリ３６の温度Ｔｂを挙げることができる。自動変速機４２の入力軸４３に取り付けられた回転数センサ４３ａからの入力軸４３の回転数Ｎｉｎ（タービンランナ４０ｔの回転数Ｎｔ）や、自動変速機４２の出力軸４４に取り付けられた回転数センサ４４ａからの出力軸４４の回転数Ｎｏｕｔも挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号や、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰも挙げることができる。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８７からの車速Ｖ、加速度センサ８８からの加速度αも挙げることができる。

【0027】

ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０から出力される信号としては、例えば、油圧制御装置（クラッチＫ０や、トルクコンバータ４０のロックアップクラッチ４０ｃ、自動変速機４２）への制御信号も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ３４と通信ポートを介して接続されている。

【0028】

ＨＶＥＣＵ７０は、電流センサ３６ｂからのバッテリ３６の電流Ｉｂに基づいてバッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ３６ｃからのバッテリ３６の温度Ｔｂとに基づいてバッテリ３６の許容出力電力としての出力制限Ｗｏｕｔを演算したりしている。

【0029】

こうして構成された実施例のハイブリッド車２０では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４との協調制御により、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行するように、エンジン２２とクラッチＫ０とモータ３０とトルクコンバータ４０（ロックアップクラッチ４０ｃ）と自動変速機４２とを制御する。ここで、ＨＶ走行モードは、クラッチＫ０を係合状態としてエンジン２２やモータ３０からの動力を用いて走行するモードであり、ＥＶ走行モードは、クラッチＫ０を解放状態としてモータ３０からの動力だけを用いて走行するモードである。

【0030】

ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードにおける自動変速機４２の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて自動変速機４２の目標変速段Ｍ＊を設定し、自動変速機４２の変速段Ｍが目標変速段Ｍ＊となるように自動変速機４２を制御する。また、ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードにおけるロックアップクラッチ４０ｃの制御では、モータ３０の回転数Ｎｍなどに基づいてロックアップクラッチ４０ｃを制御する。

【0031】

ＨＶ走行モードにおけるエンジン２２およびモータ３０の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、自動変速機４２の出力軸４４に要求される要求トルクＴｏｒｑを設定する。続いて、モータ３０の回転数Ｎｍを自動変速機４２の出力軸４４の回転数Ｎｏｕｔで除して回転数比Ｇｔを演算し、要求トルクＴｏｒｑを回転数比Ｇｔで除して、モータ３０の回転軸３１に要求される要求トルクＴｍｒｑを演算する。そして、要求トルクＴｍｒｑになまし処理を施して目標トルクＴｍｔｇを設定し、設定した目標トルクＴｍｔｇがモータ３０の回転軸３１に出力されるようにエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊を設定し、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊をモータＥＣＵ３４に送信する。なお、モータ３０のトルク指令Ｔｍ＊は、モータ３０の最大許容トルクＴｍｍａｘ以下の範囲内で設定される。最大許容トルクＴｍｍａｘは、実施例では、モータ３０の定格最大トルクＴｍｒｔと、バッテリ３６の出力制限Ｗｏｕｔをモータ３０の回転数Ｎｍで除して得られるバッテリ起因最大トルクＴｍｂｔと、のうちの小さい方が用いられる。エンジンＥＣＵ２４は、目標トルクＴｅ＊を受信すると、エンジン２２が目標トルクＴｅ＊で運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ３４は、トルク指令Ｔｍ＊を受信すると、モータ３０がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでは、エンジン２２の停止条件が成立すると、エンジン２２の停止処理を実行してＥＶ走行モードに移行する。

【0032】

ＥＶ走行モードにおけるモータ３０の制御では、ＨＶＥＣＵ７０は、ＨＶ走行モードと同様にモータ３０の回転軸３１の要求トルクＴｍｒｑや目標トルクＴｍｔｇを設定し、設定した目標トルクＴｍｔｇがモータ３０の回転軸３１に出力されるようにモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊を設定してモータＥＣＵ３４に送信する。なお、モータ３０のトルク指令Ｔｍ＊は、モータ３０の最大許容トルクＴｍｍａｘ以下の範囲内で設定される。モータＥＣＵ３４によるインバータ３２の制御については上述した。このＥＶ走行モードでは、エンジン２２の始動条件が成立すると、エンジン２２の始動処理（始動制御）を実行してＨＶ走行モードに移行する。

【0033】

図２は、エンジン２２の始動処理におけるエンジン２２の回転数Ｎｅ、モータ３０の回転数Ｎｍ、クラッチＫ０のトルク（クラッチトルク）の時間変化の一例を示す説明図である。エンジン２２の始動処理では、クラッチＫ０のスリップ係合およびモータ３０のアシスト制御によりエンジン２２の回転数Ｎｅが増加を開始してからエンジン２２のピストンが１回目（最初）の上死点または２回目の上死点に達したタイミングでエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量制御などを開始する。その後、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を継続しながらクラッチＫ０を解放すると共にモータ３０のアシスト制御を終了し、エンジン２２の回転数Ｎｅを更に増加させる。クラッチＫ０がスリップ係合し始めてからモータ３０のアシスト制御を終了するまでの期間を「始動制御前期」と称する。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍに略一致した以降にクラッチＫ０を完全係合させる。クラッチＫ０を解放してからクラッチＫ０を完全係合させるまでの期間を「始動制御中期」と称する。その後、上述したＨＶ走行モードでの走行を開始する。クラッチＫ０を完全係合させてからＨＶ走行モードでの走行を開始するまでの期間を「始動制御後期」と称する。ここで、アシスト制御では、エンジン２２の回転数Ｎｅを増加させつつ目標トルクＴｍｔｇがモータ３０の回転軸３１に出力されるように、モータ３０の最大許容トルクＴｍｍａｘ以下の範囲内で、目標トルクＴｍｔｇとアシストトルクＴｍａｓとの和のトルクをモータ３０のトルク指令Ｔｍ＊に設定してモータ３０（インバータ３２）を制御する。アシストトルクＴｍａｓは、エンジン状態や環境やエンジン始動手法に応じて変化する値であり、実験や解析などにより定められる。なお、アシスト制御の実行中には、要求トルクＴｍｒｑをエンジン２２の始動条件が成立したときの値で上限ガードするものとしてもよい。

【0034】

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド車２０の動作、特に、エンジン２２の始動処理においてエンジン２２を制御する際の動作について説明する。図３は、エンジンＥＣＵ２４により実行されるエンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の始動処理を実行しているときに、繰り返し実行される。

【0035】

本ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４のＣＰＵは、吸気管圧Ｐｉｎ、エンジン２２の回転数Ｎｅ、モータ３０の回転数Ｎｍ、アシストトルクＴｍａｓ、エンジン２２の目標トルクＴｅ＊を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。吸気管圧Ｐｉｎは、エンジン２２の図示しないインテークマニホールド内の圧力を検出する圧力センサ２２ａで検出された値を入力している。エンジン２２の回転数Ｎｅは、演算した値を入力している。モータ３０の回転数Ｎｍは、モータＥＣＵ３４で演算した値を、モータＥＣＵ３４から通信を介して入力している。上述したように、アシストトルクＴｍａｓは、実験や解析などにより定められた値を入力している。目標トルクＴｅ＊は、ＨＶ走行モードにおけるエンジン２２およびモータ３０の制御と同様の手法で設定された値を、ＨＶＥＣＵ７０より通信を介して入力している。

【0036】

続いて、始動処理の進行状況、即ち、現在が始動制御前期、始動制御中期、始動制御後期のいずれかであるかを判定する（ステップＳ１１０）。始動制御前期であると判定したときには、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓと後述する第１マップＭａｐ１とから目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定すると共に、目標スロットル開度ＴＨ＊を所定開度ＴＨｒｅｆに設定する（ステップＳ１２０）。第１マップＭａｐ１は、始動制御前期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓとエンジン２２の点火時期との関係を表すマップである。第１マップＭａｐ１では、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいときには小さいときに比して点火時期を遅角させて（点火時期を遅くして）エンジン２２の点火を開始する際の初爆のショックを抑制し、モータ３０の回転数Ｎｍが高いときに低いときに比して点火時期を進角させて（点火時期を早くして）エンジン２２の点火を開始する際のエンジン２２から出力されるトルクを大きくしてエンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させ、モータ３０のアシストトルクＴｍａｓが大きいときには小さいときに比して点火時期を遅角させてエンジン２２の回転数Ｎｅが急峻に増加しすぎないように設定するマップとなっている。第１マップＭａｐ１を用いることにより、エンジン２２の始動性を良好にすると共に初爆のショックを抑制するように目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定できる。

【0037】

こうして目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊、目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、始動制御前期では、エンジン２２のピストンが１回目（最初）の上死点または２回目の上死点に達したタイミングで目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊でエンジン２２が点火すると共にスロットルバルブの開度が目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにエンジン２２を制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、始動制御前期においては、エンジン２２の始動性を良好にすると共に初爆のショックを抑制できる。

【0038】

ステップＳ１１０で始動制御中期であると判定したときには、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎと後述する第２マップＭａｐ２とから目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定すると共に、目標スロットル開度ＴＨ＊を所定開度ＴＨｒｅｆに設定する（ステップＳ１３０）。第２マップＭａｐ２は、始動制御中期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎとエンジン２２の点火時期との関係を示すマップである。第２マップＭａｐ２では、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍ以上のときには、点火時期をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を効率良く出力するために定められる点火時期としての基準点火時期より遅角させて（点火時期を遅くして）エンジン２２の回転数Ｎｅを低下させてエンジン２２の回転とモータ３０の回転との同期を図る。エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満であり且つ吸気管圧Ｐｉｎが所定圧力Ｐｒｅｆ以上のときには、停止からのエンジンの回転数Ｎｅが上昇中と判断して、点火時期を基準点火時期より遅角させて（点火時期を遅くして）エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍより高くなることを抑制する。エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満であり且つ吸気管圧Ｐｉｎが所定圧力Ｐｒｅｆ未満のときには点火時期を基準点火時期より進角させて（点火時期を早くして）エンジン２２の燃焼性を向上させる。第２マップＭａｐ２を用いることにより、エンジン２２の燃焼性が向上し且つエンジン２２の回転とモータ３０の回転とが早期に同期するように目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定できる。なお、所定回転数Ｎｅｒｅｆ、所定圧力Ｐｒｅｆは、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎに対して一定値でもよいし、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎとに応じて変化する値であってもよい。

【0039】

こうして目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊、目標スロットル開度ＴＨ＊を設定すると、目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊でエンジン２２が点火すると共にスロットルバルブの開度が目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにエンジン２２を制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、始動制御中期において、エンジン２２の燃焼性を向上させると共に、エンジン２２の回転とモータ３０の回転とを早期に同期させることができる。

【0040】

ステップＳ１１０で始動制御後期であると判定したときには、目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を効率良く出力する点火時期としての基準点火時期に設定すると共に、目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を出力する際のスロットル開度としての基準開度に設定し（ステップＳ１４０）、目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊でエンジン２２が点火すると共にスロットルバルブの開度が目標スロットル開度ＴＨ＊となるようにエンジン２２を制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、エンジン２２から目標トルクＴｅ＊を出力させることができる。

【0041】

このように、実施例では、始動処理（始動制御）において、始動処理（始動制御）の進行状況（始動制御前期であるか始動制御中期であるか）に基づいて、第１、第２マップＭａｐ１、Ｍａｐ２から１つのマップを選択し、選択したマップを用いてエンジン２２を制御するから、始動制御の進行状況に応じて、適正に、エンジン２２を制御できる。また、始動制御後期には、目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を効率良く出力する点火時期としての基準点火時期に設定すると共に、目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を出力する際のスロットル開度としての基準開度に設定するから、エンジン２２から目標トルクＴｅ＊を出力させることができる。

【0042】

以上説明した実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０によれば、始動処理（始動制御）は、始動制御の進行状況に基づいて、第１、第２マップＭａｐ１、Ｍａｐ２から１つのマップを選択し、選択したマップを用いてエンジン２２を制御するから、始動処理（始動制御）の進行状況に応じて、適正に、エンジン２２を制御できる。

【0043】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、第１マップＭａｐ１は、始動制御前期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓとエンジン２２の点火時期との関係を表すマップとし、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓと第１マップＭａｐ１とに基づいてエンジン２２の目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定している。しかし、第１マップＭａｐ１を、始動制御前期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅおよびモータ３０の回転数ＮｍおよびアシストトルクＴｍａｓのうちの少なくとも１つとエンジン２２の点火時期との関係を表すマップとし、エンジン２２の回転数Ｎｅおよびモータ３０の回転数ＮｍおよびアシストトルクＴｍａｓのうちの少なくとも１つと第１マップＭａｐ１からエンジン２２の目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定してもよい。

【0044】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、第１マップＭａｐ１では、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいときには小さいときに比して点火時期を遅角させ、モータ３０の回転数Ｎｍが高いときに低いときに比して点火時期を進角させて、モータ３０のアシストトルクＴｍａｓが大きいときには小さいときに比して点火時期を遅角させている。しかし、始動制御前期における点火時期は、エンジン２２の始動性を良好にすると共に初爆のショックを抑制するように設定されればよいことから、エンジン２２の仕様によっては、エンジン２２の回転数Ｎｅやモータ３０の回転数Ｎｍ、モータ３０のアシストトルクＴｍａｓに対して実施例とは異なる傾向で設定されてもよい。

【0045】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、第２マップＭａｐ２は、始動制御中期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎとエンジン２２の点火時期との関係を示すマップとし、エンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数Ｎｍと吸気管圧Ｐｉｎと第２マップＭａｐ２とに基づいて、エンジン２２の目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定している。しかし、第２マップＭａｐ２を、始動制御中期におけるエンジン２２の回転数Ｎｅおよびモータ３０の回転数Ｎｍおよび吸気管圧Ｐｉｎのうちの少なくとも１つとエンジン２２の点火時期との関係を示すマップとし、エンジン２２の回転数Ｎｅおよびモータ３０の回転数Ｎｍおよび吸気管圧Ｐｉｎのうちの少なくとも１つと第２マップＭａｐ２とからエンジン２２の目標点火時期Ｔｆｉｒｅ＊を設定してもよい。

【0046】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、第２マップＭａｐ２では、エンジン２２の回転数Ｎｅがモータ３０の回転数Ｎｍ以上のときには、点火時期をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を効率良く出力するために定められる点火時期としての基準点火時期より遅角させて（点火時期を遅くして）、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満であり且つ吸気管圧Ｐｉｎが所定圧力Ｐｒｅｆ以上のときには点火時期を基準点火時期より遅角させて（点火時期を遅くして）、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｒｅｆ未満であり且つ吸気管圧Ｐｉｎが所定圧力Ｐｒｅｆ未満のときには点火時期を基準点火時期より進角させている。しかし、始動制御中期における点火時期は、エンジン２２の燃焼性を向上させると共に、エンジン２２の回転とモータ３０の回転とが早期に同期するように設定されればよいことから、エンジン２２の仕様によっては、エンジン２２の回転数Ｎｅやモータ３０の回転数Ｎｍ、吸気管圧Ｐｉｎに対して実施例とは異なる傾向で設定されてもよい。

【0047】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、第１、第２マップＭａｐ１、Ｍａｐ２をエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓや吸気管圧Ｐｉｎとエンジン２２の点火時期との関係を示すマップとしている。しかし、第１、第２マップＭａｐ１、Ｍａｐ２をエンジン２２の回転数Ｎｅとモータ３０の回転数ＮｍとアシストトルクＴｍａｓや吸気管圧Ｐｉｎなどのハイブリッド車で走行に応じて変化するパラメータとエンジン２２を制御するための他の制御量、例えば、燃料噴射量など他の制御量との関係を示すマップとしてもよい。

【0048】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、ステップＳ１２０、Ｓ１３０で、目標スロットル開度ＴＨ＊を所定開度ＴＨｒｅｆに設定している。しかし、ステップＳ１２０、Ｓ１３０で、目標スロットル開度ＴＨ＊をエンジン２２から目標トルクＴｅ＊を出力する際のスロットル開度としての基準開度に設定してもよい。

【0049】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、クラッチＫ０は、油圧駆動の摩擦クラッチとして構成されるものとしたが、電磁クラッチなどの乾式クラッチとして構成されるものとしてもよい。

【0050】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、自動変速機４２は、６段変速の自動変速機として構成されるものとしたが、４段変速や５段変速、８段変速、１０段変速などの自動変速機として構成されるものとしてもよい。

【0051】

実施例のハイブリッド車両の制御装置を搭載するハイブリッド車２０では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも２つを一体に構成するものとしてもよい。

【0052】

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ３４とＨＶＥＣＵ７０とが「ハイブリッド車両の制御装置」に相当する。

【0053】

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

【0054】

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0056】

２０ ハイブリッド車、２２ エンジン、２３ クランクシャフト、２３ａ クランクポジションセンサ、２４ エンジンＥＣＵ、３０ モータ、３０ａ 回転位置センサ、３１ 回転軸、３２ インバータ、３４ モータＥＣＵ、３６ バッテリ、３６ａ 電圧センサ、３６ｂ 電流センサ、３６ｃ 温度センサ、３７ 電力ライン、４０ トルクコンバータ、４０ｃ ロックアップクラッチ、４０ｐ ポンプインペラ、４０ｔ タービンランナ、４２ 自動変速機、４３ 入力軸、４３ａ 回転数センサ、４４ 出力軸、４４ａ 回転数センサ、４８ デファレンシャルギヤ、４９ 駆動輪、７０ ＨＶＥＣＵ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８７ 車速センサ、８８ 加速度センサ。

【図1】

【図2】

【図3】