JP2011020543A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時において、ドライバーの要求駆動力にレスポンスよく応え、ドライバーに違和感を与えない駆動力制御を行うことができるハイブリッド車両の制御装置を提供すること。
【解決手段】駆動系に、エンジンEng、第１クラッチCL1、モータ/ジェネレータMG、第２クラッチCL2、左右後輪RL,RRを備え、エンジン始動要求があるとモータ/ジェネレータMGをスタータモータとしてエンジンEngを始動する。このＦＲハイブリッド車両において、要求駆動力大の判定時、第１エンジン始動方法を選択し、要求駆動力大以外の判定時、第２エンジン始動方法を選択するエンジン始動方法選択制御手段（図５）と、エンジン始動制御が開始されると、直ちにモータ回転数制御を開始するモータ回転数制御手段（図６）と、第２エンジン始動方法の選択時、モータ/ジェネレータMGのモータトルク上限値を小さい値に制限するモータトルク制限制御手段（図８）と、を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移判定に基づいてエンジン始動制御を行うハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、駆動系に、エンジン、第１クラッチ、モータ/ジェネレータ、第２クラッチ、駆動輪を備えたハイブリッド車両において、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移判定に基づいてエンジン始動要求があると、エンジン始動ショックを低減するための第２クラッチのスリップ開始を検出した上で、モータ/ジェネレータの回転数制御を開始し、モータ/ジェネレータをスタータモータとするエンジン始動制御を開始するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開１０−１７４２０９号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、第２クラッチのスリップ開始の検出を不可欠な開始条件とし、エンジン始動制御を開始するものであるため、第２クラッチのスリップ開始が遅れた場合、エンジン始動制御も遅れることになり、ドライバーの要求駆動力に対するレスポンスが悪くなる、という問題があった。

かといって、ドライバーの駆動力要求に応答良く応えるべく、第２クラッチのスリップ状態を検出することなく、モータ/ジェネレータの回転数制御を開始してエンジン始動処理を行った場合、以下の問題が発生する。

すなわち、第２クラッチが締結状態のままでモータ/ジェネレータの回転数制御が行われると、目標モータ回転数が高く設定された場合、モータトルクが上昇し、そのトルク上昇分がそのまま駆動輪に伝わり、特に要求駆動力が小さいときにあっては、ドライバーの意図しない加速が発生しドライバーに違和感を与える。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、エンジン始動時において、ドライバーの要求駆動力にレスポンスよく応え、ドライバーに違和感を与えない駆動力制御を行うことができる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。

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、駆動系に、エンジンと、モータと、前記エンジンと前記モータとの間に設けられた第１クラッチと、前記モータと駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備え、電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移判定に伴ってエンジン始動要求があると、前記第１クラッチを締結してクランキングし、エンジン回転数が所定回転数以上になると燃料噴射と点火によりエンジントルクを発生させて前記エンジンを始動する。
このハイブリッド車両の制御装置において、エンジン始動要求時に要求駆動力が大であると判定されたとき、第１エンジン始動方法を選択し、エンジン始動要求時に要求駆動力が大以外と判定されたとき、第２エンジン始動方法を選択するエンジン始動方法選択制御手段と、エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されると、前記モータの回転数を目標モータ回転数とする回転数制御を開始するモータ回転数制御手段と、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき、前記モータのモータトルク上限値を、前記第１エンジン始動方法が選択されたときの値に比べて小さい値に制限するモータトルク制限制御手段と、を有する。

よって、本発明にあっては、エンジン始動制御が開始されると、モータの回転数制御を開始するため、第２クラッチの状態によってエンジン始動処理が遅れることを防止でき、ドライバーの要求駆動力に対して一定のレスポンスを実現することができる。
そして、エンジン始動要求時、要求駆動力が大以外と判定されたとき、第２エンジン始動方法を選択し、モータのモータトルク上限値を小さい値に制限するため、第２クラッチがスリップ状態ではなく、モータ回転数制御によりモータトルク指令が急に大きくなった場合であっても、実際のモータトルクは上限値により制限される。したがって、第２クラッチが締結状態であってもドライバーに違和感を与えることを防ぐことができる。
なお、エンジン始動要求時、要求駆動力が大であると判定されたときには、第１エンジン始動方法が選択され、モータトルク上限値が小さな値に設定されない。しかし、第２クラッチがスリップ状態にない場合にモータトルクが上昇しても、そもそも要求駆動力が高いので、要求駆動力とモータトルクとの差は小さくなるため、ドライバーに違和感を与えることはない。
この結果、エンジン始動時において、ドライバーの要求駆動力にレスポンスよく応え、ドライバーに違和感を与えない駆動力制御を行うことができる。

実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。 実施例１の統合コントローラ１０にて実行される統合制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるエンジン始動方法の演算を含むエンジン始動方法制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の統合コントローラ１０にて実行される目標モータ回転数の演算を含むモータ回転数制御処理の流れを示すフローチャートである。 第２エンジン始動方法の選択時における目標モータ回転数を演算する際に求める目標OUTREV（入力回転数換算）の算出一例を示す図である。 実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるモータ制限トルクの演算を含むモータトルク制限制御処理の流れを示すフローチャートである。 比較例において第２クラッチCL2のスリップ開始が通常タイミングであるときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。 比較例において第２クラッチCL2のスリップ開始が遅いタイミングであるときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１において要求駆動力が大で第２クラッチCL2がスリップしたときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１において要求駆動力が大で第２クラッチCL2がスリップしないときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１において要求駆動力が大以外で第２クラッチCL2がスリップしたときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１において要求駆動力が大以外で第２クラッチCL2がスリップしないときのエンジン始動制御時における車速・目標駆動力・加速度・目標回転数・エンジン回転数・モータ回転数・MG制御モード・エンジントルク・MGトルク・モータトルク上限・モータトルク下限・CL2スリップ回転数の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。

実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMG（モータ）と、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、変速機入力軸INと、メカオイルポンプM-O/Pと、サブオイルポンプS-O/Pと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。

前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づき第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・半締結状態・解放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４を用いたストローク制御により、スリップ締結から完全解放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。

前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この動作状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、自動変速機ATの変速機入力軸INに連結されている。

前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づき第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・解放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。

前記自動変速機ATは、有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替える有段変速機であり、実施例１では前進７速/後退１速の変速段を持つ有段変速機としている。そして、実施例１では、この第２クラッチCL2として、自動変速機ATとは独立の専用クラッチとして新たに追加したクラッチを用いることなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦要素のうち、所定の条件に適合する摩擦要素（クラッチやブレーキ）を選択して用いている。

前記自動変速機ATの変速機入力軸IN（＝モータ軸）には、変速機入力軸INにより駆動されるメカオイルポンプM-O/Pが設けられている。そして、車両停止時等でメカオイルポンプM-O/Pからの吐出圧が不足するとき、油圧低下を抑えるために電動モータにより駆動されるサブオイルポンプS-O/Pが、モータハウジング等に設けられている。なお、サブオイルポンプS-O/Pの駆動制御は、後述するＡＴコントローラ７により行われる。

前記自動変速機ATの変速機出力軸には、プロペラシャフトPSが連結されている。そして、このプロペラシャフトPSは、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。

このＦＲハイブリッド車両は、駆動形態の違いによる走行モードとして、電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEV走行モード」という。）と、駆動トルクコントロール走行モード（以下、「WSC走行モード」という。）と、を有する。

前記「EV走行モード」は、第１クラッチCL1を解放状態とし、モータ/ジェネレータMGの駆動力のみで走行するモードであり、モータ走行モード・回生走行モードを有する。この「EV走行モード」は、要求駆動力が低く、バッテリSOCが確保されているときに選択される。

前記「HEV走行モード」は、第１クラッチCL1を締結状態として走行するモードであり、モータアシスト走行モード・発電走行モード・エンジン走行モードを有し、何れかのモードにより走行する。この「HEV走行モード」は、要求駆動力が高いとき、あるいは、バッテリSOCが不足するようなときに選択される。

前記「WSC走行モード」は、モータ/ジェネレータMGの回転数制御により、第２クラッチCL2をスリップ締結状態に維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら走行するモードである。この「WSC走行モード」は、「HEV走行モード」の選択状態での停車時・発進時・減速時等のように、エンジン回転数がアイドル回転数を下回るような走行領域において選択される。

次に、ＦＲハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、各コントローラ１、２、５、７、９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報を、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・半締結・解放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点が、シフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。前記シフトマップとは、アクセル開度APOと車速VSPに応じてアップ変速線とダウン変速線を書き込んだマップをいう。
この変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2のスリップ締結を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。
また、エンジン始動制御等において、統合コントローラ１０から変速制御指令が出力された場合、通常の変速制御に優先し、変速制御指令にしたがった変速制御を行う。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

図２は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図３は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。

前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400とを有する。

前記目標駆動力演算部100では、目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力を演算する。

前記モード選択部200では、図３に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、「EV走行モード」または「HEV走行モード」または「WSC走行モード」を目標走行モードとして選択する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」を目標走行モードとする。

前記目標充放電演算部300では、目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力を演算する。

前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力と、目標走行モードと、車速VSPと、目標充放電電力、等の入力情報に基づき、動作点到達目標として、目標エンジントルクと目標MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクを演算する。そして、目標エンジントルク指令と目標MGトルク指令と目標MG回転数指令と目標CL1トルク指令と目標CL2トルク指令を、ＣＡＮ通信線１１を介して各コントローラ１、２、５、７に出力する。

図３に示すEV-HEV選択マップについて説明する。EV-HEV選択マップには、EV領域に存在する運転点（APO,VSP）が横切ると「EV走行モード」から「HEV走行モード」へと切り替えるEV⇒HEV切替線と、HEV領域に存在する運転点（APO,VSP）が横切ると「HEV走行モード」から「EV走行モード」へと切り替えるHEV⇒EV切替線と、「HEV走行モード」の選択時に運転点（APO,VSP）がWSC領域に入ると「WSC走行モード」へと切り替えるHEV⇒WSC切替線と、が設定されている。前記HEV⇒EV切替線と前記HEV⇒EV切替線は、EV領域とHEV領域を分ける線としてヒステリシス量を持たせて設定されている。前記HEV⇒WSC切替線は、自動変速機ATが１速段のときに、エンジンEngがアイドル回転数を維持する第１設定車速VSP1に沿って設定されている。

そして、「EV走行モード」の選択中、モード選択部200において「HEV走行モード」を目標走行モードとして選択すると、エンジン始動制御を経過して「HEV走行モード」に移行する。このエンジン始動制御は、「EV走行モード」で解放されている第１クラッチCL1を半締結状態にし、モータ/ジェネレータMGをスタータモータとしてエンジンEngをクランキングし、燃料噴射と点火によりエンジンEngを始動させ、その後、第１クラッチCL1を締結する。このエンジン始動制御が開始されると、モータ/ジェネレータMGをトルク制御から回転数制御に変更し、エンジンEngのクランキングや回転同期ができるようにしている。また、第２クラッチCL2をスリップ締結し、エンジン始動制御に伴うトルク変動を第２クラッチCL2により吸収し、左右後輪RL,RRへの変動トルクの伝達によるエンジン始動ショックを防止している。

また、「HEV走行モード」の選択中、モード選択部200において「EV走行モード」を目標走行モードとして選択すると、エンジン停止制御を経過して「EV走行モード」に移行する。このエンジン停止制御は、「HEV走行モード」で締結されている第１クラッチCL1を解放した後、切り離されたエンジンEngを停止させる。このエンジン停止制御実行中において、エンジン始動制御の場合と同様に、モータ/ジェネレータMGをトルク制御から回転数制御に変更する。また、第２クラッチCL2をスリップ締結し、エンジン停止制御に伴うトルク変動を第２クラッチCL2により吸収し、左右後輪RL,RRへの変動トルクの伝達によるエンジン停止ショックを防止している。

図４は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される統合制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図４の各ステップについて説明する。

ステップS01では、各コントローラ１，２，５，７，９から各演算処理での必要情報となるデータを受信し、ステップS02へ進む。

ステップS02では、ステップS01でのデータ受信に続き、統合コントローラ１０に接続されているセンサ２１，２２からのセンサ値を読み込み、ステップS03へ進む。

ステップS03では、ステップS02でのセンサ値の読み込みに続き、目標駆動トルク演算部において、車速VSP、アクセル開度APO、ブレーキ踏力に応じた目標駆動トルクと目標駆動力を演算し、ステップS04へ進む。

ステップS04では、ステップS03での目標駆動トルクと目標駆動力の演算に続き、目標走行モード演算部（モード選択部200）において、目標駆動力やバッテリSOC、アクセル開度APO、車速VSP等の車両状態に応じて、目標走行モードを選択し、ステップS05へ進む。

ステップS05では、ステップS04での目標走行モードの選択に続き、エンジン始動方法演算部において、目標駆動力、第２クラッチCL2のスリップ状態及び車速VSPに応じて、エンジン始動方法を選択し、ステップS06へ進む。
なお、エンジン始動方法の演算を含むエンジン始動方法制御処理の流れは、図５のフローチャートに示す。

ステップS06では、ステップS05でのエンジン始動方法の選択に続き、目標エンジンクラッチトルク演算部において、目標駆動トルクとエンジン回転数とモータ回転数に応じて目標エンジンクラッチトルク（エンジン始動時の第１クラッチトルク）を演算し、ステップS07へ進む。
ここで、ステップS05にて第１エンジン始動方法（通常時エンジン始動方法）が選択された時には、目標エンジンクラッチトルクを通常始動トルクとし、ステップS05にて第２エンジン始動方法（CL2非スリップ時エンジン始動方法）が選択された時には、目標エンジンクラッチトルクを、モータトルク出力範囲内で、目標駆動トルクとモータトルクによる配分を実施して決めた始動トルクとする。

ステップS07では、ステップS06での目標エンジンクラッチトルク演算に続き、目標エンジントルク演算部において、目標駆動トルクと車速VSPに応じて目標エンジントルクを演算し、ステップS08へ進む。
ここで、ステップS05にて第１エンジン始動方法（通常時エンジン始動方法）が選択された時には、目標エンジントルクによりエンジンEngの燃焼気筒数を決め、決めた気筒位置の検出後に燃料噴射を開始し、ステップS05にて第２エンジン始動方法（CL2非スリップ時エンジン始動方法）が選択された時には、目標エンジントルクによりエンジンEngの気筒数を決め、決めた気筒位置の検出後、さらに所定回転が経過し、負圧が発達するまで待って燃料噴射を開始する。

ステップS08では、ステップS07での目標エンジントルク演算に続き、目標モータ回転数演算部において、エンジン始動時にモータ/ジェネレータMGを回転数制御する際、ステップS05にて第１エンジン始動方法（通常時エンジン始動方法）が選択された時には、検出した第２クラッチCL2の出力回転数に目標スリップ量を加算して目標モータ回転数を算出し、ステップS05にて第２エンジン始動方法（CL2非スリップ時エンジン始動方法）が選択された時には、それまでの走行状態と目標駆動力に基づいて目標モータ回転数を算出し、ステップS09へ進む。
なお、目標モータ回転数の演算を含むモータ回転数制御処理の流れは、図６のフローチャートに示す。

ステップS09では、ステップS08での目標モータ回転数演算に続き、モータ制限トルク演算部において、ステップS05でのエンジン始動方法の選択に応じて、モータトルク上限値とモータトルク下限値を演算し、ステップS10へ進む。
なお、モータ制限トルクの演算を含むモータトルク制限制御処理の流れは、図８のフローチャートに示す。

ステップS10では、ステップS09でのモータ制限トルク演算に続き、目標モータトルク演算部において、目標駆動トルクと目標エンジントルクに基づき、目標モータトルクを演算し、ステップS11へ進む。

ステップS11では、ステップS10での目標モータトルク演算に続き、統合コントローラ１０で行われた各演算処理の結果であるデータを、各コントローラ１，２，５，７，９に送信し、エンドへ進む。

図５は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるエンジン始動方法の演算を含むエンジン始動方法制御処理の流れを示すフローチャートである（エンジン始動方法制御手段）。以下、図５の各ステップについて説明する。

ステップS501では、「EV走行モード」を選択しての走行中、「HEV走行モード」へのモード遷移判定に基づき、エンジン始動要求有りか否かを判断し、YES（エンジン始動要求有り）の場合はステップS502へ進み、NO（エンジン始動要求無し）の場合はステップS501の判断を繰り返す。

ステップS502では、ステップS501でのエンジン始動要求有りとの判断に続き、要求駆動力が大であることをあらわす（目標駆動力−走行抵抗）＞しきい値、または、（モータ上限トルク−目標駆動トルク）＜しきい値か否かを判断し、YES（要求駆動力が大）の場合はステップS503へ進み、NO（要求駆動力が大以外）の場合はステップS504へ進む。
ここで、要求駆動力の判定条件のポイントは、
(1) それまでの走行状態とエンジン始動時の駆動力要求との差異を検出できるように判定する。走行抵抗を一例とする場合、（目標駆動力−走行抵抗）＞しきい値、という判定条件とする。ここで、走行抵抗は、目標駆動力の平均値やローパスフィルタを用いて代替しても良いし、車速や勾配から演算しても良いし、外乱オブザーバ等の検出方法を用いても良い。
(2) モータ上限トルクと目標駆動トルクより、クランキングトルクと駆動力が配分可能な範囲の要求かを判定する。この場合、（モータ上限トルク−目標駆動トルク）＜しきい値、という判定条件とする。ここで、クランキングと駆動力の配分は、パワー[kW]の次元で検討しても良い。

ステップS503では、ステップS502での要求駆動力が大であるとの判定に続き、駆動力大判定フラグをONとし、ステップS505へ進む。

ステップS504では、ステップS502での要求駆動力が大以外であるとの判定に続き、駆動力大判定フラグをOFFとし、ステップS505へ進む。

ステップS505では、ステップS503での駆動力大判定フラグ＝ONの設定、あるいは、ステップS504での駆動力大判定フラグ＝OFFの設定、あるいは、ステップS511でのエンジン始動制御未終了であるとの判断に続き、設定された駆動力大判定フラグがONであるか否かを判断し、YES（駆動力大判定フラグ＝ON）の場合はステップS507へ進み、NO（駆動力大判定フラグ＝OFF）の場合はステップS506へ進む。

ステップS506では、ステップS505での駆動力大判定フラグ＝OFFであるとの判断に続き、第２クラッチCL2がスリップ締結状態であるか否かを判断し、YES（CL2スリップ締結）の場合はステップS507へ進み、NO（CL2締結）の場合はステップS508へ進む。

ステップS507では、ステップS505での駆動力大判定フラグ＝ONであるとの判断に続き、第１エンジン始動方法を選択し、通常時におけるエンジン始動の処理動作を実施し、ステップS511へ進む。

ステップS508では、ステップS506での第２クラッチCL2が締結状態であるとの判断に続き、車速VSPが第１クラッチCL1を完全締結（ロックアップL/U）することが可能な車速（第１クラッチCL1のロックアップによりエンジンストールしない車速）を超えているか否かを判断し、YES（車速＞L/U可能車速）の場合はステップS509へ進み、NO（車速≦L/U可能車速）の場合はステップS510へ進む。

ステップS509では、ステップS508での車速＞L/U可能車速であるとの判断に続き、第２エンジン始動方法を選択し、CL2非スリップ時におけるエンジン始動の処理動作を実施し、ステップS511へ進む。

ステップS510では、ステップS508での車速≦L/U可能車速であるとの判断に続き、エンジン始動制御を待機し、「EV走行モード」を選択しての走行を維持し、ステップS511へ進む。

ステップS511では、ステップS507での第１エンジン始動方法の選択、あるいは、ステップS509での第２エンジン始動方法の選択、あるいは、ステップS510でのエンジン始動制御待機に続き、エンジン始動制御が終了したか否かを判断し、YES（エンジン始動制御終了）の場合はエンドへ進み、NO（エンジン始動制御未終了）の場合はステップS505へ戻る。
ここで、エンジン始動制御の終了判断は、例えば、第１クラッチCL1の差回転が収束し、かつ、第２クラッチCL2の差回転が収束し、両クラッチCL1,CL2を締結する「HEV走行モード」に移行したかどうかで判断する。

図６は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される目標モータ回転数の演算を含むモータ回転数制御処理の流れを示すフローチャートである（モータ回転数制御手段）。以下、図６の各ステップについて説明する。

ステップS601では、図５でのエンジン始動方法の選択に基づき、エンジン始動制御を開始したか否かを判断し、YES（エンジン始動制御開始）の場合はステップS602へ進み、NO（エンジン始動制御待機）の場合はステップS601の判断を繰り返す。

ステップS602では、ステップS601でのエンジン始動制御開始との判断、あるいは、ステップS606でのエンジン始動制御未終了であるとの判断に続き、第２クラッチCL2の締結状態にかかわらず、「EV走行モード」を選択しての走行中、トルク制御されていたモータ/ジェネレータMGを回転数制御とし、ステップS603へ進む。
ここで、モータ/ジェネレータMGの回転数制御とは、実モータ回転数を目標モータ回転数に一致させる制御であり、ステップS601からの最初の回転数制御では、目標モータ回転数として初期値を用い、その後の回転数制御では、ステップS604またはステップS605により算出された目標モータ回転数を用いる。

ステップS603では、ステップS602でのMGの回転数制御に続き、図５のフローチャートにおいて、第１エンジン始動方法の選択時か否かを判断し、YES（第１エンジン始動方法の選択時）の場合はステップS604へ進み、NO（第２エンジン始動方法の選択時）の場合はステップS605へ進む。

ステップS604では、ステップS603での第１エンジン始動方法の選択時であるとの判断に続き、第２クラッチCL2の出力回転数検出値を入力回転数に換算した入力回転数換算値OUTREVと目標スリップ量に基づき、下記の式により目標モータ回転数を算出し、ステップS606へ進む。
ここで、第１エンジン始動方法の選択時における目標モータ回転数の算出式は、
目標モータ回転数＝OUTREV（入力回転数換算）＋目標スリップ量
である。
ここで、目標モータ回転数は、第２クラッチCL2をスリップ制御したいから、車速を入力回転数に換算した値に目標スリップ量を加算した値とされる。

ステップS605では、ステップS603での第２エンジン始動方法の選択時であるとの判断に続き、それまでの走行状態＋目標駆動力から算出した目標入力回転数換算値に基づき、下記の式により目標モータ回転数を算出し、ステップS606へ進む。
ここで、第２エンジン始動方法の選択時における目標モータ回転数の算出式は、
目標モータ回転数＝目標OUTREV（入力回転数換算）
である。
ここで、目標OUTREVは、第２クラッチCL2が締結状態でありスリップしていないから、目標車速を入力回転数に換算した値とされる。例えば、図７に示すように、目標駆動力と走行抵抗の差、車両重量の逆数、初期値（回転数制御開始時のOUTREV）から求める。このうち、走行抵抗については、
・目標値の平均値または目標値のローパスフィルタ値
・速度や勾配からの実測値からの演算
・外乱オブザーバ等による推定演算
等により算出する。

ステップS606では、ステップS604あるいはステップS605での目標モータ回転数の算出に続き、エンジン始動制御が終了したか否かを判断し、YES（エンジン始動制御終了）の場合はステップS607へ進み、NO（エンジン始動制御未終了）の場合はステップS602へ戻る。

ステップS607では、ステップS606でのエンジン始動制御終了であるとの判断に続き、モータ/ジェネレータMGを回転数制御からトルク制御へ戻し、エンドへ進む。

図８は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるモータ制限トルクの演算を含むモータトルク制限制御処理の流れを示すフローチャートである（モータトルク制限制御手段）。以下、図８の各ステップについて説明する。

ステップS801では、図５でのエンジン始動方法の選択に基づき、エンジン始動制御を開始したか否かを判断し、YES（エンジン始動制御開始）の場合はステップS802へ進み、NO（エンジン始動制御待機）の場合はステップS801の判断を繰り返す。

ステップS802では、ステップS801でのエンジン始動制御開始との判断に続き、図５のフローチャートにおいて、第１エンジン始動方法の選択時か否かを判断し、YES（第１エンジン始動方法の選択時）の場合はステップS803へ進み、NO（第２エンジン始動方法の選択時）の場合はステップS804へ進む。

ステップS803では、ステップS802での第１エンジン始動方法の選択時であるとの判断に続き、モータトルク上限値を、バッテリSOCやインバータ３とバッテリ４の温度、等により決まる値とし、ステップS805へ進む。

ステップS804では、ステップS802での第２エンジン始動方法の選択時であるとの判断に続き、モータトルク上限値を、駆動分＋クランキングトルク＋バラツキ分を合計した値に制限し、ステップS805へ進む。
すなわち、第２エンジン始動方法の選択時には、モータトルク上限値の決定要素として、駆動分が含まれるため、モータトルク上限値は、要求駆動力が小さいほど制限を強めた小さな値に設定される。
そして、モータトルク上限値を求める際のクランキングトルクは、第１クラッチCL1の規範ストロークとスリップ状態、及びエンジン回転数から算出される。

ステップS805では、ステップS803またはステップS804でのモータトルク上限値の算出に続き、目標駆動トルク等の情報により、車両走行状態が減速であるか否かを判断し、YES（減速状態）の場合はステップS806へ進み、NO（定速・加速状態）の場合はステップS807へ進む。

ステップS806では、ステップS805での減速状態であるとの判断に続き、モータトルク下限値を、駆動分−バラツキ分により求められる値とし、ステップS808へ進む。

ステップS807では、ステップS805での定速・加速状態であるとの判断に続き、モータトルク下限値を、モータ回転数により求められる値とし、ステップS808へ進む。

ステップS808では、ステップS806またはステップS807でのモータトルク下限値の算出に続き、エンジン始動制御が終了したか否かを判断し、YES（エンジン始動制御終了）の場合はエンドへ進み、NO（エンジン始動制御未終了）の場合はステップS802へ戻る。

次に、作用を説明する。
まず、「比較例のエンジン始動制御における課題」の説明を行い、続いて、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置における作用を、「要求駆動力大の時のエンジン始動制御作用」、「要求駆動力大以外でCL2スリップ状態である時のエンジン始動制御作用」、「要求駆動力大以外でCL2締結状態である時のエンジン始動制御作用」、に分けて説明する。

［比較例のエンジン始動制御における課題］
図９は、比較例において第２クラッチCL2のスリップ開始が通常タイミングであるときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。図１０は、比較例において第２クラッチCL2のスリップ開始が遅いタイミングであるときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。以下、図９及び図１０を用い比較例のエンジン始動制御における課題を説明する。

まず、ハイブリッド車両において、エンジン始動要求時、モータ/ジェネレータMGを回転数制御し、エンジン始動の動作処理を開始するための判定条件として、第２クラッチCL2がスリップ状態であるという条件を与えたものを比較例とする。

この比較例において、エンジン始動要求された時刻t1の直後の時刻t2にて第２クラッチCL2がスリップを開始するエンジン始動制御時には、図９に示すように、第２クラッチCL2がスリップ状態になる時刻t2から、モータ/ジェネレータMGが回転数制御されると共にエンジン始動の動作処理が開始される。そして、時刻t2から時刻t3までのモータ/ジェネレータMGの回転数制御領域で、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。

このため、エンジン始動要求された時刻t1での目標駆動力の上昇に対し（図９の目標駆動力特性）、レスポンス良く加速度が立ち上がり（図９の加速度特性）、車速も上昇勾配を保ちながら上昇している（図９の車速特性）。

しかしながら、エンジン始動要求された時刻t1から所定の遅れ時間を経過した時刻t4にて第２クラッチCL2がスリップを開始するエンジン始動制御時には、図１０に示すように、第２クラッチCL2が締結状態である時刻t1から時刻t4までの間、目標駆動力の上昇にしたがってモータトルクが上限値まで上げられるだけであり、モータ/ジェネレータMGの回転数制御が開始されないし、エンジン始動の動作処理も開始されない。つまり、時刻t4までは「EV走行モード」が維持される。そして、時刻t4になって第２クラッチCL2がスリップを開始すると、時刻t4から時刻t5までの間、モータ/ジェネレータMGの回転数制御領域とされ、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。

このため、エンジン始動要求された時刻t1での目標駆動力の上昇に対し（図９の目標駆動力特性）、初期加速度の立ち上がりはあるが時刻t4からエンジン始動までの間は加速度が低下し（図９の加速度特性）、車速の上昇勾配も一時的に抑えられ、ドライバーの要求駆動力が車速に反映されるまでの応答時間であるレスポンスが悪くなる（図９の車速特性）。

上記のように、比較例では、第２クラッチCL2の応答状態のみを考慮しており、要求駆動力が大きくなった場合のエンジン始動時のような場面において、ドライバーのレスポンス要求が考慮されていない。
そのため、第２クラッチCL2のスリップ応答にバラツキがある場合には、そのままエンジン始動時間のバラツキとなり、図１０の点線枠Ａに示すように、第２クラッチCL2のスリップ応答が遅れると、「EV走行モード」での走行状態からドライバーがアクセル踏み込み操作を行っても、踏み込み操作タイミングから所定時間内の加速応答を保証することが難しい。

そこで、ドライバーの駆動力要求に応答良く応えるべく、第２クラッチCL2のスリップ状態を検出することなく、エンジン始動要求があると、直ちにモータ/ジェネレータMGの回転数制御を開始し、エンジン始動の動作処理を行うことが考えられる。しかし、この場合、以下の問題が発生する。

第２クラッチCL2が締結状態のままでモータ/ジェネレータMGの回転数制御が行われると、目標モータ回転数が高く設定された場合、モータトルクが上昇し、そのトルク上昇分がそのまま駆動輪に伝わる。したがって、特に、要求駆動力が小さいときにあっては、ドライバーの意図しない加速が発生しドライバーに違和感を与える。

［要求駆動力大の時のエンジン始動制御作用］
図１１は、実施例１において要求駆動力が大で第２クラッチCL2がスリップしたときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。図１２は、実施例１において要求駆動力が大で第２クラッチCL2がスリップしないときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。以下、図５，図６，図８，図１１及び図１２を用い要求駆動力大の時のエンジン始動制御作用を説明する。

エンジン始動要求時、要求駆動力が大であるときには、第２クラッチCL2のスリップ有無にかかわらず、図５のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS503→ステップS505→ステップS507へと進み、ステップS507では、駆動力大判定フラグ＝ONであることで第１エンジン始動方法が選択される。そして、要求駆動力が大であるという条件成立状態が、エンジン始動制御の終了まで維持される限り、図５のフローチャートにおいて、ステップS505→ステップS507→ステップS511へと進む流れが繰り返され、通常のエンジン始動の動作処理が実施される。

モータ回転数制御側では、第１エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されたとき、図６のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS606へと進み、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS606へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS602では、第１エンジン始動方法によるエンジン始動制御が開始されると、第２クラッチCL2が締結状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、直ちにモータ/ジェネレータMGがトルク制御から回転数制御へと切り替えられ、ステップS604では、（目標モータ回転数＝OUTREV＋目標スリップ量）の式により目標モータ回転数が求められる。そして、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されると、ステップS606からステップS607へと進み、モータ/ジェネレータMGが回転数制御からトルク制御へと切り替えられる。

モータトルク制限制御側では、第１エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始され、かつ、加速走行であるとき、図８のフローチャートにおいて、ステップS801→ステップS802→ステップS803→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進み、ステップS808にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS802→ステップS803→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS803では、モータトルク上限値がバッテリ４とインバータ３により決まる値とされ、ステップS807では、モータトルク下限値がモータ回転数により決まる値とされる。

次に、目標駆動力がエンジン始動要求の前後でステップ的に上昇するというように要求駆動力が大であり（図１１の目標駆動力特性）、エンジン始動要求された時刻t1とほぼ同時に第２クラッチCL2がスリップを開始（図１１のCL2スリップ回転数特性）するときのエンジン始動制御作用を説明する。

時刻t1にてエンジン始動要求があると、ほぼ同時に第２クラッチCL2がスリップ状態になり、モータ/ジェネレータMGの回転数制御を伴ってエンジン始動の動作処理が開始される。そして、時刻t1から時刻t6までのモータ/ジェネレータMGの回転数制御領域で、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。

したがって、目標駆動力の急上昇により時刻t1でエンジン始動が要求されると（図１１の目標駆動力特性）、レスポンス良く加速度が立ち上がり（図１１の加速度特性）、車速も時間経過にしたがって上昇勾配を高くしながら上昇する（図１１の車速特性）。

このように、エンジン始動要求時、要求駆動力が大であり、かつ、エンジン始動要求とほぼ同時に第２クラッチCL2がスリップを開始するときには、実施例１のエンジン始動制御により第１エンジン始動方法が選択されるため、エンジン始動特性において下記の特徴を示す。
・図１１の点線枠Ｂに示すように、第２クラッチCL2のスリップ開始を待たないので、仮にエンジン始動要求から遅れて第２クラッチCL2がスリップ開始したとしても、要求駆動力に対する一定のレスポンスが実現できる。
・図１１の点線枠Ｃに示すように、モータトルクの上昇に伴う加速度の立ち上がり後、エンジン始動に伴って加速度特性が大きな山形にて突出する。しかし、加速度とドライバーの要求駆動力をあらわす目標駆動力とは大きな差異を持たないで符合するため、要求駆動力が大であるときに、要求駆動力に対応した加速度のレスポンスを得ることができる。

一方、目標駆動力がエンジン始動要求の前後でステップ的に上昇するというように要求駆動力が大であり（図１２の目標駆動力特性）、エンジン始動要求された時刻t1から継続的に第２クラッチCL2が締結状態を維持（図１２のCL2スリップ回転数特性）するときのエンジン始動制御作用を説明する。

時刻t1にてエンジン始動要求があると、第２クラッチCL2が締結状態であるにもかかわらず、モータ/ジェネレータMGの回転数制御を伴ってエンジン始動の動作処理が開始される。そして、時刻t1から時刻t7までのモータ/ジェネレータMGの回転数制御領域で、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。

したがって、目標駆動力の急上昇により時刻t1でエンジン始動が要求されると（図１２の目標駆動力特性）、レスポンス良く加速度が立ち上がり（図１２の加速度特性）、車速も時間経過にしたがって上昇勾配を高くしながら上昇する（図１２の車速特性）。

このように、エンジン始動要求時、要求駆動力が大であり、かつ、エンジン始動要求があっても第２クラッチCL2の締結状態が維持されるときには、実施例１のエンジン始動制御により第１エンジン始動方法が選択されるため、エンジン始動特性において下記の特徴を示す。
・図１２の点線枠Ｂ’に示すように、第２クラッチCL2のスリップ開始を待たないので、エンジン始動要求に対し第２クラッチCL2がスリップを開始することなく締結状態を維持したとしても、要求駆動力に対する一定のレスポンスが実現できる。
・図１２の点線枠Ｃ’に示すように、モータトルクの上昇に伴う加速度の立ち上がり後、エンジン始動に伴って加速度特性が大きな山形にて突出する。しかし、ドライバーの要求駆動力をあらわす目標駆動力が大きいときには、大きな加速度が出たとしても両者の差異は大きくないため、要求駆動力が大であるときに、違和感なく要求駆動力に対応した加速度のレスポンスを得ることができる。
・図１２の点線枠Ｄに示すように、要求駆動力が大であり、第１エンジン始動方法が選択されるとき、モータトルク上限値を、特に制限することなくバッテリ４とインバータ３により決めている。しかし、モータトルク上限値の制限をなくしても、要求駆動力（＝目標駆動力）との差異が大きくないため、エンジン始動制御の開始域において、モータトルク上限値に向かうモータトルクの上昇に伴って、要求駆動力に対応した加速度の立ち上がりレスポンスを得ることができる。

［要求駆動力大以外でCL2スリップ状態である時のエンジン始動制御作用］
図１３は、実施例１において要求駆動力が大以外で第２クラッチCL2がスリップしたときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。以下、図５，図６，図８及び図１３用い要求駆動力大以外でCL2スリップ状態である時のエンジン始動制御作用を説明する。

エンジン始動要求時、要求駆動力が大以外であり、かつ、第２クラッチCL2がスリップ状態であるときには、図５のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS504→ステップS505→ステップS506→ステップS507へと進み、ステップS507では、駆動力大判定フラグ＝OFFであるが、第２クラッチCL2がスリップ状態であることで第１エンジン始動方法が選択される。そして、第２クラッチCL2がスリップ状態であるという条件成立状態が、エンジン始動制御の終了まで維持される限り、図５のフローチャートにおいて、ステップS505→ステップS506→ステップS507→ステップS511へと進む流れが繰り返され、通常のエンジン始動の動作処理が実施される。

モータ回転数制御側では、第１エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されたとき、図６のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS606へと進み、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS602→ステップS603→ステップS604→ステップS606へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS602では、エンジン始動制御が開始されると、第２クラッチCL2が締結状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、直ちにモータ/ジェネレータMGがトルク制御から回転数制御へと切り替えられ、ステップS604では、（目標モータ回転数＝OUTREV＋目標スリップ量）の式により目標モータ回転数が求められる。そして、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されると、ステップS606からステップS607へと進み、モータ/ジェネレータMGが回転数制御からトルク制御へと切り替えられる。

モータトルク制限制御側では、第１エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始され、かつ、加速走行であるとき、図８のフローチャートにおいて、ステップS801→ステップS802→ステップS803→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進み、ステップS808にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS802→ステップS803→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS803では、モータトルク上限値がバッテリ４とインバータ３により決まる値とされ、ステップS807では、モータトルク下限値がモータ回転数により決まる値とされる。

次に、目標駆動力がエンジン始動要求の前後で上昇するものの上昇幅が小さく要求駆動力が大以外であり（図１３の目標駆動力特性）、エンジン始動要求された時刻t1から僅かに遅れた時刻t8にて第２クラッチCL2がスリップを開始（図１３のCL2スリップ回転数特性）するときのエンジン始動制御作用を説明する。

時刻t1にてエンジン始動要求があり、僅かに遅れた時刻t8にて第２クラッチCL2がスリップ状態になり、第１エンジン始動方法が選択されると、モータ/ジェネレータMGが回転数制御されると共にエンジン始動の動作処理が開始される。そして、時刻t8から時刻t9までのモータ/ジェネレータMGの回転数制御領域で、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。なお、時刻t1から時刻t8までは、第２クラッチCL2が締結状態であり、かつ、車速がL/U可能車速以下であることで、エンジン始動が待機される。

したがって、目標駆動力の上昇により時刻t1でエンジン始動要求されると（図１３の目標駆動力特性）、レスポンス良く加速度が立ち上がり（図１３の加速度特性）、車速も時間経過にしたがって上昇する（図１３の車速特性）。

このように、エンジン始動要求時、要求駆動力が大以外であり、かつ、エンジン始動要求とほぼ同時に第２クラッチCL2がスリップを開始するときには、実施例１のエンジン始動制御により第１エンジン始動方法が選択されるため、エンジン始動特性において下記の特徴を示す。
・図１３の点線枠Ｅに示すように、要求駆動力が大以外であるが、第２クラッチCL2がスリップ状態であるときは、駆動輪へ伝達される駆動トルク変動が第２クラッチCL2により吸収されるため、モータトルクに制限をかけなくても、要求駆動力に対応するレスポンスにより滑らかな加速度特性が実現できる。

［要求駆動力大以外でCL2締結状態である時のエンジン始動制御作用］
図１４は、実施例１において要求駆動力が大以外で第２クラッチCL2がスリップしないときのエンジン始動制御時における各特性を示すタイムチャートである。以下、図５，図６，図８及び図１４を用い要求駆動力大以外でCL2締結状態である時のエンジン始動制御作用を説明する。

エンジン始動要求時、要求駆動力が大以外であり、かつ、第２クラッチCL2が締結状態であり、かつ、車速がL/U可能車速以下であるときには、図５のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS504→ステップS505→ステップS506→ステップS508→ステップS510へと進み、ステップS510では、車速がL/U可能車速以下であることで、「EV走行モード」の継続（エンジン始動の待機）が選択される。そして、車速がL/U可能車速を超えると、図５のフローチャートにおいて、ステップS501→ステップS502→ステップS504→ステップS505→ステップS506→ステップS508→ステップS509へと進み、ステップS509では、要求駆動力が大以外で第２クラッチCL2が締結状態であることで第２エンジン始動方法が選択される。そして、第２クラッチCL2が締結状態であり、車速がL/U可能車速を超えているという条件成立状態が、エンジン始動制御の終了まで維持される限り、図５のフローチャートにおいて、ステップS505→ステップS506→ステップS508→ステップS509→ステップS511へと進む流れが繰り返され、CL2非スリップ時のエンジン始動の動作処理が実施される。

モータ回転数制御側では、第２エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されたとき、図６のフローチャートにおいて、ステップS601→ステップS602→ステップS603→ステップS605→ステップS606へと進み、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS602→ステップS603→ステップS605→ステップS606へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS602では、エンジン始動制御が開始されると、第２クラッチCL2が締結状態であるかスリップ状態であるかにかかわらず、直ちにモータ/ジェネレータMGがトルク制御から回転数制御へと切り替えられ、ステップS605では、（目標モータ回転数＝目標OUTREV）の式により目標モータ回転数が求められる。そして、ステップS606にてエンジン始動制御が終了であると判断されると、ステップS606からステップS607へと進み、モータ/ジェネレータMGが回転数制御からトルク制御へと切り替えられる。

モータトルク制限制御側では、第２エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始され、かつ、加速走行であるとき、図８のフローチャートにおいて、ステップS801→ステップS802→ステップS804→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進み、ステップS808にてエンジン始動制御が終了であると判断されるまで、ステップS802→ステップS804→ステップS805→ステップS807→ステップS808へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップS804では、モータトルク上限値が、駆動分＋クランキングトルク＋バラツキ分を合計した値とされ、ステップS807では、モータトルク下限値が、モータ回転数により決まる値とされる。

次に、目標駆動力がエンジン始動要求の前後で上昇するものの上昇幅が小さく要求駆動力が大以外であり（図１４の目標駆動力特性）、エンジン始動要求された時刻t1を経過しても第２クラッチCL2が締結状態を維持したまま（図１４のCL2スリップ回転数特性）であるときのエンジン始動制御作用を説明する。

時刻t1にてエンジン始動要求があり、僅かに遅れた時刻t10にて第２エンジン始動方法が選択されると、モータ/ジェネレータMGが回転数制御されると共にCL2非スリップ時におけるエンジン始動の動作処理が開始される。そして、時刻t10から時刻t11までのモータ/ジェネレータMGの回転数制御領域で、第１クラッチCL1の半締結→エンジンEngのクランキング→燃料噴射と点火→第１クラッチCL1の締結、等を経過するエンジン始動の動作処理が行われる。

したがって、目標駆動力の上昇により時刻t1でエンジン始動要求されると（図１４の目標駆動力特性）、レスポンス良く加速度が立ち上がり（図１４の加速度特性）、車速も時間経過にしたがって滑らかに上昇している（図１４の車速特性）。

このように、実施例１では、エンジン始動制御が開始されると、第２クラッチCL2の締結状態にかかわらずモータ/ジェネレータMGの回転数制御を開始するため、第２クラッチCL2の状態によってエンジン始動処理が遅れることを防止でき、ドライバーの要求駆動力に対して一定のレスポンスを実現することができる。

そして、エンジン始動要求時、要求駆動力が大以外であり、かつ、エンジン始動要求から継続して第２クラッチCL2が締結状態を維持するときには、実施例１のエンジン始動制御により第２エンジン始動方法を選択し、モータ/ジェネレータMGのモータトルク上限値を小さい値に制限するため、第２クラッチCL2が締結状態であり、モータ回転数制御によりモータトルク指令が急に大きくなった場合であっても、実際のモータトルクは上限値により制限される。したがって、要求駆動力が大以外であり、かつ、第２クラッチCL2が締結状態であってもドライバーに違和感を与えることを防ぐことができる。

さらに、図１４に示すエンジン始動特性において下記の特徴を示す。
・図１４の点線枠Ｅ’に示すように、要求駆動力が大以外であり、第２クラッチCL2が締結状態であるが、モータトルク上限値によるモータトルクの制限により実駆動力と要求駆動力の差が抑えられるため、要求駆動力に対応するレスポンスにより変動を抑えた加速度特性が実現できる。
・図１４の点線枠Ｆに示すように、第２クラッチCL2がスリップしていないため、目標車速相当の目標OUTREVによる目標モータ回転数の設定となっている。これにより、要求駆動力に対応し、ドライバーに違和感を与えない駆動力が実現できている。
・図１４の点線枠Ｇに示すように、モータトルク上限値を、駆動力＋クランキングに必要なトルクに制限している。このとき、クランキングトルクを、第１クラッチCL1の規範ストローク、スリップ状態、及びエンジン回転数から算出する、つまり、クランキング及び回転維持に必要とされるトルクを、駆動分とは別に管理することで、ドライバーに違和感を与えずに、モータ/ジェネレータMGの回転数制御を行うことができる。
・図１４の点線枠Ｈに示すように、要求駆動力が大以外で、第２クラッチCL2が締結状態の時は、燃料噴射開始のタイミングを十分な負圧が達成されるまで待つという燃料噴射開始タイミングの変更により、初爆ショックを低減することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 駆動系に、エンジンEngと、モータ（モータ/ジェネレータMG）と、前記エンジンEngと前記モータ（モータ/ジェネレータMG）との間に設けられた第１クラッチCL1と、前記モータ（モータ/ジェネレータMG）と駆動輪（左右後輪RL,RR）との間に設けられた第２クラッチCL2と、を備え、電気自動車走行モード（「EV走行モード」）からハイブリッド車走行モード（「HEV走行モード」）へのモード遷移判定に伴ってエンジン始動要求があると、前記第１クラッチCL1を締結してクランキングし、エンジン回転数が所定回転数以上になると燃料噴射と点火によりエンジントルクを発生させて前記エンジンEngを始動するハイブリッド車両（ＦＲハイブリッド車両）の制御装置において、エンジン始動要求時に要求駆動力が大であると判定されたとき、第１エンジン始動方法を選択し、エンジン始動要求時に要求駆動力が大以外と判定されたとき、第２エンジン始動方法を選択するエンジン始動方法選択制御手段（図５）と、エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されると、前記モータ（モータ/ジェネレータMG）の回転数を目標モータ回転数とする回転数制御を開始するモータ回転数制御手段（図６）と、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき、前記モータ（モータ/ジェネレータMG）のモータトルク上限値を、前記第１エンジン始動方法が選択されたときの値に比べて小さい値に制限するモータトルク制限制御手段（図８）と、を有する。
このため、エンジン始動時において、ドライバーの要求駆動力にレスポンスよく応え、ドライバーに違和感を与えない駆動力制御を行うことができる。

(2) 前記モータトルク制限制御手段（図８）は、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき（ステップS802でNO）、回転数制御中におけるモータトルク上限値を、要求駆動力が小さいほど制限を強めた小さな値に設定する（ステップS804）。
このため、第２クラッチCL2が締結状態であれば、モータトルク変化によるショックがダイレクトに伝達され、特に、要求駆動力が小さいときほどそのショックをドライバーが感じやすくなるが、このような状況において、モータトルク上限値を強く制限することで、ドライバーに与えるショックを低減することができる。

(3) 前記エンジン始動方法選択制御手段（図５）は、エンジン始動時に要求駆動力が大以外と判定されたとき（ステップS505でNO）、前記第２クラッチCL2がスリップ状態にあると判断されると（ステップS506でYES）、第１エンジン始動方法を選択し（ステップS507）、前記モータトルク制限制御手段（図８）は、第１エンジン始動方法の選択に基づき（ステップS802でYES）、モータトルク上限値を、バッテリ４とインバータ３により決まる値に設定する（ステップS803）。
このため、第２クラッチCL2がスリップ状態にあれば、モータトルクが上昇しても入力トルクをスリップにより遮断できるため、モータトルクに制限をかける必要はなく、無駄にモータトルクに制限をかけることによりエンジン回転の上昇が遅くなり、エンジン始動に要する時間が間延びすることを防止することができる。

(4) 前記エンジン始動方法選択制御手段（図５）は、エンジン始動時に要求駆動力が大以外と判定されたとき（ステップS505でNO）、前記第２クラッチCL2が締結状態にあると判断されると（ステップS506でNO）、第２エンジン始動方法を選択し（ステップS509）、前記モータトルク制限制御手段（図８）は、第２エンジン始動方法の選択に基づき（ステップS802でNO）、モータトルク上限値を、駆動力とクランキングトルクとバラツキ抑制分を合計した値に制限する（ステップS804）。
このため、ドライバーに違和感を与えずに、駆動力を確保しつつ、エンジンEngをクランキングできるモータトルク上限値を算出することができる。

(5) 前記モータトルク制限制御手段（図５のステップS804）は、前記クランキングトルクを、前記第１クラッチの規範ストロークとスリップ状態、及びエンジン回転数から算出する。
このため、クランキング及び回転維持に必要とされるトルクを、駆動分とは別に管理することで、ドライバーに違和感を与えずに、モータ（モータ/ジェネレータMG）の回転数制御を行うことができる。

(6) 前記モータ回転数制御手段（図６）は、前記第１エンジン始動方法が選択されたとき（ステップS603でYES）、検出した第２クラッチCL2の出力回転数に目標スリップ量を加算して目標モータ回転数を算出し（ステップS604）、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき（ステップS603でNO）、それまでの走行状態と目標駆動力に基づいて目標モータ回転数を算出する（ステップS605）。
このため、第１エンジン始動方法が選択されたとき、第２クラッチCL2のスリップを制御することでショックを緩和することができ、第２エンジン始動方法が選択されたとき、アクセル開度APOに応じた目標OUTREVに制御することで、モータ（モータ/ジェネレータMG）のトルク変動を抑制することができる。

(7) 前記エンジン始動方法選択制御手段（図５）は、前記第１エンジン始動方法を選択したとき、前記エンジンの燃料噴射を行う気筒の判別完了時に燃料噴射を開始し（ステップS507）、前記第２エンジン始動方法を選択したとき、気筒判別が完了し、かつ、負圧が発達した後、燃料噴射を開始する（ステップS509）。
このため、第２クラッチCL2の入力トルク遮断状態に応じて、燃料噴射開始時期を変更することにより、ショックを抑制することができる。

以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、第２クラッチCL2を、有段式の自動変速機ATに内蔵した複数の摩擦要素の中から選択する例を示した。しかし、自動変速機ATとは別に設けた摩擦要素を第２クラッチCL2として選択する場合も本発明は成立するため、例えば、モータ/ジェネレータMGと変速機入力軸との間に自動変速機ATとは別に設けた摩擦要素や、変速機出力軸と駆動輪の間に自動変速機ATとは別に設けた摩擦要素を、第２クラッチCL2とする例も含まれる。

実施例１では、駆動系に、前進７速後退１速の有段式の自動変速機を搭載する例を示した。しかし、自動変速機の搭載の有無を問うものではなく、変速機無しの駆動系としても含まれるし、また、変速機を搭載しても、実施例１以外の変速段による有段式の自動変速機であっても、無段階に変速比を変更する無段変速機であっても良い。

実施例１では、１モータ２クラッチのＦＲハイブリッド車両への適用例を示した。しかし、１モータ２クラッチのＦＦハイブリッド車両にも適用することができる。

Eng エンジン
CL1 第１クラッチ
MG モータ/ジェネレータ（モータ）
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
IN 変速機入力軸
M-O/P メカオイルポンプ
S-O/P サブオイルポンプ
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ

Claims (7)

1. 駆動系に、エンジンと、モータと、前記エンジンと前記モータとの間に設けられた第１クラッチと、前記モータと駆動輪との間に設けられた第２クラッチと、を備え、
   電気自動車走行モードからハイブリッド車走行モードへのモード遷移判定に伴ってエンジン始動要求があると、前記第１クラッチを締結してクランキングし、エンジン回転数が所定回転数以上になると燃料噴射と点火によりエンジントルクを発生させて前記エンジンを始動するハイブリッド車両の制御装置において、
   エンジン始動要求時に要求駆動力が大であると判定されたとき、第１エンジン始動方法を選択し、エンジン始動要求時に要求駆動力が大以外と判定されたとき、第２エンジン始動方法を選択するエンジン始動方法選択制御手段と、
   エンジン始動方法の選択によりエンジン始動制御が開始されると、前記モータの回転数を目標モータ回転数とする回転数制御を開始するモータ回転数制御手段と、
   前記第２エンジン始動方法が選択されたとき、前記モータのモータトルク上限値を、前記第１エンジン始動方法が選択されたときの値に比べて小さい値に制限するモータトルク制限制御手段と、
   を有することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記モータトルク制限制御手段は、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき、回転数制御中におけるモータトルク上限値を、要求駆動力が小さいほど制限を強めた小さな値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジン始動方法選択制御手段は、エンジン始動時に要求駆動力が大以外と判定されたとき、前記第２クラッチがスリップ状態にあると判断されると、第１エンジン始動方法を選択し、
   前記モータトルク制限制御手段は、第１エンジン始動方法の選択に基づき、モータトルク上限値を、バッテリとインバータにより決まる値に設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジン始動方法選択制御手段は、エンジン始動時に要求駆動力が大以外と判定されたとき、前記第２クラッチが締結状態にあると判断されると、第２エンジン始動方法を選択し、
   前記モータトルク制限制御手段は、第２エンジン始動方法の選択に基づき、モータトルク上限値を、駆動力とクランキングトルクとバラツキ抑制分を合計した値に制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記モータトルク制限制御手段は、前記クランキングトルクを、前記第１クラッチの規範ストロークとスリップ状態、及びエンジン回転数から算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
6. 請求項１から請求項５までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記モータ回転数制御手段は、前記第１エンジン始動方法が選択されたとき、検出した第２クラッチの出力回転数に目標スリップ量を加算して目標モータ回転数を算出し、前記第２エンジン始動方法が選択されたとき、それまでの走行状態と目標駆動力に基づいて目標モータ回転数を算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
7. 請求項１から請求項６までの何れか１項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジン始動方法選択制御手段は、前記第１エンジン始動方法を選択したとき、前記エンジンの燃料噴射を行う気筒の判別完了時に燃料噴射を開始し、前記第２エンジン始動方法を選択したとき、気筒判別が完了し、かつ、負圧が発達した後、燃料噴射を開始することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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