JP2007182179A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の始動時に発生するショックを低減する。
【解決手段】ＨＶ＿ＥＣＵは、エンジンが負荷運転中であるか（Ｓ１００にてＹＥＳ）、あるいは、エンジンが始動処理中であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、アクセル開度がマップ値よりも大きいか否かを判断するステップ（Ｓ１０４）と、アクセル開度がマップ値よりも大きいか（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、あるいは、要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ＶＶＴ進角要求フラグをオンするステップ（Ｓ１０８）と、アクセル開度がマップ値以下であって（Ｓ１０４にてＮＯ）、要求パワー（１）が要求パワー（２）以下であると（Ｓ１０６にてＮＯ）、ＶＶＴ進角要求フラグをオフするステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関と回転電機とのうちの少なくともいずれか一方を駆動源とする車両の制御装置に関し、特に内燃機関の始動時の始動ショックを低減する制御に関する。

従来、内燃機関の始動性を改善する技術が多く開発されている。たとえば、特開２００２−３３２８９３号公報（特許文献１）は、暖機再始動時に吸気系に戻る蒸散ガスにて空燃比が濃くなり、始動性が悪くなることを回避する船舶推進機のエンジン制御装置を開示する。このエンジン制御装置は、船舶推進機に搭載されたエンジンの燃料供給装置から燃料供給経路を介して供給される燃料供給量を制御する燃料制御装置を有し、燃料供給経路内に発生する蒸散ガスを吸気経路内に戻す船舶推進機のエンジン制御装置である。エンジン制御装置は、暖機再始動状態を判定する暖機再始動判定手段と、暖機再始動状態の判定に基づき通常始動モードから暖機再始動モードに切り替える始動モード切替手段とを有する。また、このエンジン制御装置は、点火時期を始動直後に進角させる。

上述した公報に開示されたエンジン制御装置によると、暖機再始動状態の判定に基づき通常始動モードから暖機再始動モードに切り替え、燃料供給量を減らして混合気中の燃料量を適切な量に維持して空燃比が濃くならないようにし、始動性を向上させる。また、点火時期を進角させることによりエンジン停止が起きにくいようにして始動性を向上させる。
特開２００２−３３２８９３号公報

しかしながら、内燃機関と回転電機とのうちの少なくともいずれか一方を駆動源とするハイブリッド車両においては、走行中に内燃機関が始動する場合がある。そのため、車両の加速中において加速応答性を向上させるために、内燃機関の点火時期を進角させて始動するようにすると、始動直後にトルクが急激に立ち上がる。これにより、急激なトルク変動が動力伝達経路上に伝達されて、車両にショックが発生する可能性がある。そのため、ドライバビリティが悪化するという問題がある。

上述した公報に開示されたエンジン制御装置は、始動時における急激なトルク変動により車両に発生するショックについて考慮されていない。そのため、上述した問題を解決することはできない。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関の始動時に発生するショックを低減する車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、内燃機関および回転電機のうちの少なくともいずれか一方を駆動源とする車両の制御装置である。この制御装置は、車両の走行状態に関する情報を検知するための検知手段と、内燃機関の始動時において、検知された情報に応じて内燃機関の点火時期を変更するための変更手段とを含む。

第１の発明によると、変更手段は、内燃機関の始動時において、検知された車両の走行状態に関する情報（たとえば、車速）に応じて内燃機関の点火時期を変更する。たとえば、車速が低くなるほど、点火時期を遅角させるようにすると、低車速域においては、点火タイミングが遅角されるため、トルクの急激な立ち上がりが抑制される。そのため、内燃機関の始動時に車両に発生するショックを低減することができる。また、高車速域においては、点火時期を進角するようにすると、内燃機関の出力を向上させて加速応答性を向上させることができる。したがって、内燃機関の始動時に発生するショックを低減する車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検知手段は、車速を検知するための手段を含む。変更手段は、検知された車速が低くなるほど点火時期を遅角させるための手段を含む。

第２の発明によると、変更手段は、検知された車速が低くなるほど点火時期を遅角させる。これにより、低車速域においては、点火時期が遅角されるため、トルクの急激な立ち上がりが抑制される。そのため、内燃機関の始動時に車両に発生するショックを低減することができる。また、高車速域においては、低車速域であるときよりも点火時期が進角されるため、内燃機関の出力を向上させて加速応答性を向上させることができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第１または２の発明の構成に加えて、運転者による出力の要求の度合を検知するための要求検知手段をさらに含む。変更手段は、検知された要求の度合と検知された情報とに基づく車両に要求される第１の要求パワーと、検知された情報に基づく内燃機関に要求される第２の要求パワーとを比較して、比較結果に基づいて、点火時期を変更するための手段を含む。

第３の発明によると、変更手段は、検知された要求の度合（たとえば、アクセル開度）と検知された情報（たとえば、車速）とに基づく車両に要求される第１の要求パワーと、検知された情報に基づく内燃機関に要求される第２の要求パワーとを比較して、比較結果に基づいて、点火時期を変更する。たとえば、第１の要求パワーが第２の要求パワーよりも小さくなるときに、点火時期を遅角させるようにすると、第１の要求パワーが第２の要求パワーよりも小さくなる低車速域において、点火時期が遅角側になるように内燃機関が制御される。そのため、トルクの急激な立ち上がりが抑制される。そのため、内燃機関の始動時に車両に発生するショックを低減することができる。また、第１の要求パワーが第２の要求パワーよりも大きくなる高車速域において、低車速域であるときよりも点火時期を進角側になるように内燃機関が制御される。そのため、内燃機関の出力を向上させて運転者の所望の加速応答性を確保することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、要求検知手段は、アクセル開度を検知するための手段を含む。変更手段は、第１の要求パワーが第２の要求パワーよりも小さく、かつ、検知されたアクセル開度が検知された情報に対応したしきい値よりも小さくなると、点火時期を遅角させるための手段を含む。

第４の発明によると、変更手段は、第１の要求パワーが第２の要求パワー以下であって、検知されたアクセル開度が検知された情報（たとえば、車速）に対応したしきい値以下であると、点火時期を遅角させる。これにより、第１の要求パワーが第２の要求パワー以下となる低車速域において、点火時期が遅角側になるように内燃機関が制御される。そのため、トルクの急激な立ち上がりが抑制される。そのため、内燃機関の始動時に車両に発生するショックを低減することができる。また、第１の要求パワーが第２の要求パワーよりも大きくなる高車速域において、低車速域であるときよりも点火時期を進角側になるように内燃機関が制御される。そのため、内燃機関の出力を向上させて運転者の所望の加速応答性を確保することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されるものではなく、二次電池を搭載した他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、二次電池ではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。また、二次電池である場合には、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであって、その種類は特に限定されるものではない。

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジン等の内燃機関（以下の説明においてエンジンとして説明する）１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０を含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。このモータジェネレータがジェネレータとして機能する場合に回生制動が行なわれる。モータジェネレータがジェネレータとして機能するときには、車両の運動エネルギが電気エネルギに変換されて、車両が減速される。

ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。本実施の形態に係る車両の制御装置は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０により実現される。

本実施の形態において、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間には昇圧コンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、昇圧コンバータ２４２で電力を昇圧する。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。

エンジン１２０には、さらに、吸気バルブの開閉時期を変化させるバルブタイミング可変機構（図示せず）が設けられる。バルブタイミング可変機構は、エンジン１２０の作動油の油圧により吸気側のカムシャフト（図示せず）の位相角を変化させる機構である。なお、バルブタイミング可変機構は、排気側のカムシャフトに設けられるようにしてもよい。バルブタイミング可変機構は、エンジンＥＣＵ２８０から入力される制御信号に基づいて、カムシャフトの位相角が油圧により変化する。エンジンＥＣＵ２８０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からＶＶＴ進角要求フラグのオン信号を受信すると、カムシャフトの位相角が進角側に変化するようにバルブタイミング可変機構を制御し、また点火時期が進角側になるようにエンジン１２０を制御する。また、エンジンＥＣＵ２８０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からＶＶＴ進角要求フラグのオン信号を受信しないと（あるいは、オフ信号を受信すると）、カムシャフトの位相角が遅角側に変化するようにバルブタイミング可変機構を制御し、また点火時期が遅角側になるようにエンジン１２０を制御する。なお、点火時期の進角量あるいは遅角量については実験等により適合されるものであって、特に限定されるものではない。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動量を増加する制御を行なう。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

アクセルポジションセンサ３２２は、運転者により操作されたアクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセル開度を検知する。アクセルポジションセンサ３２２は、アクセル開度を表す検知信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。

車速センサ３２４は、駆動輪１６０の回転数を検知する。車速センサ３２４は、駆動輪１６０の回転数に対応する検知信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、受信した駆動輪１６０の回転数に基づいて車両の速度を算出する。

また、エンジン１２０には、エンジン１２０の回転数を検知するクランク角センサ（図示せず）が設けられる。クランク角センサは、エンジン１２０の回転数を表す検知信号をＨＶ＿ＥＣＵ３２０に送信する。

以上のような構成を有するハイブリッド車両においては、走行中に内燃機関が始動する場合がある。運転者の要求に応じて加速応答性を向上させるために、内燃機関の点火時期を進角させて始動するようにすると、始動直後にトルクが急激に立ち上がる。急激なトルク変動が動力伝達経路上に伝達されて、車両にショックが発生する可能性がある。そのため、ドライバビリティが悪化するという問題がある。

そこで、本発明は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０が車両の走行状態に関する情報を検知して、内燃機関の始動時において検知された情報に応じて内燃機関の点火時期を変更する点に特徴を有する。

具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速センサ３２４により検知された駆動輪１６０の回転数に基づく車速が低くなるほどエンジン１２０の点火時期を遅角させる。本実施の形態においては、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、アクセルポジションセンサ３２２によりアクセル開度を検知することにより、運転者による出力の要求の度合を検知する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、検知されたアクセル開度と車速とに基づく車両に要求される要求パワー（１）と、車速に基づくエンジン１２０に要求される要求パワー（２）とを比較して、比較結果に基づいて点火時期を変更する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジンＥＣＵ２８０に対して点火時期を進角側あるいは遅角側になるようにエンジン１２０を制御する制御信号を送信する。本実施の形態においては、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジンＥＣＵ２８０に対してＶＶＴ進角要求フラグのオン信号を送信して、点火時期を進角側に変更したり、オン信号の送信を停止して、点火時期を遅角側に変更したりする。

以下、図２を参照しつつ、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０が負荷運転中であるか否かを判断する。たとえば、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０が運転中であって、アクセルポジションセンサ３２２により検知されたアクセル開度がゼロよりも大きいと、エンジン１２０が負荷運転中であることを判断する。エンジン１２０が負荷運転中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０が始動処理中であるか否かを判断する。たとえば、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０の始動条件が成立した後であって、エンジン１２０の回転数が予め定められた回転数以下であると、エンジン１２０の始動処理中であると判断する。エンジン１２０が始動処理中であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１０４にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、検知されたアクセル開度が対応する図３に示すマップから得られるマップ値よりも大きいか否かを判断する。具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０のメモリに予め図３に示すマップを記憶させておく。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、アクセルポジションセンサ３２２により検知されたアクセル開度が、図３に示すマップと車速センサ３２４により検知される車速とから算出されるマップ値（しきい値）よりも大きいか否かを判断する。

図３に示すマップは、縦軸をアクセル開度とし、横軸を車速とする。図３に示す実線が車速に対応したアクセル開度のマップ値である。図３に示すように、車速がゼロから予め定められた速度Ｖ（０）の間において、マップ値は１００％よりも大きい値Ａ（０）に設定される。Ａ（０）は１００％よりも大きい値であれば特に限定されるものではない。したがって、車速がゼロから予め定められた速度Ｖ（０）の間においては、アクセル開度がマップ値よりも大きくなることはない。また、速度Ｖ（０）より大きいと、車速に対応したアクセル開度のマップ値は、アクセル開度１００％よりも低い値に設定される。なお、予め定められた速度Ｖ（０）および速度Ｖ（０）よりも大きい車速に対応したアクセル開度のマップ値は実験等により適合される。

アクセルポジションセンサ３２２により検知されたアクセル開度が、車速センサ３２４により検知される車速に対応するマップ値よりも大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。

図２に戻って、Ｓ１０６にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、運転者が要求する要求パワー（１）が、走行状態に基づくエンジン１２０に要求される要求パワー（２）よりも大きいか否かを判断する。

具体的には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、検知された車速、アクセル開度および図４に示すようなアクセル開度と車速と要求パワー（１）との関係を示すマップから要求パワー（１）を算出する。図４に示すマップは、縦軸を要求パワー（１）とし、横軸を車速として、アクセル開度０％から１００％までにおける１０％毎の車速と要求パワー（１）との関係を示すマップである。図４に示すマップは、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０のメモリに予め記憶される。図４に示すマップは、実験等により適合される。

なお、図４に示す要求パワー（１）は駆動輪１６０における出力であって、エンジン１２０から駆動輪１６０までの間の動力伝達経路上の摩擦等の損失を含むようにしてもよいし、図４に示すマップから得られたマップ値に摩擦等の損失分を加算するようにしてもよい。

たとえば、検知されたアクセル開度が９０％であって、車速がＶ（１）であると、運転者が車両に要求する要求パワー（１）は、Ｐ（０）であると算出される。なお、本実施の形態において、計算サイクル毎に算出される要求パワー（１）は、レート処理されるものとする。「レート処理」とは、要求パワー（１）の変化量（レート）を制限する処理である。たとえば、図４に示すように、車速がＶ（１）であるとして、前回の計算サイクルにおいて検知されたアクセル開度が９０％であって要求パワー（１）がＰ（０）であったとする。このとき、今回の計算サイクルにおいて車速がＶ（１）でアクセル開度が１００％であったとしても、要求パワー（１）は、Ｐ（０）からＰ（１）へとステップ状に変化するものではなく、予め定められた変化率（レート率）でＰ（０）からＰ（１）に線形的に近づくように算出される。

一方、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、クランク角センサにより検知されたエンジン回転数および図５に示すようなエンジン回転数と要求パワー（２）との関係を示すマップから要求パワー（２）を算出する。

図５に示すエンジン回転数と要求パワー（２）との関係を示すマップは、縦軸を要求パワー（２）とし、横軸をエンジン回転数として、予め定められた動作線（最適燃費線）に基づいて設定されるエンジン１２０の出力特性曲線である。図５に示すマップは、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０のメモリに予め記憶される。なお、エンジン１２０の動作線は燃料消費率の良い高トルク域になるように実験等により適合される。

図５に示す実線は、ＶＶＴ進角要求フラグがオンされているとき、すなわち、点火時期が進角側になるように制御されるときの出力特性曲線であって、図５に示す太線部分は、ＶＶＴ進角要求フラグがオフされているとき、すなわち、点火時期が遅角側になるように制御されるときの出力特性曲線である。

たとえば、検知されたエンジン回転数がＮｅ（０）であって、ＶＶＴ進角要求フラグがオフであると、図５に示すマップより要求パワー（２）は、Ｐｅ（０）であると算出される。

ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、検知されたアクセル開度と車速と図４に示すマップとに基づいて要求パワー（１）を算出し、レート処理を行なう。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、検知されたエンジン回転数とＶＶＴ進角要求フラグとに基づいて図５に示すマップからエンジン１２０に要求される要求パワー（２）を算出する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、レート処理された要求パワー（１）が算出された要求パワー（２）よりも大きいか否かを判断する。要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

再び図２を参照して、Ｓ１０８にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＶＴ進角要求フラグをオンする。すなわち、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＶＴ進角要求フラグのオン信号をエンジンＥＣＵ２８０に送信する。エンジンＥＣＵ２８０は、ＶＶＴ進角要求フラグのオン信号を受信すると、位相角が進角側になるようにバルブタイミング可変機構を制御し、また点火時期が進角側になるようにエンジン１２０を制御する。

Ｓ１１０にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＶＴ進角要求フラグをオフする。すなわち、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＶＴ進角要求フラグのオン信号の送信を停止する。あるいは、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ＶＶＴ進角要求フラグのオフ信号をエンジンＥＣＵ２８０に送信するようにしてもよい。エンジンＥＣＵ２８０は、ＶＶＴ進角要求フラグがオフされると、位相角が遅角側になるようにバルブタイミング可変機構を制御し、また点火時期が遅角側になるようにエンジン１２０を制御する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作を図６を参照しつつ説明する。図６に、縦軸を出力とし、横軸を車速としたときの、図４に示すマップのうちアクセル開度８０％から１００％までの１０％毎の要求パワー（１）（破線）と図５に示すマップの横軸をエンジン回転数に代えて車速としたときの要求パワー（２）（実線）とを示す。

たとえば、エンジン１２０が停止状態で、車両がモータの動力により加速する場合を想定する。この時点において、ＶＶＴ進角要求フラグはオフとする。運転者が加速を要求してアクセル開度を増加させると車両はモータ１４０Ａの動力により加速する。運転者がさらにアクセル開度を増加させると、要求パワー（１）はレート処理されてアクセル開度および車速の増加とともに増加していく。

エンジン１２０の始動条件が成立すると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジンＥＣＵ２８０に対してエンジン１２０の始動を要求する（Ｓ１００にてＮＯ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）。車速がＶ（０）よりも小さいＶ（２）であると、図３に示すマップにおいて、検知されたアクセル開度が１００％であってもマップ値よりも小さい（Ｓ１０４にてＮＯ）。また、図６に示すように、車速Ｖ（２）であってアクセル開度が１００％であるときにおける要求パワー（１）は、Ｐ（２）であって、エンジン回転数から算出される要求パワー（２）のＰｅ（２）よりも小さい（Ｓ１０６にてＮＯ）。したがって、ＶＶＴ進角要求フラグはオフされるため（Ｓ１１０）、エンジン１２０は、点火時期が遅角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０においてトルクの急激な変動が抑制されるため、エンジン１２０の始動時において車両に発生するショックが低減される。

そして、運転者によるアクセル開度の増加に応じて（Ｓ１００にてＹＥＳ）、要求パワー（１）が増加するとともに車速は増加していく。そして、車速がＶ（０）よりも大きくなるときに、検知されたアクセル開度がマップ値よりも大きくなったり（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、アクセル開度と車速とに基づく、レート処理された要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きくなると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、ＶＶＴ進角要求フラグがオンされる（Ｓ１０８）。

たとえば、検知されたアクセル開度が１００％であるとした場合、車速Ｖ（０）において要求パワー（１）は、Ｐ（３）となる。また、車速Ｖ（０）において、図６の太線に示すように要求パワー（２）もＰ（３）となる。車速Ｖ（０）よりも大きくなると、要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きくなる。このとき、ＶＶＴ進角要求フラグがオンされる。

ＶＶＴ進角要求フラグがオンされると、エンジン１２０は、点火時期が進角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０の出力が一点鎖線から実線に近づいていく。すなわち、エンジン１２０の出力が増加するため、加速応答性が向上する。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、要求パワー（１）が要求パワー（２）以下となる低車速域においては、点火時期を遅角するようにエンジンが制御されるため、トルクの急激な立ち上がりが抑制される。そのため、エンジンの始動時に車両に発生するショックを低減することができる。また、要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きくなる高車速域においては、点火時期を進角するようにエンジンが制御されるため、エンジンの出力を向上させて運転者の所望の加速応答性を確保することができる。したがって、内燃機関の始動時に発生するショックを低減する車両の制御装置を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成と比較して、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

以下、図７を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

なお、図７に示したフローチャートの中で、前述の図２に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

エンジン１２０が負荷運転中（Ｓ１００にてＹＥＳ）、あるいは、エンジン１２０の始動処理中（Ｓ１０２にてＹＥＳ）であると、Ｓ２００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、運転者が車両に要求する要求パワー（１）がエンジン１２０に要求される要求パワー（２）よりも大きいか否かを判断する。要求パワー（１）および要求パワー（２）の比較方法は、図２のフローチャートにおけるＳ１０６にて説明した比較方法と比較して、レート処理される前の要求パワー（１）と要求パワー（２）とが比較される点が異なる。すなわち、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、計算サイクル毎にアクセル開度と車速とに基づいて算出される要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きいか否かを判断する。要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きいと（Ｓ２００にてＹＥＳ）処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作について説明する。

たとえば、エンジン１２０が停止状態で、車両がモータの動力により加速する場合を想定する。この時点において、ＶＶＴ進角要求フラグはオフとする。運転者が加速を要求してアクセル開度を増加させると車両はモータ１４０Ａの動力により加速する。運転者がさらにアクセル開度を増加させると、要求パワー（１）もアクセル開度および車速の増加に応じて増加していく。

エンジン１２０の始動条件が成立すると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジンＥＣＵ２８０に対してエンジン１２０の始動を要求する（Ｓ１００にてＮＯ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）。車速がＶ（０）よりも小さいと、図６に示すように、要求パワー（１）は、要求パワー（２）よりも小さい（Ｓ２００にてＮＯ）。したがって、ＶＶＴ進角要求フラグはオフされるため（Ｓ１１０）、エンジン１２０は、点火時期が遅角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０においてトルクの急激な変動が抑制されるため、エンジン１２０の始動時において車両に発生するショックが低減される。

そして、運転者によるアクセル開度の増加に応じて（Ｓ１００にてＹＥＳ）、要求パワー（１）が増加するとともに車速は増加していく。そして、車速がＶ（０）よりも大きくなるときに、アクセル開度と車速とに基づく要求パワー（１）が要求パワー（２）よりも大きくなると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、ＶＶＴ進角要求フラグがオンされる（Ｓ１０８）。エンジン１２０は点火時期が進角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０の出力が増加するため、加速応答性が向上する。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、上述した第１の実施の形態と同様の効果を有する。すなわち、内燃機関の始動時に発生するショックを低減することができる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成と比較して、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

以下、図８を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

なお、図８に示したフローチャートの中で、前述の図２に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

エンジン１２０が負荷運転中（Ｓ１００にてＹＥＳ）、あるいは、エンジン１２０の始動処理中（Ｓ１０２にてＹＥＳ）であると、Ｓ３００にて、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速センサ３２４により検知される車速が予め定められた車速Ｖ（０）よりも大きいか否かを判定する。車速Ｖ（０）は、たとえば、アクセル開度が１００％であるときに、上述した要求パワー（１）と要求パワー（２）とが略同じとなる車速であるが、特にこれに限定されるものではない。車速がＶ（０）よりも大きいと（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵ３２０の動作について説明する。

たとえば、エンジン１２０が停止状態で、車両がモータの動力により加速する場合を想定する。この時点において、ＶＶＴ進角要求フラグはオフとする。運転者が加速を要求してアクセル開度を増加させると車両はモータ１４０Ａの動力により加速する。運転者がさらにアクセル開度を増加させると、要求パワー（１）もアクセル開度および車速の増加に応じて増加していく。

エンジン１２０の始動条件が成立すると、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジンＥＣＵ２８０に対してエンジン１２０の始動を要求する（Ｓ１００にてＮＯ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）。車速がＶ（０）よりも小さいと（Ｓ３００にてＮＯ）、ＶＶＴ進角要求フラグがオフされるため（Ｓ１１０）、エンジン１２０は、点火時期が遅角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０においてトルクの急激な変動が抑制されるため、エンジン１２０の始動時において車両に発生するショックが低減される。

そして、運転者によるアクセル開度の増加に応じて（Ｓ１００にてＹＥＳ）、要求パワー（１）が増加するとともに車速が増加していく。そして、車速がＶ（０）よりも大きくなると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、ＶＶＴ進角要求フラグがオンされる（Ｓ１０８）。エンジン１２０は、点火時期が進角側になるように制御される。このとき、エンジン１２０の出力が増加するため、加速応答性が向上する。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、上述した第１の実施の形態と同様の効果を有する。すなわち、内燃機関の始動時に発生するショックを低減することができる。

なお、本実施の形態においては、車速に基づいて点火時期を変更するようにしたが、車両の走行状態に関する情報であれば、特に車速に限定されるものではなく、たとえば、駆動輪１６０の回転数に基づいて点火時期を変更するようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

第１の実施の形態に係る車両の制御装置が搭載される車両の構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 車速に対応したアクセル開度のしきい値を示す図である。 アクセル開度毎の車速と要求パワー（１）との関係を示す図である。 エンジン回転数と要求パワー（２）との関係を示す図である。 車速と要求パワー（１）および要求パワー（２）との関係を示す図である。 第２の実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第３の実施の形態に係る車両の制御装置であるＨＶ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１２０ エンジン、１４０ モータジェネレータ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ 昇圧コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ、３２２ アクセルポジションセンサ、３２４ 車速センサ。

Claims (4)

1. 内燃機関および回転電機のうちの少なくともいずれか一方を駆動源とする車両の制御装置であって、
   前記車両の走行状態に関する情報を検知するための検知手段と、
   前記内燃機関の始動時において、前記検知された情報に応じて前記内燃機関の点火時期を変更するための変更手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記検知手段は、車速を検知するための手段を含み、
   前記変更手段は、前記検知された車速が低くなるほど前記点火時期を遅角させるための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、運転者による出力の要求の度合を検知するための要求検知手段をさらに含み、
   前記変更手段は、前記検知された要求の度合と前記検知された情報とに基づく前記車両に要求される第１の要求パワーと、前記検知された情報に基づく前記内燃機関に要求される第２の要求パワーとを比較して、比較結果に基づいて、前記点火時期を変更するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記要求検知手段は、アクセル開度を検知するための手段を含み、
   前記変更手段は、前記第１の要求パワーが前記第２の要求パワー以下であって、前記検知されたアクセル開度が前記検知された情報に対応したしきい値以下になると、前記点火時期を遅角させるための手段を含む、請求項３に記載の車両の制御装置。

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