JP2012066787A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】係合装置の応答遅れによる内燃機関の始動時間の長期化を抑制することが可能な制御装置を実現する。
【解決手段】内燃機関始動条件の成立時に係合装置ＣＳを係合して内燃機関１１を始動させる内燃機関始動制御を実行する内燃機関始動制御部４６と、係合装置ＣＳが解放状態とされるとともに内燃機関１１が停止状態とされた解放停止状態において、出力部材Ｏに伝達する駆動力を増加させるために内燃機関始動条件が成立する可能性である特定始動可能性を判定する特定始動可能性判定部５１と、特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定された場合に、液圧により動作する係合装置ＣＳへの供給圧を、解放圧より高く解放側スリップ境界圧より低い圧に設定された解放側スリップ準備圧まで上昇させる始動準備制御を実行する始動準備制御部５２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に、入力部材の側から係合装置、回転電機の順に設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置に関する。

上記のような制御装置に関する従来技術として、例えば下記の特許文献１に記載された技術がある。この特許文献１には、回転電機（当該特許文献１におけるモータジェネレータＭＧ、以下同様）の出力トルクのみにより車両を走行させる電動走行モード（ＥＶモード）から、係合装置（第１クラッチＣＬ１）を係合して少なくとも内燃機関（エンジンＥ）の出力トルクにより車両を走行させるパラレル走行モード（エンジン走行モード）へ移行する際に、駆動力が不足するのを改善するための技術が記載されている。

具体的には、特許文献１には、係合装置が解放状態とされるとともに内燃機関が停止状態とされた解放停止状態において内燃機関を始動して、電動走行モードからパラレル走行モードに移行する際に、内燃機関の回転数がトルク制御可能な回転数まで上昇することを待たずに内燃機関を点火して始動することが記載されている（段落０００９等参照）。これにより、内燃機関の始動時間を短縮して駆動力不足を改善することが可能とされている。また、内燃機関の始動タイミングをより早期化するため、係合装置の差回転が一定値以上になった場合に係合装置の締結力を増加させることが記載されている（段落０１２７参照）。なお、特許文献１の構成では目標モードが電動走行モードからパラレル走行モードに切り替わった後に、すなわち、内燃機関始動条件が成立した後に、上記のような制御が行われる（段落０１２５〜０１３２参照）。

ところで、一般的に、係合装置には係合圧の指令値に対する応答遅れがあり、実際の係合圧は指令値の変化に対して遅れて追従する。しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、内燃機関始動条件が成立した後に内燃機関の始動のための係合装置に対する制御が開始されるため、内燃機関始動条件が成立してから内燃機関が始動されるまでに要する時間に、係合装置の応答遅れに相当する時間がそのまま待機時間として含まれてしまうおそれがある。

特開２００８−１８９１０２号公報

そこで、係合装置の応答遅れによる内燃機関の始動時間の長期化を抑制することが可能な制御装置の実現が望まれる。

本発明に係る、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に、前記入力部材の側から係合装置、回転電機の順に設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置の特徴構成は、予め定められた内燃機関始動条件の成立時に、前記係合装置を係合して内燃機関を始動させる内燃機関始動制御を実行する内燃機関始動制御部と、前記係合装置が解放状態とされるとともに前記内燃機関が停止状態とされた解放停止状態において、前記出力部材に伝達する駆動力を増加させるために前記内燃機関始動条件が成立する可能性である特定始動可能性を判定する特定始動可能性判定部と、前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性があると判定された場合に、液圧により動作する前記係合装置への供給圧を、前記係合装置が定常的に解放状態となる圧である解放圧より高く、前記係合装置が解放状態とスリップ係合状態との境界の解放側スリップ境界状態となる圧である解放側スリップ境界圧より低い圧に設定された解放側スリップ準備圧まで上昇させる始動準備制御を実行する始動準備制御部と、を備えた点にある。

なお、「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を意味し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていても良い。ここで、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている。
また、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、「解放状態」は、対象となる係合装置の一方側回転部材と他方側回転部材との間で回転及び駆動力が伝達されない状態を意味し、「スリップ係合状態」は、対象となる係合装置の一方側回転部材と他方側回転部材とが回転速度差を有する状態で係合されている状態を意味する。

この特徴構成によれば、特定始動可能性があると判定されると、係合装置への供給圧が解放側スリップ準備圧まで上昇されるので、その後内燃機関始動条件が成立した場合に、係合装置を係合するのに要する時間を短縮して迅速に内燃機関を始動させることができる。
補足説明すると、係合装置が解放状態とされた状態で内燃機関始動条件が成立すると、内燃機関と回転電機との間で駆動力の授受が行われるように、係合装置への供給圧を解放側スリップ境界圧より大きな圧（以下、この段落において「所定圧」という。）まで上昇させる必要がある。そして、本構成では、係合装置は液圧により動作するものであるため、係合装置には応答遅れが存在する。そのため、内燃機関始動条件の成立時における係合装置への供給圧が零に近いほど、係合装置への供給圧を上記所定圧まで上昇させるのに要する時間が長くなる。この点に関し、上記の特徴構成によれば、特定始動可能性があると判定されると、係合装置への供給圧が解放側スリップ準備圧まで上昇されるので、その後内燃機関始動条件が成立した場合に、係合装置への供給圧を上記所定圧まで迅速に上昇させ、内燃機関と回転電機との間で駆動力の授受が行われる状態を早期に実現することができる。これにより、内燃機関始動条件の成立前に特定始動可能性があると判定されていた場合に、係合装置の応答遅れにより内燃機関の始動時間が長くなるのを抑制することができる。
このように、上記の特徴構成によれば、特定始動可能性があると判定された後に内燃機関始動条件が成立した場合における、係合装置の応答遅れによる内燃機関の始動時間の長期化を抑制することができる。なお、上記の特徴構成によれば、特定始動可能性、すなわち、内燃機関を迅速に始動させることが特に望まれるような状況の発生可能性がある場合に、実際にそのような状況が発生してから内燃機関が始動されるまでの時間の短縮を図ることができるため、運転者の要求する駆動力を応答良く実現することが可能となる。

ここで、前記係合装置が第一係合装置であり、前記駆動装置は、前記動力伝達経路上における前記回転電機と前記出力部材との間に、前記第一係合装置とは別の第二係合装置を備え、前記始動準備制御部は、前記第二係合装置が完全係合状態とされ、前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性があると判定された場合に、前記始動準備制御として、更に、液圧により動作する前記第二係合装置への供給圧を、前記第二係合装置が定常的に完全係合状態となる圧である完全係合圧より低く、前記第二係合装置が完全係合状態とスリップ係合状態との境界の係合側スリップ境界状態となる圧である係合側スリップ境界圧より高い圧に設定された係合側スリップ準備圧まで低下させる構成とすると好適である。

なお、「完全係合状態」は、対象となる係合装置の一方側回転部材と他方側回転部材とが一体回転する状態で係合されている状態を意味する。

この構成によれば、内燃機関の始動時における初爆トルク等に起因するショックの発生を抑制すべく、内燃機関の始動制御時に第二係合装置をスリップ係合状態とする制御を行う場合に、第二係合装置の応答遅れによる内燃機関の始動時間の長期化を抑制することができる。

また、前記特定始動可能性判定部は、車両が走行する道路の勾配が予め定められた判定閾値以上の上り坂である場合に前記特定始動可能性があると判定し、前記勾配が前記判定閾値未満である場合に前記特定始動可能性がないと判定し、前記始動準備制御部は、前記始動準備制御の実行後に前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性がないと判定された場合には、前記供給圧を当該始動準備制御の実行前の状態に戻す復帰制御を実行する構成とすると好適である。

この構成によれば、道路の上り勾配が大きい場合には内燃機関の駆動力が必要とされる可能性が高くなることに基づき、特定始動可能性の有無を適切に判定することができる。また、始動準備制御が実行された後に特定始動可能性がないと判定された場合には復帰制御が実行されるため、係合装置を内燃機関の始動の準備のための状態とする必要性が低くなった場合に、係合装置をより安定した状態へと迅速に戻すことができる。

ここで、上記のように、前記特定始動可能性判定部が、前記勾配が前記判定閾値以上の上り坂である場合に前記特定始動可能性があると判定し、前記勾配が前記判定閾値未満である場合に前記特定始動可能性がないと判定する構成において、前記回転電機は、蓄電装置から供給された電力により駆動力を発生するとともに、前記蓄電装置の状態に応じて発生可能な駆動力が異なるように構成され、前記判定閾値が、前記回転電機により発生可能な駆動力が小さくなるに従って小さくなる値に設定されていると好適である。

この構成によれば、蓄電装置から供給可能な電力が少ない場合には、回転電機により発生可能な駆動力が小さくなり、当該駆動力が小さくなるに従って回転電機の駆動力のみでは車両に要求される駆動力が得られない状況が発生する可能性が高くなることに基づき、蓄電装置の状態に応じて特定始動可能性の有無を適切に判定することができる。

本発明の実施形態に係る駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の実施形態に係る始動準備制御及び内燃機関始動制御を行う際の各部の動作状態の一例を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態に係る始動準備制御及び内燃機関始動制御を含む全体の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る内燃機関始動制御の処理手順を示すフローチャートである。 本発明のその他の実施形態に係る駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。 本発明のその他の実施形態に係る駆動装置及びその制御装置の概略構成を示す模式図である。

本発明に係る制御装置の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る制御装置３は、駆動装置１を制御対象とする駆動装置用制御装置とされている。ここで、本実施形態に係る駆動装置１は、駆動力源として内燃機関１１及び回転電機１２の双方を備えた車両（ハイブリッド車両）６を駆動するための車両用駆動装置（ハイブリッド車両用駆動装置）である。以下、本実施形態に係る制御装置３について、詳細に説明する。

なお、本明細書では、液圧により動作する各係合装置の係合圧を以下のように定義している。係合装置が定常的に解放状態となる圧を「解放圧」とする。解放圧は、例えば零とされる。また、係合装置が解放状態とスリップ係合状態との境界の解放側スリップ境界状態となる圧を「解放側スリップ境界圧」とする。また、係合装置がスリップ係合状態と完全係合状態との境界の係合側スリップ境界状態となる圧を「係合側スリップ境界圧」とする。そして、係合装置が定常的に完全係合状態となる圧、言い換えれば、係合装置が伝達する駆動力の変動にかかわらず完全係合状態（直結係合状態）となる圧を「完全係合圧」とする。

１．駆動装置の構成
まず、本実施形態に係る制御装置３による制御対象となる駆動装置１の構成について説明する。本実施形態に係る駆動装置１は、いわゆる１モータパラレルタイプのハイブリッド車両用の駆動装置として構成されている。この駆動装置１は、図１に示すように、内燃機関１１に駆動連結される入力軸Ｉと車輪１５に駆動連結される出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上に、入力軸Ｉの側から、発進クラッチＣＳ、回転電機１２、及び変速機構１３、の順に備えている。これらは、同軸上に配置されている。なお、変速機構１３には後述するように変速用の第一クラッチＣ１が備えられており、これにより、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上における回転電機１２と出力軸Ｏとの間に、発進クラッチＣＳとは別の係合装置である第一クラッチＣ１が設けられている。これらの各構成は、駆動装置ケース（図示せず）内に収容されている。本実施形態においては、入力軸Ｉが本発明における「入力部材」に相当し、出力軸Ｏが本発明における「出力部材」に相当する。

内燃機関１１は、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の各種エンジンを用いることができる。内燃機関１１は入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。本例では、内燃機関１１のクランクシャフト等の出力軸が入力軸Ｉに駆動連結されている。なお、内燃機関１１が、ダンパ等の他の装置を介して入力軸Ｉに駆動連結された構成としても好適である。内燃機関１１は、発進クラッチＣＳを介して回転電機１２に駆動連結されている。

発進クラッチＣＳは、内燃機関１１と回転電機１２との間に設けられている。発進クラッチＣＳは、入力軸Ｉと中間軸Ｍとを選択的に駆動連結する摩擦係合装置である。発進クラッチＣＳは液圧により動作するように構成され、本例では作動液として油が用いられる。すなわち、本例では、発進クラッチＣＳは油圧により動作する。また、本実施形態では、発進クラッチＣＳは、湿式多板クラッチとして構成されており、その周囲を覆うクラッチハウジング内に油密状態で配置されている。本実施形態においては、発進クラッチＣＳが本発明における「第一係合装置」に相当する。

回転電機１２は、ロータとステータとを有して構成され（図示せず）、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。回転電機１２のロータは中間軸Ｍと一体回転するように駆動連結されている。また、回転電機１２は、蓄電装置１６に電気的に接続されている。具体的には、回転電機１２は、インバータ装置（図示せず）を介して蓄電装置１６に電気的に接続されている。蓄電装置１６は、バッテリやキャパシタ等を用いて構成することができ、本例ではバッテリとされている。回転電機１２は、蓄電装置１６から電力の供給を受けて力行し、或いは、内燃機関１１が出力するトルクや車両６の慣性力により発電した電力を蓄電装置１６に供給して蓄電させる。また、回転電機１２のロータと一体回転する中間軸Ｍは、変速機構１３に駆動連結されている。すなわち、中間軸Ｍは、変速機構１３の入力軸（変速入力軸）となっている。

変速機構１３は、本実施形態では、変速比の異なる複数の変速段を切替可能に有する自動有段変速機構である。変速機構１３は、これら複数の変速段を形成するために、一又は二以上の遊星歯車機構等の歯車機構と、この歯車機構の回転要素の係合又は解放を行い、変速段を切り替えるためのクラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合装置と、を備えている。ここでは、変速機構１３は変速用の複数の摩擦係合装置のうちの１つとして、第一クラッチＣ１を備えている。

第一クラッチＣ１は液圧により動作するように構成され、本例では作動液として油が用いられる。すなわち、本例では、第一クラッチＣ１は油圧により動作する。また、本実施形態では、第一クラッチＣ１は、湿式多板クラッチとして構成されている。そして、第一クラッチＣ１は、中間軸Ｍと変速機構１３内に設けられた変速中間軸Ｓとを選択的に駆動連結するように設けられている。本実施形態においては、第一クラッチＣ１が本発明における「第二係合装置」に相当する。変速中間軸Ｓは、変速機構１３内の他の摩擦係合装置や軸部材を介して出力軸Ｏに駆動連結されている。

変速機構１３は、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて形成される各変速段についてそれぞれ設定された所定の変速比で、中間軸Ｍの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速機構１３から出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、出力用差動歯車装置１４を介して左右二つの車輪１５に分配されて伝達される。これにより、駆動装置１は、内燃機関１１及び回転電機１２の一方又は双方のトルクを車輪１５に伝達させて車両６を走行させることができる。

また、本実施形態においては、駆動装置１は、中間軸Ｍに駆動連結されるオイルポンプ（図示せず）を備えている。オイルポンプは、オイルパン（図示せず）に蓄えられた油を吸引し、駆動装置１の各部に油を供給するための油圧源として機能する。オイルポンプは、中間軸Ｍを介して伝達される回転電機１２及び内燃機関１１の一方又は双方の駆動力により駆動されて作動し、油を吐出して油圧を発生させる。オイルポンプからの圧油は、油圧制御装置２５により所定油圧に調整されてから、発進クラッチＣＳや変速機構１３内に備えられる第一クラッチＣ１等に供給される。なお、このオイルポンプとは別に、電動オイルポンプを備えた構成としても良い。

また、図１に示すように、駆動装置１が搭載された車両６の各部には、複数のセンサ、具体的には、入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、出力軸回転速度センサＳｅ３、アクセル開度センサＳｅ４、蓄電状態センサＳｅ５、及び勾配センサＳｅ６が備えられている。

入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するセンサである。入力軸回転速度センサＳｅ１により検出される入力軸Ｉの回転速度は、内燃機関１１の回転速度に等しい。中間軸回転速度センサＳｅ２は、中間軸Ｍの回転速度を検出するセンサである。中間軸回転速度センサＳｅ２により検出される中間軸Ｍの回転速度は、回転電機１２の回転速度に等しいため、回転電機１２の回転センサを中間軸回転速度センサＳｅ２として用いることができる。出力軸回転速度センサＳｅ３は、出力軸Ｏの回転速度を検出するセンサである。本例では、出力軸回転速度センサＳｅ３により検出される出力軸Ｏの回転速度に基づき、制御装置３が車速を導出する。アクセル開度センサＳｅ４は、アクセルペダル１７の操作量を検出することによりアクセル開度を検出するセンサである。

蓄電状態センサＳｅ５は、蓄電装置１６の状態（本例では、温度及び蓄電量）を検出するセンサである。本実施形態では、蓄電状態センサＳｅ５は、電圧センサや電流センサ等を含み、バッテリのＳＯＣ（state of charge：充電状態）を検出することにより蓄電量を検出する。また、蓄電状態センサＳｅ５は、温度センサを含み、蓄電装置１６の温度を検出する。

勾配センサＳｅ６は、車両６が走行する道路（路面）の勾配を検出するセンサであり、車両６の前後方向の水平面に対する傾斜角を検出することにより路面の勾配を検出する。勾配センサＳｅ６は、例えば、振子部材を備えた傾斜センサにより構成される。これらの各センサＳｅ１〜Ｓｅ６による検出結果を示す情報は、次に説明する制御装置３へ出力される。

２．制御装置の構成
次に、本実施形態に係る制御装置３の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る制御装置３は、主に内燃機関１１を制御するための内燃機関制御ユニット３０と、主に回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３を制御するための駆動装置制御ユニット４０と、を備えている。内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、駆動装置１の各部の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。

これらの内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、それぞれＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えるとともに、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置等を有して構成されている（図示せず）。そして、ＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０の各機能部が構成されている。これらの各機能部は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。更に、内燃機関制御ユニット３０と駆動装置制御ユニット４０との間でも、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。

そして、制御装置３を構成する内燃機関制御ユニット３０及び駆動装置制御ユニット４０は、上述した各センサＳｅ１〜Ｓｅ６、具体的には、入力軸回転速度センサＳｅ１、中間軸回転速度センサＳｅ２、出力軸回転速度センサＳｅ３、アクセル開度センサＳｅ４、蓄電状態センサＳｅ５、及び勾配センサＳｅ６の検出結果の情報を取得可能に構成されている。

内燃機関制御ユニット３０は、内燃機関制御部３１を備えている。内燃機関制御部３１は、内燃機関１１の動作制御を行う機能部である。内燃機関制御部３１は、内燃機関１１の出力トルク（内燃機関トルクＴｅ）及び回転速度の制御目標を決定し、この制御目標に応じて内燃機関１１を動作させることにより、内燃機関１１の動作制御を行う。本実施形態では、内燃機関制御部３１は、後述する要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクのうち、内燃機関１１による負担分である内燃機関要求トルクを決定する。そして、内燃機関制御部３１は、決定された内燃機関要求トルクに基づいて内燃機関トルクＴｅを制御する。

駆動装置制御ユニット４０は、走行モード決定部４１、要求トルク決定部４２、回転電機制御部４３、発進クラッチ動作制御部４４、変速機構動作制御部４５、内燃機関始動制御部４６、特定始動可能性判定部５１、及び始動準備制御部５２を備えている。

走行モード決定部４１は、車両６の走行モードを決定する機能部である。走行モード決定部４１は、例えば、出力軸回転速度センサＳｅ３の検出結果に基づき導出される車速と、アクセル開度センサＳｅ４により検出されるアクセル開度と、蓄電状態センサＳｅ５により検出される蓄電量等に基づいて、駆動装置１が実現すべき走行モードを決定する。その際、走行モード決定部４１は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速、アクセル開度及びバッテリ充電量と走行モードとの関係を規定したモード選択マップ（図示せず）を参照する。

本例では、走行モード決定部４１が決定可能な走行モードには、電動走行モードとパラレル走行モードとが含まれる。電動走行モードでは、発進クラッチＣＳが解放状態とされ、回転電機１２の出力トルク（回転電機トルクＴｍ）のみにより車両６を走行させる。電動走行モードは、例えば車両６の発進時に選択される。パラレル走行モードでは、発進クラッチＣＳが完全係合状態とされ、少なくとも内燃機関トルクＴｅにより車両６を走行させる。その際、回転電機１２は、必要に応じて正の回転電機トルクＴｍ（＞０）を出力して内燃機関トルクＴｅによる駆動力を補助し、或いは負の回転電機トルクＴｍ（＜０）を出力して内燃機関トルクＴｅの一部によって発電する。なお、ここで説明したモードは一例であり、これら以外の各種モードを備える構成を採用することも可能である。

要求トルク決定部４２は、車両６を走行させるために必要とされる車両要求トルクを決定する機能部である。要求トルク決定部４２は、出力軸回転速度センサＳｅ３の検出結果に基づき導出される車速と、アクセル開度センサＳｅ４により検出されるアクセル開度とに基づいて、所定のマップ（図示せず）を参照する等して車両要求トルクを決定する。要求トルク決定部４２により決定された車両要求トルクは、内燃機関制御部３１及び回転電機制御部４３に出力される。

回転電機制御部４３は、回転電機１２の動作制御を行う機能部である。回転電機制御部４３は、回転電機トルクＴｍ及び回転速度の制御目標を決定し、この制御目標に応じて回転電機１２を動作させることにより、回転電機１２の動作制御を行う。本実施形態では、回転電機制御部４３は、要求トルク決定部４２により決定される車両要求トルクのうち、回転電機１２による負担分である回転電機要求トルクを決定する。そして、回転電機制御部４３は、決定された回転電機要求トルクに基づいて回転電機トルクＴｍを制御する。なお、内燃機関制御部３１と回転電機制御部４３とが協働することにより、内燃機関トルクＴｅと回転電機トルクＴｍとの合計が車両要求トルクに等しくなるように、内燃機関１１及び回転電機１２の動作が制御される。

ところで、回転電機１２は、上記のように蓄電装置１６から供給された電力により駆動力を発生する。そして、蓄電装置１６が回転電機１２に供給可能な電力は、蓄電装置１６の状態に応じて変化し、蓄電装置１６の温度が適正温度域から外れている状態や蓄電量が少ない状態では、当該供給可能な電力は低くなる。このような状態で無理に回転電機１２に電力を供給すると、蓄電装置１６の性能を低下させてしまうおそれがある。よって、回転電機制御部４３は、蓄電装置１６の状態に応じて、決定する回転電機要求トルクに上限を課すように構成されている。その上限値は、蓄電装置１６の温度に応じて、蓄電装置１６の温度が適正温度域内であれば高く、蓄電装置１６の温度が適正温度域から低温側或いは高温側に外れていれば低く設定され、また、蓄電装置１６の蓄電量が低下するに従って低い値に設定される。このように、蓄電装置１６の状態に応じて回転電機１２が発生可能な駆動力は異なり、当該発生可能な駆動力は、蓄電装置１６の温度が適正温度域から外れると低下するとともに、蓄電装置１６の蓄電量が低下するに従って低下する。

発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳの動作を制御する機能部であり、第一係合装置動作制御部として機能する。ここで、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを生成し、発進クラッチＣＳに供給される油圧が油圧指令値Ｐｃｓとなるように、油圧制御装置２５を制御する。例えば、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳへの供給圧を解放側スリップ境界圧未満の圧（例えば解放圧）とすることにより、発進クラッチＣＳを解放状態とする。また、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳへの供給圧を係合側スリップ境界圧より大きい圧（例えば完全係合圧）とすることにより、発進クラッチＣＳを完全係合状態とする。

また、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳへの供給圧を解放側スリップ境界圧より大きくかつ係合側スリップ境界圧未満の圧とすることにより、発進クラッチＣＳをスリップ係合状態とする。発進クラッチＣＳのスリップ係合状態では、入力軸Ｉと中間軸Ｍとが相対回転する状態で、これらの間で駆動力が伝達される。なお、発進クラッチＣＳの完全係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、発進クラッチＣＳのその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、発進クラッチＣＳの伝達トルク容量とする。本実施形態では、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓに応じて、比例ソレノイド等で発進クラッチＣＳへの供給油量及び供給圧の大きさを連続的に制御することにより、発進クラッチＣＳの伝達トルク容量の増減が連続的に制御可能となっている。なお、発進クラッチＣＳのスリップ係合状態で伝達されるトルクの向きは、入力軸Ｉと中間軸Ｍとの間の相対回転の向きに応じて決まる。

変速機構動作制御部４５は、変速機構１３の動作を制御する機能部である。変速機構動作制御部４５は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速段を決定すると共に、変速機構１３に対して決定された目標変速段を形成させる制御を行う。その際、変速機構動作制御部４５は、メモリ等の記録装置に記憶して備えられた、車速及びアクセル開度と目標変速段との関係を規定した変速マップ（図示せず）を参照する。変速マップは、アクセル開度及び車速に基づくシフトスケジュールを設定したマップである。変速機構動作制御部４５は、決定された目標変速段に基づいて、変速機構１３内に備えられた摩擦係合装置への供給圧を制御して目標変速段を形成する。

上記のとおり、変速機構１３には変速用の第一クラッチＣ１が備えられている。この第一クラッチＣ１は、例えば完全係合状態でワンウェイクラッチと協働して第１速段を形成する。この第一クラッチＣ１も、当然に変速機構動作制御部４５の制御対象に含まれる。よって、変速機構動作制御部４５は、第一クラッチ動作制御部（第二係合装置動作制御部）として機能する。ここでは、変速機構動作制御部４５の中の第一クラッチＣ１の動作を制御する機能部を、特に第一クラッチ動作制御部４５ａとする。第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を生成し、第一クラッチＣ１に供給される油圧が油圧指令値Ｐｃ１となるように、油圧制御装置２５を制御する。例えば、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１への供給圧を解放側スリップ境界圧未満の圧（例えば解放圧）とすることにより、第一クラッチＣ１を解放状態とする。また、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１への供給圧を係合側スリップ境界圧より大きい圧（例えば完全係合圧）とすることにより、第一クラッチＣ１を完全係合状態とする。

また、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１への供給圧を解放側スリップ境界圧より大きくかつ係合側スリップ境界圧未満の圧とすることにより、第一クラッチＣ１をスリップ係合状態とする。第一クラッチＣ１のスリップ係合状態では、中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとが相対回転する状態で、これらの間で駆動力が伝達される。なお、第一クラッチＣ１の完全係合状態又はスリップ係合状態で伝達可能なトルクの大きさは、第一クラッチＣ１のその時点での係合圧に応じて決まる。このときのトルクの大きさを、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量とする。本実施形態では、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１に応じて、比例ソレノイド等で第一クラッチＣ１への供給油量及び供給圧の大きさを連続的に制御することにより、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量の増減が連続的に制御可能となっている。なお、第一クラッチＣ１のスリップ係合状態で伝達されるトルクの向きは、中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間の相対回転の向きに応じて決まる。

内燃機関始動制御部４６は、予め定められた内燃機関始動条件の成立時に、発進クラッチＣＳを係合して内燃機関１１を始動させる内燃機関始動制御を実行する機能部である。この内燃機関始動制御では、回転電機１２のトルク（回転電機トルクＴｍ）により内燃機関１１が始動される。なお、内燃機関始動制御は、内燃機関始動制御部４６を中核として制御装置３内の他の機能部と協同で実行される。内燃機関始動制御の具体的内容については、後に第３節で説明する。

ここで、内燃機関始動条件は、停止状態の内燃機関１１を始動させるための条件であり、車両６が内燃機関１１の駆動力を必要とする状況となった場合に成立する。例えば、電動走行モードでの走行中に車両要求トルクに対して回転電機トルクＴｍが不足するため、回転電機トルクＴｍよりも大きなトルクを出力可能な内燃機関１１を始動させてパラレル走行モードとする決定が走行モード決定部４１により行われた場合に、内燃機関始動条件が成立する。また、蓄電装置１６の蓄電量（バッテリの充電量）が予め定められた閾値以下にまで減少したため、内燃機関１１を始動させてその駆動力により回転電機１２に発電させて蓄電装置１６を充電する決定が行われた場合にも、内燃機関始動条件が成立する。

特定始動可能性判定部５１は、発進クラッチＣＳが解放状態とされるとともに内燃機関１１が停止状態とされた状態（以下、単に「解放停止状態」という。）において、出力軸Ｏに伝達する駆動力を増加させるために（例えば車両６の加速のために）内燃機関始動条件が成立する可能性である特定始動可能性を判定する機能部である。特定始動可能性判定部５１は、予め定められたタイミングで特定始動可能性の判定を実行するように構成されている。ここで、予め定められたタイミングは、例えば、所定の周期毎に繰り返し設定されたタイミングとすることができる。なお、特定始動可能性判定部５１による判定は、本例では、車両６が電動走行モードで走行中の場合にのみ実行される。

本実施形態では、特定始動可能性判定部５１は、車両６が走行する道路の勾配が予め定められた判定閾値（正数）以上の上り坂である場合に特定始動可能性があると判定し、勾配が判定閾値未満である場合に特定始動可能性がないと判定する。ここで、勾配は、上り坂を正、下り坂を負として定義している。なお、上記のように、車両６には勾配センサＳｅ６が備えられており、特定始動可能性判定部５１は、勾配センサＳｅ６の検出結果に基づき判定を行う。

また、本実施形態では、特定始動可能性判定部５１による特定始動可能性の有無の判定に用いられる上記の判定閾値が、回転電機１２により発生可能な駆動力が小さくなるに従って小さくなる値に設定されている。上記のように、回転電機１２が発生可能な駆動力は、蓄電装置１６の温度が適正温度域から外れると低下し、また蓄電装置１６の蓄電量が低下するに従って低下する。特定始動可能性判定部５１は、蓄電状態センサＳｅ５が検出した蓄電状態（本例では、温度及び蓄電量）に基づき、当該蓄電状態に対応する判定閾値を導出する。本実施形態では、特定始動可能性判定部５１は、蓄電状態と判定閾値との関係を規定したマップ（図示せず）を参照して蓄電状態に対応する判定閾値を取得するように構成されている。当該マップには、判定閾値が、蓄電装置１６の温度が適正温度域から外れると小さくなるとともに、蓄電装置１６の蓄電量が小さくなるに従って小さくなるように規定されている。なお、特定始動可能性判定部５１が、蓄電装置１６の温度や蓄電量を変数とする所定の演算式に基づき、蓄電装置１６の温度や蓄電量から判定閾値を算出して導出する構成とすることもできる。

始動準備制御部５２は、特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定された場合に始動準備制御を実行する機能部である。始動準備制御は、特定始動可能性があると判定された後に内燃機関始動条件が成立した場合に、内燃機関１１を迅速に始動させることを可能とするための制御である。なお、始動準備制御は、始動準備制御部５２を中核として制御装置３内の他の機能部と協同で実行される。

具体的には、始動準備制御部５２は、特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定された場合に、始動準備制御として、発進クラッチＣＳへの供給圧を、解放圧より高く解放側スリップ境界圧より低い所定の準備圧（以下、「解放側スリップ準備圧Ｐ１」という。）まで上昇させる。また、始動準備制御部５２は、第一クラッチＣ１が完全係合状態とされ、特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定された場合に、始動準備制御として、第一クラッチＣ１への供給圧を、完全係合圧より低く係合側スリップ境界圧より高い所定の準備圧（以下、「係合側スリップ準備圧Ｐ２」という。）まで低下させる。

なお、始動準備制御部５２は、始動準備制御の実行後に特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性がないと判定された場合には、発進クラッチＣＳ及び第一クラッチＣ１への供給圧を当該始動準備制御の実行前の状態に戻す復帰制御を実行する。

３．始動準備制御及び内燃機関始動制御の内容
本実施形態に係る始動準備制御及び内燃機関始動制御の具体的内容について、図２を参照して説明する。図２は、電動走行モードからパラレル走行モードに走行モードが切り替えられる際のタイムチャートの一例を示す図である。すなわち、図２は、解放停止状態から始動準備制御及び内燃機関始動制御が順に実行され、回転電機トルクＴｍの一部を車輪１５に伝達しながら、回転電機トルクＴｍの他の一部により内燃機関１１を始動させる際のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図２では、時刻Ｔ０１において特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定され、時刻Ｔ０１より後の時刻である時刻Ｔ０２において内燃機関始動条件が成立する場合を想定している。

時刻Ｔ０１までは、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓは解放圧（本例では零）とされており、発進クラッチＣＳは解放状態にある。また、時刻Ｔ０１までは第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１は完全係合圧Ｐ０とされており、第一クラッチＣ１は完全係合状態にある。なお、回転電機１２の制御はトルク制御とされており、回転電機１２は基本的には車両要求トルクに応じた回転電機トルクＴｍを出力している。

時刻Ｔ０１で特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定されると、始動準備制御部５２を中核として始動準備制御が実行される。すなわち、始動準備制御は、特定始動可能性ありとの判定をトリガーとして開始される。具体的には、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを、解放圧から解放側スリップ準備圧Ｐ１まで上昇させ、発進クラッチＣＳへの供給圧を、解放圧から解放側スリップ準備圧Ｐ１まで上昇させる。

本例では、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを、いわゆるガタ詰めのための予備充填（シリンダ内の油の予備充填）を行うために解放側スリップ準備圧Ｐ１より高い圧まで瞬時に（すなわちステップ的に）上昇させ、所定時間の経過後、当該圧から解放側スリップ準備圧Ｐ１まで瞬時に（すなわちステップ的に）低下させる。これにより、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓが、解放圧から解放側スリップ準備圧Ｐ１まで上昇する。

なお、解放側スリップ準備圧Ｐ１は、解放側スリップ境界圧に近い圧とするほど、内燃機関１１の始動時間の短縮の観点から好適である。本実施形態では、解放側スリップ準備圧Ｐ１は、発進クラッチＣＳがスリップ係合を開始する直前の係合直前状態となる圧、すなわち、駆動力の伝達が開始される直前の状態が維持される圧である係合直前圧（ストロークエンド圧）に設定される。なお、係合直前状態では、発進クラッチＣＳが有するピストンのストロークが終了しており、当該ピストンの両側に作用する力が釣り合った状態となる。

また、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を、完全係合圧Ｐ０から係合側スリップ準備圧Ｐ２まで低下させる。これにより、第一クラッチＣ１への供給圧が、完全係合圧Ｐ０から係合側スリップ準備圧Ｐ２まで低下する。本例では、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を、係合側スリップ準備圧Ｐ２より大きな所定圧までは瞬時に（すなわちステップ的に）低下させ、その後当該所定圧から係合側スリップ準備圧Ｐ２まで一定の時間変化率で低下させる。本実施形態では、係合側スリップ準備圧Ｐ２は、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量がその時点での回転電機トルクＴｍと等しくなる値よりも所定圧だけ高い圧に設定される。なお、係合側スリップ準備圧Ｐ２が係合側スリップ境界圧に近い程、内燃機関１１の始動時間の短縮を図ることができる。

時刻Ｔ０２で内燃機関始動条件が成立すると、内燃機関始動制御部４６を中核として内燃機関始動制御が実行される。すなわち、内燃機関始動制御は、予め定められた内燃機関始動条件の成立をトリガーとして開始される。具体的には、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を現時点での油圧指令値（本例では係合側スリップ準備圧Ｐ２）から一定の時間変化率で低下させる。これにより、第一クラッチＣ１への供給圧が徐々に低下する。そして、しばらくすると第一クラッチＣ１はスリップし始め、第一クラッチＣ１はスリップ係合状態となる。なお、第一クラッチＣ１のスリップ係合状態は、当該第一クラッチＣ１の一方側回転部材である中間軸Ｍの回転速度と他方側回転部材である変速中間軸Ｓの回転速度（車速と変速機構１３における変速比とに基づいて導出される）との差が、所定のスリップ判定閾値ＮＡ（例えば１０〜５０ｒｐｍ）以上となったことにより判定することができる。図２に示す例では、時刻Ｔ０３において第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定される。

そして、時刻Ｔ０３において第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定されると、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１をその時点における値に固定する。すなわち、第一クラッチＣ１への供給圧が、時刻Ｔ０３における値に固定され、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量がその時点の容量に固定される。なお、時刻Ｔ０５まで第一クラッチＣ１の伝達トルク容量は上記容量に維持されるため、内燃機関１１及び回転電機１２側から第一クラッチＣ１を介して出力軸Ｏに伝達されるトルクの大きさが一定に維持される。なお、第一クラッチＣ１がスリップ係合状態とされた後に（すなわち、時刻Ｔ０３以降に）車両要求トルクが変更された場合には、第一クラッチＣ１への伝達トルク容量（係合圧）を、当該車両要求トルクの増減に合わせて増減させる構成としても好適である。

また、第一クラッチＣ１がスリップ係合状態となると、回転電機１２の制御を回転速度制御とする。回転電機１２の回転速度制御では、第一クラッチＣ１の両側の中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間に所定の回転速度差ΔＮｔ（例えば、５０〜２００ｒｐｍ）が生じるように回転電機１２の回転速度が制御される。すなわち、回転電機１２の回転速度の目標値を、第一クラッチＣ１の出力側部材である変速中間軸Ｓの回転速度に所定の回転速度差ΔＮｔを加算した値に設定する。なお、回転電機１２のトルクの目標値は、回転速度を当該回転速度の目標値とするように自動的に設定される。

また、第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定されると（時刻Ｔ０３）、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを現時点での油圧指令値（本例では解放側スリップ準備圧Ｐ１）から所定圧まで上昇させる。これにより、発進クラッチＣＳへの供給圧が当該所定圧まで上昇する。なお、図２に示す例では、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを解放側スリップ準備圧Ｐ１から所定圧まで瞬時に（すなわちステップ的に）上昇させる。この所定圧は、発進クラッチＣＳの伝達トルク容量が、内燃機関１１の被駆動トルクの大きさ以上となる圧に設定される。すなわち、発進クラッチＣＳの伝達トルク容量は、内燃機関１１の被駆動トルク以上の容量に固定される。ここで、内燃機関１１の「被駆動トルク」とは、当該内燃機関１１の出力軸（クランクシャフト）を回転駆動（クランキング）するために外部から供給する必要があるトルクである。

内燃機関１１の回転速度は、発進クラッチＣＳを介して発進クラッチＣＳの伝達トルク容量を上限として回転電機１２側から伝達されるトルクにより上昇する。内燃機関１１の回転速度が上昇してやがて点火可能回転速度に達すると、内燃機関始動制御部４６は、内燃機関１１の燃焼室への燃料噴射を開始すると共にその燃焼室内に噴射された燃料に対して点火し、内燃機関１１を始動させる。その後、内燃機関１１は自立運転することになる。

内燃機関１１の回転速度が更に上昇してその回転速度が回転電機１２の回転速度と同期すると（時刻Ｔ０４）、発進クラッチ動作制御部４４は発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを上記所定圧から完全係合圧まで瞬時に（すなわちステップ的に）上昇させる。これにより、発進クラッチＣＳへの供給圧が完全係合圧まで上昇し、発進クラッチＣＳは完全係合状態となる。なお、内燃機関１１と回転電機１２との同期は、内燃機関１１（入力軸Ｉ）の回転速度と回転電機１２（中間軸Ｍ）の回転速度との差が所定の閾値（例えば、１０ｒｐｍ〜５０ｒｐｍ）以下となったことにより判定することができる。

なお、内燃機関１１と回転電機１２との同期後、内燃機関１１の出力トルク（内燃機関トルクＴｅ）により内燃機関１１及び回転電機１２の回転速度が一時的に急上昇しているが、その後回転電機１２の回転速度制御において、第一クラッチＣ１の両側の中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間の回転速度差の目標値をゼロに設定することにより、中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との差はゼロに向かって収束する。なお、回転電機１２のトルクの目標値は、中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との差をゼロとするように自動的に設定される。

そして、時刻Ｔ０５において中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との差が所定の同期判定閾値ＮＤ（例えば、３０ｒｐｍ〜１００ｒｐｍ）以下となると、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を時刻Ｔ０３において固定された値から一定の時間変化率で上昇させる。これにより、第一クラッチＣ１への供給圧が徐々に上昇する。この処理は所定時間（例えば１００〜４００ｍｓ）だけ継続して行われ、その後時刻Ｔ０６において、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を完全係合圧まで瞬時に（すなわちステップ的に）上昇させる。これにより、第一クラッチＣ１への供給圧が完全係合圧まで上昇し、第一クラッチＣ１は完全係合状態となる。なお、本例では、回転電機１２の制御は、時刻Ｔ０５において、回転速度制御からトルク制御に切り替えられる。

本実施形態では、このように始動準備制御及び内燃機関始動制御を順に実行することで、内燃機関始動条件が成立した際に発進クラッチＣＳへの供給圧の上昇に要する時間を短縮できるので、走行モードが電動走行モードからパラレル走行モードに切り替わるまでの時間（時刻Ｔ０２から時刻Ｔ０６までの時間）を短く抑えることが可能となっている。例えば、車両６が上記判定閾値以上の勾配の上り坂に進入し、運転者が車両６の減速を抑制するため（例えば、車速を維持するためや加速のため等）にアクセルペダル１７を強く踏み込んだ場合に、内燃機関１１を迅速に始動させ、運転者の要求する駆動力を応答良く実現することが可能となっている。

また、本実施形態では、上記のように第一クラッチＣ１のスリップ係合状態で内燃機関始動制御を実行することで、内燃機関１１の始動時における中間軸Ｍの回転速度変化の影響を受けることなく、第一クラッチＣ１を介したトルク伝達の向きを一定の向き（ここでは、中間軸Ｍ側から出力軸Ｏ側へ向かう向き）に維持することができる。また、第一クラッチＣ１を介して出力軸Ｏ側に伝達されるトルクの大きさを、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量に応じた大きさに維持することができる。これにより、内燃機関１１の初爆トルク等に起因する出力軸Ｏのトルク変動を抑制してショックの発生を抑制することが可能となっている。

ところで、上述したように、始動準備制御の実行後に特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性がないと判定された場合には、発進クラッチＣＳや第一クラッチＣ１への供給圧を当該始動準備制御の実行前の状態に戻す復帰制御を実行する。図示は省略するが、図２に示す例では、始動準備制御の実行前の状態において発進クラッチＣＳへの供給圧は解放圧であるため、発進クラッチ動作制御部４４は、復帰制御として、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを解放側スリップ準備圧Ｐ１から解放圧まで低下させ、発進クラッチＣＳへの供給圧を解放側スリップ準備圧Ｐ１から解放圧まで低下させる。また、図２に示す例では、始動準備制御の実行前の状態において第一クラッチＣ１への供給圧は完全係合圧Ｐ０であるため、第一クラッチ動作制御部４５ａは、復帰制御として、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を係合側スリップ準備圧Ｐ２から完全係合圧Ｐ０まで上昇させ、第一クラッチＣ１への供給圧を係合側スリップ準備圧Ｐ２から完全係合圧Ｐ０まで上昇させる。

４．始動準備制御及び内燃機関始動制御の処理手順
次に、本実施形態に係る始動準備処理及び内燃機関始動制御の処理手順について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。図３は、始動準備制御及び内燃機関始動制御を含む全体の処理手順を示すフローチャートであり、図４は、図３のステップ＃０６における内燃機関始動制御の処理手順を示すフローチャートである。以下に説明する各処理手順は、制御装置３の各機能部により実行される。各機能部がプログラムにより構成される場合には、制御装置３が備える演算処理装置が、上記の各機能部を構成するプログラムを実行するコンピュータとして動作する。

図３に示すように、電動走行モードでの走行中に（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、特定始動可能性があると判定されると（ステップ＃０２：Ｙｅｓ）、始動準備制御が実行される。具体的には、始動準備制御として、発進クラッチ動作制御部４４が発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを解放側スリップ準備圧Ｐ１とするとともに（ステップ＃０３）、第一クラッチ動作制御部４５ａが第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を係合側スリップ準備圧Ｐ２とする（ステップ＃０４）。本例では、上記のように、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓは、いわゆるガタ詰めのための予備充填（シリンダ内の油の予備充填）を行うために所定時間だけ解放側スリップ準備圧Ｐ１より高圧にされた後、解放側スリップ準備圧Ｐ１に固定される。なお、ステップ＃０３とステップ＃０４とは同時に並行して実行する構成とすることができ、また、ステップ＃０３とステップ＃０４との内の一方の実行後に他方を実行する構成とすることもできる。

始動準備制御の実行後に、内燃機関始動条件が成立したか否かが判定される（ステップ＃０５）。そして、内燃機関始動条件が成立した場合（ステップ＃０５：Ｙｅｓ）、内燃機関始動制御が実行される（ステップ＃０６）。なお、内燃機関始動制御の詳細については、後に説明する。一方、内燃機関始動条件が成立しない場合には（ステップ＃０５：Ｎｏ）、特定始動可能性がないと判定されたか否かが判定される（ステップ＃０７）。ここで、特定始動可能性がないと判定されていない場合（ステップ＃０７：Ｎｏ）、すなわち、特定始動可能性の有無の判定がなされていない場合や、特定始動可能性の有無の判定がなされ、特定始動可能性が依然としてあると判定された場合には、処理はステップ＃０５に戻される。

一方、ステップ＃０７の判定で特定始動可能性がないと判定された場合（ステップ＃０７：Ｙｅｓ）、復帰制御が実行される。具体的には、復帰制御として、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを解放圧とするとともに（ステップ＃０８）、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を完全係合圧Ｐ０とする（ステップ＃０９）。なお、ステップ＃０８とステップ＃０９とは同時に並行して実行する構成とすることができ、また、ステップ＃０８とステップ＃０９との内の一方の実行後に他方を実行する構成とすることもできる。

次に、ステップ＃０６の内燃機関始動制御について、図４を参照して説明する。内燃機関始動制御が開始されると、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を一定の時間変化率で低下（スイープダウン）させる（ステップ＃１１）。このスイープダウンは、第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）されるまで継続して実行される。本例では、上述したように、中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度の差が所定のスリップ判定閾値ＮＡ以上であると、第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定される。

第一クラッチＣ１がスリップ係合状態にあると判定されると（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１をその時点における値に固定する（ステップ＃１３）。また、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを、当該発進クラッチＣＳの伝達トルク容量が内燃機関１１の被駆動トルク以上の容量となる値に設定する。なお、回転電機１２の制御は回転速度制御とされ、中間軸Ｍと変速中間軸Ｓとの間に所定の回転速度差ΔＮｔが生じるように回転電機１２の回転速度が制御される。

そして、発進クラッチＣＳを介して伝達される回転電機トルクＴｍの一部により内燃機関１１の回転速度が上昇し、内燃機関１１の回転速度と回転電機１２の回転速度とが同期すると（ステップ＃１５：Ｙｅｓ）、発進クラッチ動作制御部４４は、発進クラッチＣＳに対する油圧指令値Ｐｃｓを完全係合圧とする（ステップ＃１６）。その後、回転電機１２の回転速度制御により中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との差はゼロに向かって収束し、中間軸Ｍの回転速度と変速中間軸Ｓの回転速度との差が所定の同期判定閾値ＮＤ以下となると、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を一定の時間変化率で上昇（スイープアップ）させる（ステップ＃１８）。このスイープアップは、所定時間が経過していない間（ステップ＃１９：Ｎｏ）は継続して実行される。そして、所定時間が経過すると（ステップ＃１９：Ｙｅｓ）、第一クラッチ動作制御部４５ａは、第一クラッチＣ１に対する油圧指令値Ｐｃ１を完全係合圧Ｐ０とする（ステップ＃２０）。以上で、内燃機関始動制御の処理が終了する。

５．その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態を説明する。なお、以下の各々の実施形態で開示される特徴は、その実施形態でのみ利用できるものではなく、矛盾が生じない限り、別の実施形態にも適用可能である。

（１）上記の実施形態では、始動準備制御部５２が、第一クラッチＣ１が完全係合状態とされ、特定始動可能性判定部５１により特定始動可能性があると判定された場合に、始動準備制御として、第一クラッチＣ１への供給圧を係合側スリップ準備圧Ｐ２まで低下させる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、内燃機関始動条件の成立後に、第一クラッチＣ１への供給圧の低下を開始する構成とすることもできる。

（２）上記の実施形態では、第一クラッチＣ１のスリップ係合状態で内燃機関始動制御を実行する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、第一クラッチＣ１を完全係合状態としたまま内燃機関を始動させる構成とすることも可能である。

（３）上記の実施形態では、特定始動可能性判定部５１による特定始動可能性の有無の判定に用いられる勾配の判定閾値が、回転電機１２により発生可能な駆動力が小さくなるに従って小さくなる値に設定されている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、上記判定閾値が、回転電機１２により発生可能な駆動力の大きさによらず一定値に設定されている構成とすることも可能である。また、運転者が車両６の運転モード（例えば、エコモード、スポーツモード等）を選択可能とされ、上記判定閾値が、運転モードに応じて異なる値に設定される構成とすることも可能である。例えば、運転者がスポーツモードのような駆動力の応答性が高い運転モードを選択した場合に、上記判定閾値が小さく設定される構成とすることができる。

（４）上記の実施形態では、車両６が勾配Ｓｅ６センサを備え、特定始動可能性判定部５１が、勾配センサＳｅ６の検出結果に基づき特定始動可能性の有無の判定を行う構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、車両６が加速度センサを備え、特定始動可能性判定部５１が、加速度センサにて検出された加速度と回転電機１２の出力トルク（回転電機トルクＴｍ）との関係から導出される道路の勾配に基づき、特定始動可能性の有無を判定する構成とすることもできる。

（５）上記の実施形態では、特定始動可能性判定部５１が、車両が走行する道路の勾配が判定閾値以上の上り坂である場合に特定始動可能性があると判定する構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、車両６が道路情報（少なくとも、制限速度の情報或いは道路種別の情報を含む）を取得可能に構成され、特定始動可能性判定部５１が、当該道路情報に基づき特定始動可能性の有無の判定を行う構成とすることもできる。例えば、車両６が制限速度の高くなる道路に進入した場合（例えば、一般道から高速道路に進入した場合等）には、車両６の加速のために運転者がアクセルペダル１７を強く踏み込むことが予想される。すなわち、出力軸Ｏに伝達する駆動力を増加させるために、内燃機関始動条件が成立する可能性がある。よって、特定始動可能性判定部５１が、取得した道路情報に基づき、制限速度が予め定められた閾値（例えば、２０ｋｍ／ｈ、４０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ等）以上高くなる道路に車両６が進入した場合に、特定始動可能性があると判定する構成とすることができる。また、特定始動可能性判定部５１が、取得した道路情報に基づき、車両６が一般道から高速道路に進入した場合に、特定始動可能性があると判定する構成とすることもできる。なお、車両６が道路情報を取得可能な構成は、例えば、車両６が道路情報を有するナビゲーション装置を備える構成により実現することができる。

（６）上記の実施形態では、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、変速機構１３に備えられる複数の摩擦係合装置の内の１つである変速用の第一クラッチＣ１が「第二係合装置」とされている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、変速機構１３に備えられる他のクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合装置が「第二係合装置」とされた構成とすることもできる。

（７）上記の実施形態では、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、変速機構１３に備えられる変速用の第一クラッチＣ１が「第二係合装置」とされている構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上で回転電機１２と出力軸Ｏとの間に設けられた係合装置であれば、変速機構１３に備えられる変速用の係合装置とは別の係合装置を「第二係合装置」とすることも可能である。例えば図５に示すように、回転電機１２と変速機構１３との間にトルクコンバータ２１等の流体伝動装置を備える場合において、当該トルクコンバータ２１が有するロックアップクラッチＣＬが「第二係合装置」とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、制御装置３は、ロックアップクラッチＣＬの動作を制御するロックアップクラッチ動作制御部４８を「第二係合装置動作制御部」として備えている。そして、上記の実施形態における第一クラッチ動作制御部４５ａが第一クラッチＣ１の動作を制御するのと同様の態様で、ロックアップクラッチ動作制御部４８がロックアップクラッチＣＬの動作を制御することで、上記の実施形態と同様の各種の作用効果を得ることが可能である。

（８）或いは、例えば図６に示すように、回転電機１２と変速機構１３との間に設けられる伝達クラッチＣＴが「第二係合装置」とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、制御装置３は、伝達クラッチＣＴの動作を制御する伝達クラッチ動作制御部４９を「第二係合装置動作制御部」として備えている。そして、上記の実施形態における第一クラッチ動作制御部４５ａが第一クラッチＣ１の動作を制御するのと同様の態様で、伝達クラッチ動作制御部４９が伝達クラッチＣＴの動作を制御することで、上記の実施形態と同様の各種の作用効果を得ることが可能である。

（９）なお、制御装置３による制御対象となる駆動装置１において、ロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴが「第二係合装置」とされた構成では、変速機構１３を、例えば変速比を無段階に変更可能な自動無段変速機構や、変速比の異なる複数の変速段を手動で切替可能に備えた手動有段変速機構、固定変速比（「１」を含む）の変速段を１つだけ有する固定変速機構等として構成することも可能である。また、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上に、少なくとも発進クラッチＣＳ、回転電機１２、及び第二係合装置の順に設けられているのであれば、変速機構１３の位置は任意に設定することが可能である。
更に、制御装置３による制御対象となる駆動装置１にロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴが備えられる場合であっても、当該ロックアップクラッチＣＬ又は伝達クラッチＣＴではなく、変速機構１３に備えられる変速用の第一クラッチＣ１を「第二係合装置」として、本実施形態に係る始動準備制御及び内燃機関始動制御を実行する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

（１０）上記の実施形態では、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上における回転電機１２と出力軸Ｏとの間に、発進クラッチＣＳとは別の第二係合装置として、液圧により動作する係合装置（図１における第一クラッチＣ１、図５におけるロックアップクラッチＣＬ、図６における伝達クラッチＣＴ）が備えられた構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上における回転電機１２と出力軸Ｏとの間に、発進クラッチＣＳとは別の第二係合装置として、液圧以外の動力により動作する係合装置（例えば、電磁力に応じて係合圧が制御される電磁式クラッチ等）が備えられた構成とすることすることも可能である。また、入力軸Ｉと出力軸Ｏとを結ぶ動力伝達経路上における回転電機１２と出力軸Ｏとの間に係合装置が備えられておらず、回転電機１２と出力軸Ｏとが常時駆動連結された構成とすることも可能である。

（１１）上記の実施形態においては、制御装置３が、主に内燃機関１１を制御するための内燃機関制御ユニット３０と、主に回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３を制御するための駆動装置制御ユニット４０と、を備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、例えば単一の制御装置３が内燃機関１１、回転電機１２、発進クラッチＣＳ、及び変速機構１３等の全てを制御する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。或いは、制御装置３が、内燃機関１１、回転電機１２、及びそれ以外の各種構成、を制御するためのそれぞれ個別の制御ユニットを備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。

（１２）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載された構成及びこれと均等な構成を備えている限り、特許請求の範囲に記載されていない構成の一部を適宜改変した構成も、当然に本発明の技術的範囲に属する。

本発明は、内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に、入力部材の側から係合装置、回転電機の順に設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置に好適に利用することができる。

１：駆動装置
３：制御装置
６：車両
１１：内燃機関
１２：回転電機
１５：車輪
１６：蓄電装置
４６：内燃機関始動制御部
５１：特定始動可能性判定部
５２：始動準備制御部
ＣＳ：発進クラッチ（第一係合装置）
Ｃ１：第一クラッチ（第二係合装置）
ＣＬ：ロックアップクラッチ（第二係合装置）
ＣＴ：伝達クラッチ（第二係合装置）
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力軸（出力部材）
Ｐ０：完全係合圧
Ｐ１：解放側スリップ準備圧
Ｐ２：係合側スリップ準備圧

Claims (4)

1. 内燃機関に駆動連結される入力部材と車輪に駆動連結される出力部材とを結ぶ動力伝達経路上に、前記入力部材の側から係合装置、回転電機の順に設けられた駆動装置を制御対象とする制御装置であって、
   予め定められた内燃機関始動条件の成立時に、前記係合装置を係合して内燃機関を始動させる内燃機関始動制御を実行する内燃機関始動制御部と、
   前記係合装置が解放状態とされるとともに前記内燃機関が停止状態とされた解放停止状態において、前記出力部材に伝達する駆動力を増加させるために前記内燃機関始動条件が成立する可能性である特定始動可能性を判定する特定始動可能性判定部と、
   前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性があると判定された場合に、液圧により動作する前記係合装置への供給圧を、前記係合装置が定常的に解放状態となる圧である解放圧より高く、前記係合装置が解放状態とスリップ係合状態との境界の解放側スリップ境界状態となる圧である解放側スリップ境界圧より低い圧に設定された解放側スリップ準備圧まで上昇させる始動準備制御を実行する始動準備制御部と、
   を備えた制御装置。
2. 前記係合装置が第一係合装置であり、
   前記駆動装置は、前記動力伝達経路上における前記回転電機と前記出力部材との間に、前記第一係合装置とは別の第二係合装置を備え、
   前記始動準備制御部は、前記第二係合装置が完全係合状態とされ、前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性があると判定された場合に、前記始動準備制御として、更に、液圧により動作する前記第二係合装置への供給圧を、前記第二係合装置が定常的に完全係合状態となる圧である完全係合圧より低く、前記第二係合装置が完全係合状態とスリップ係合状態との境界の係合側スリップ境界状態となる圧である係合側スリップ境界圧より高い圧に設定された係合側スリップ準備圧まで低下させる請求項１に記載の制御装置。
3. 前記特定始動可能性判定部は、車両が走行する道路の勾配が予め定められた判定閾値以上の上り坂である場合に前記特定始動可能性があると判定し、前記勾配が前記判定閾値未満である場合に前記特定始動可能性がないと判定し、
   前記始動準備制御部は、前記始動準備制御の実行後に前記特定始動可能性判定部により前記特定始動可能性がないと判定された場合には、前記供給圧を当該始動準備制御の実行前の状態に戻す復帰制御を実行する請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記回転電機は、蓄電装置から供給された電力により駆動力を発生するとともに、前記蓄電装置の状態に応じて発生可能な駆動力が異なるように構成され、
   前記判定閾値が、前記回転電機により発生可能な駆動力が小さくなるに従って小さくなる値に設定されている請求項３に記載の制御装置。

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