JP2013139227A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両が走行中にエンジンを確実に始動する。
【解決手段】ＥＣＵ２００は、走行不可能な状態である「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」において、パワースイッチ７３が押下された（すなわち、車両システム起動操作が行われた）ことを受け付ける操作受付部２０４と、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられてエンジン１を始動する場合には、ハイブリッド車両ＨＶが停止中に操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられてエンジン１を始動する場合と比較してエンジン１の始動性を向上させる制御である始動性向上制御する制御実行部２０５と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、走行用の駆動源が搭載された車両の制御装置に関する。特に、本発明は、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御装置に関する。
従来、燃費性能を向上するために、予め設定されたエンジン停止条件が満たされる場合に、エンジン（「内燃機関」に相当する。）を停止させ（以下、エンジンのこのような「停止」を「自動停止」ともいう。）、エンジンが停止された後、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、エンジンの再始動を行う（以下、このようなエンジンの「再始動」を「自動再始動」又は「自動始動」ともいう。）車両が知られている。このように、エンジンの「自動停止」及び「自動再始動」を行う車両に関する種々の課題を解消するべく種々の技術が提案されている。
例えば、通常モードではブレーキを踏みながらプッシュスイッチを押すことによりエンジンを始動する一方、エンスト時のフェールセーフモードでは、エンジン始動の条件からブレーキセンサによるブレーキペダル踏下検知を除外するエンジン始動制御システムが開示されている（特許文献１参照）。このエンジン始動制御システムによれば、エンスト時のフェールセーフモードでは、エンジン始動の条件からブレーキセンサによるブレーキペダル踏下検知が除外されているので、車両走行状態のまま大きな減速を生ずることなくエンジンを再始動することができる。
特開２００７−２３９１９号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載のエンジン始動制御システムでは、例えば、燃焼条件の悪化等の原因により、車両が走行中にエンジンを確実に始動することができない虞がある。
一方、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両においては、車両が走行可能な状態（すなわち、内燃機関及び電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態）である「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」と、車両が走行可能ではない状態である「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ」状態とを切り換えるパワースイッチ（図３参照）が搭載されいる。
このパワースイッチが、車両が走行中に誤って操作されて「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」になった場合には、運転者は、早急に且つ確実に「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にすることを所望する。しかしながら、例えば、燃焼条件の悪化等の原因により、車両が走行中にエンジンを確実に始動することができず、エンジンの始動が失敗したとき、又は、エンジンの始動に時間を要したときには、運転者は、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にする操作が受け付けられたことを認識し難い場合がある。このような場合には、運転者は、エンジンの始動が確認されるまで、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にする操作（例えば、パワースイッチの押下操作）を繰り返し実行することになる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車両が走行中に内燃機関を確実に始動することが可能な車両の制御装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明に係る車両の制御装置は、以下のように構成されている。
すなわち、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部と、車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部と、を備えることを特徴としている。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、車両が走行中に前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記車両システム起動操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御が実行されるため、前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、内燃機関を確実に再始動することができ、それ以外の場合（例えば、運転モードが「ＥＶ走行モード」から「通常走行モード」に変化した場合）には、ドライバビリティーの向上、及び、燃費の悪化の抑制を図りつつ、内燃機関を始動するができる。
また、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関を始動する操作を受け付ける操作受付部と、車両が走行中に前記操作受付部によって前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記操作受付部によって前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴としている。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）において、車両が走行中に前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御が実行されるため、車両が走行中に内燃機関を確実に始動することができ、それ以外の場合（例えば、「自動再始動」の場合）には、ドライバビリティーの向上、及び、燃費の悪化の抑制を図りつつ、内燃機関を始動することができる。
また、本発明に係る車両の制御装置は、前記始動性向上制御が、前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御を含むことが好ましい。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）、及び、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記始動性向上制御に、前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御が含まれるため、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。
すなわち、前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御を実行する場合には、前記内燃機関に対する燃料噴射量が増加されるため、燃焼室内の混合気の着火性が向上するので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。また、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御を実行する場合には、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射が開始されるため、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても前記内燃機関を始動することが可能となるので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。更に、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御を実行する場合には、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御が行われないため、前記内燃機関の点火タイミングが遅れることに伴う始動性の悪化を防止することができるので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。加えて、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御を実行する場合には、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期が遅角されるため、有効圧縮比が低減されるので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。
また、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御を実行する場合には、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御が行われないため、前記内燃機関から出力されるトルク脈動を含むトルクが、例えば、前記電動機から出力されるトルクによって打ち消されることはないので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。更に、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御を実行する場合には、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御が行われないため、前記内燃機関から出力されるトルクショックを含むトルクが、例えば、前記電動機から出力されるトルクによって打ち消されることはないので、前記内燃機関の始動性を向上させることができる。
また、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関及び前記電動機が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部と、前記内燃機関を停止する条件である停止条件を満たした場合に、前記内燃機関を停止する停止部と、前記停止部によって前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件を満たした場合に、前記内燃機関を始動する始動部と、車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が走行中に前記始動部によって始動される場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴としている。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記内燃機関を停止する条件である停止条件が満たされた場合に、前記内燃機関が停止され、前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件が満たされた場合に、前記内燃機関が始動される。また、車両が走行中に前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作が受け付けられた場合に、車両が走行中に前記始動条件が満たされて始動される場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御が実行されるため、前記車両システム起動操作を行うことによって、車両が走行中に内燃機関を確実に始動することができる。
また、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関を始動する操作である始動操作を受け付ける操作受付部と、前記内燃機関を停止する条件である停止条件を満たした場合に、前記内燃機関を停止する停止部と、前記停止部によって前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件を満たした場合に、前記内燃機関を始動する始動部と、車両が走行中に前記操作受付部によって前記始動操作が受け付けられた場合には、車両が走行中に前記始動部によって始動される場合と比較して前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴としている。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）において、前記内燃機関を停止する条件である停止条件が満たされた場合に、前記内燃機関が停止され、前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件が満たされた場合に、前記内燃機関が始動される。また、車両が走行中に前記始動操作が受け付けられた場合には、車両が走行中に前記始動条件が満たされて始動される場合と比較して前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御が実行されるため、前記始動操作を行うことによって、車両が走行中に内燃機関を確実に始動することができる。
また、本発明に係る車両の制御装置は、前記始動性向上制御が、前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御を含むことが好ましい。
かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）、及び、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記始動性向上制御に、前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御が含まれるため、上述のように、前記内燃機関の始動性を更に向上させることができる。
本発明に係る車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、車両が走行中に前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記車両システム起動操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御が実行されるため、前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、内燃機関を確実に再始動することができる。
本発明に係る車両の制御装置が搭載されるハイブリッド車両の一例を示す概略構成図である。 図１に示すエンジンの一例を示す構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるシフト操作装置等の一例を示す図である。 図１に示すＥＣＵの入出力の一例を示すブロック図である。 本発明に係る車両の制御装置における主要部の一例を示す機能構成図である。 図５に示す車両の制御装置によるエンジンの自動停止動作及び自動再始動動作の一例を示すフローチャートである。 図５に示す車両の制御装置によるエンジンの始動性向上動作の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る「車両の制御装置」をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に適用した場合について説明する。
−ハイブリッド車両ＨＶ−
図１は、本発明に係る「車両の制御装置」が搭載されるハイブリッド車両ＨＶの一例を示す概略構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両ＨＶは、車両走行用の駆動力を発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、前輪車軸（ドライブシャフト）６１、左右の駆動輪（前輪）６Ｌ，６Ｒ、及び、ＥＣＵ２００を備えており、ＥＣＵ２００のＲＯＭ等に記憶されたプログラムが実行されることによって本発明に係る「車両の制御装置」が実現される。
なお、ＥＣＵ２００（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、例えば、ハイブリッド車両ＨＶを統括的に制御するＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、インバータ８（図４参照）の駆動を制御するインバータＥＣＵ、エンジン１の駆動を制御するエンジンＥＣＵ、バッテリ９（図４参照）の状態を管理するバッテリＥＣＵなどによって構成されており、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されている。
次に、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、及び、ＥＣＵ２００などの各部について説明する。
−エンジン１−
まず、図２を参照してエンジン１について説明する。図２は、図１に示すエンジン１の一例を示す構成図である。なお、図２にはエンジン１における１つの気筒の構成のみを示している。なお、エンジン１は、特許請求の範囲に記載の「内燃機関」に相当する。
エンジン１は、ここでは、ポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動ずるピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１０６を介してクランクシャフト１０５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１０６によってクランクシャフト１０５の回転に変換される。
クランクシャフト１０５にはシグナルロータ１０７が取り付けられている。シグナルロータ１０７の外周面には複数の突起（歯）１０７ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１０７の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）１９７が配置されている。クランクポジションセンサ１９７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１０５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。
エンジン１のシリンダブロック１ａには冷却水温を検出する水温センサ１９１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。エンジン１の燃焼室１ｄには点火プラグ１３が配置されている。点火プラグ１３の点火タイミングはイグナイタ１４によって調整される。
エンジン１のシリンダブロック１ａの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１０８が設けられている。このオイルパン１０８に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナを介してオイルポンプ１０９によって汲み上げられて、ピストン１ｃ、クランクシャフト１０５、コネクティングロッド１０６などに供給され、各部の潤滑、冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑・冷却等のために使用された後、オイルパン１０８に戻され、再びオイルポンプ１０９によって汲み上げられるまでオイルパン１０８内に貯留される。
また、本実施形態においては、オイルパン１０８に貯留された潤滑油を、後述する可変バルブタイミング機構（以下、ＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）機構ともいう。）１５ｉｎ、１５ｅｘの作動油にも利用している。
エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１の一部は吸気ポート１１ａ及び吸気マニホールド１１ｂによって形成されている。また、排気通路１２の一部は排気ポート１２ａ及び排気マニホールド１２ｂによって形成されている。
吸気通路１１には、エアクリーナ１１５、熱線式のエアフローメータ１９２、エアフローメータ１９２に内蔵されている吸気温センサ１９３、及び、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ１１３などが配置されている。スロットルバルブ１１３はスロットルモータ１１４によって駆動される。スロットルバルブ１１３の開度はスロットル開度センサ１９６によって検出される。エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出する０2センサ１９４及び三元触媒１２２が配置されている。
−ＶＶＴ機構−
次に、図２を参照して、吸気バルブ１１１及び排気バルブ１２１の開閉タイミングを制御するＶＶＴ機構１５ｉｎ、１５ｅｘ等について説明する。図２に示すように、吸気通路１１と燃焼室１ｄとの間に吸気バルブ１１１が設けられており、この吸気バルブ１１１を開閉駆動することにより、吸気通路１１と燃焼室１ｄとが連通又は遮断される。また、排気通路１２と燃焼室１ｄとの間に排気バルブ１２１が設けられており、この排気バルブ１２１を開閉駆動することにより、排気通路１２と燃焼室１ｄとが連通又は遮断される。
これら吸気バルブ１１１及び排気バルブ１２１の開閉駆動は、クランクシャフト１０５の回転がタイミングベルト等を介して伝達される吸気カムシャフト１５１及び排気カムシャフト１５２の各回転によって行われる。吸気カムシャフト１５１と排気カムシャフト１５２の各端部には、それぞれ、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘが設けられている。また、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘには、それぞれ、作動油の油圧を制御するオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）１６ｉｎ、１６ｅｘが接続されている。
ＯＣＶ１６ｉｎによって、吸気バルブ１１１のバルブタイミングが最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。同様に、ＯＣＶ１６ｅｘによって、排気バルブ１２１のバルブタイミングが最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。なお、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ、排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘ、ＯＣＶ１６ｉｎ、１６ｅｘの詳細な構造及び動作は周知である（例えば、特開２０１０‐２７５８８８号公報参照）ため、ここではその記載を省略する。
また、吸気カムシャフト１５１及び排気カムシャフト１５２の近傍には、それぞれ、カムポジションセンサ１９８、１９９が配置されている。各カムポジションセンサ１９８、１９９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト１５１及び排気カムシャフト１５２に一体的に設けられたロータの外周面の１個の突起（図示せず）に対向するように配置されており、その各カムシャフト１５１、１５２が回転する際にパルス状の信号を出力する。
そして、吸気通路１１には、燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射装置）１１２が配置されている。燃料噴射装置１１２には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１の吸気ポート１１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ｄに導入される。燃焼室１ｄに導入された混合気（ここで、混合気＝「燃料＋空気」である）は点火プラグ１３にて点火されて燃焼、爆発する。この混合気の燃焼室１ｄ内での燃焼、爆発によってピストン１ｃが往復運動してクランクシャフト１０５が回転する。
また、図１に示すように、エンジン１の出力は、クランクシャフト１０５及びダンパ２を介してインプットシャフト２１に伝達される。ダンパ２は、エンジン１のトルク変動を吸収するダンパであって、例えば、コイルスプリング式トランスアクスルダンパである。
−モータジェネレータ−
次に、図１を参照して、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２について説明する。第１モータジェネレータＭＧ１は、インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。なお、第１モータジェネレータＭＧ１は、特許請求の範囲に記載の「電動機」の一部に相当する。
また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機としても機能する。第２モータジェネレータＭＧ２は、特許請求の範囲に記載の「電動機」の一部に相当する。
また、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれ、インバータ８を介してバッテリ（蓄電装置）９に接続されている（図４参照）。インバータ８はＥＣＵ２００によって制御され、インバータ８が制御されることによって、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回生及び駆動の動作が制御される。また、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２によって発生する回生電力は、インバータ８を介してバッテリ９に充電される。更に、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力は、それぞれ、バッテリ９からインバータ８を介して供給される。
−動力分割機構−
次に、図１を参照して、動力分割機構３について説明する。図１に示すように、動力分割機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐと噛合するべく中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ３Ｒと、ピニオンギヤ３Ｐを支持するとともに、ピニオンギヤ３Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア３ＣＡと、を有する遊星歯車機構によって構成されている。なお、プラネタリキャリア３ＣＡは、エンジン１側のインプットシャフト２１に回転一体に連結されている。サンギヤ３Ｓは、第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
また、動力分割機構３は、エンジン１及び第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方の駆動力を、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、及び、ドライブシャフト６１を順次介して左右の駆動輪６Ｌ、６Ｒに伝達する。
−リダクション機構−
次に、図１を参照して、リダクション機構４について説明する。図１に示すように、リダクション機構４は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ４Ｓと、キャリア（トランスアクスルケース）４ＣＡに回転自在に支持され、サンギヤ４Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ４Ｐと、ピニオンギヤ４Ｐと噛合するべく中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ４Ｒと、を有する遊星歯車機構によって構成されている。なお、リダクション機構４のリングギヤ４Ｒと、動力分割機構３のリングギヤ３Ｒと、カウンタドライブギヤ５１とは互いに一体に構成されている。サンギヤ４Ｓは、第２モータジェネレータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
また、リダクション機構４は、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力を適正な減速比で減速し、減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、及び、ドライブシャフト６１を順次介して左右の駆動輪６Ｌ、６Ｒに伝達される。
−シフト操作装置−
ハイブリッド車両ＨＶにおける運転席の近傍にシフト操作装置７（図３参照）が配置されている。図３は、図１のハイブリッド車両におけるシフト操作装置７等の一例を示す図である。図３に示すように、シフト操作装置７には、シフトレバー７１が変位可能に設けられている。また、シフト操作装置７には、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、Ｄポジションと比較してアクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きく制御される前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、及び、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）が配設されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー７１を変位させることが可能に構成されている。
また、Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション、及び、Ｎポジションの各位置は、シフトポジションセンサ１９０によって検出される。シフトポジションセンサ１９０の出力信号はＥＣＵ２００に入力される。更に、駐車用のパーキングポジション（Ｐポジション）への設定を受け付けるＰポジションスイッチ７２が、例えば、シフトレバー７１の近傍に設けられている。ここで、Ｐポジションスイッチ７２は、ドライバによって押下された場合に、パーキングポジション（Ｐポジション）に設定する旨の操作信号をＥＣＵ２００に出力する。
−パワースイッチ−
ハイブリッド車両ＨＶには、図３に示すように、走行可否状態を変更する場合に押下されるパワースイッチ７３が設けられている。このハイブリッド車両ＨＶでは、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも１つによる駆動が可能な状態、すなわち走行可能な状態（以下、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」ともいう）で、パワースイッチ７３が押下された場合に、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２による駆動が禁止される走行不可能な状態（以下、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」ともいう）となる。一方、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」で、パワースイッチ７３が押下された場合（以下、この操作を、「車両システム起動操作」ともいう）には、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」となる。ここで、パワースイッチ７３は、特許請求の範囲に記載の「操作受付部」の一部に相当する。
本実施形態では、パワースイッチ７３が、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」と「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」とを切換える操作を受け付ける場合について説明するが、パワースイッチ７３が、「ハイブリッドシステム」（以下、「車両システム」ともいう。）を起動及び停止させる形態でもよい。ここで、「ハイブリッドシステム」とは、エンジン１の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することにより、ハイブリッド車両ＨＶの走行を制御するシステムである。具体的には、「ハイブリッドシステム」とは、図４に示すＥＣＵ２００を備え、図４に示す種々のセンサ、スイッチからの信号を受け付けて、受け付けた信号に基づいて、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、及び、インバータ８等の車両の走行に係る装置を統括して制御するシステムである。パワースイッチ７３が、「ハイブリッドシステム」を起動及び停止させる場合には、パワースイッチ７３が押下されることによって、ハイブリッドシステムが起動された場合に、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」となる。また、パワースイッチ７３が押下されることによって、ハイブリッドシステムが停止された場合に、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」となる。なお、本発明に係る「車両の制御装置」は、ハイブリッドシステムの一部を構成している。
−ＥＣＵ−
次に、図４を用いて、ＥＣＵ２００の構成について説明する。図４は、ＥＣＵ２００の構成の一例を示すブロック図である。ＥＣＵ２００は、エンジン１の運転制御、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置であって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるテーブル、マップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラム、マップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果、各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはイグニッションスイッチのＯＦＦ時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
ＥＣＵ２００には、図４に示すように、Ｐポジションスイッチ７２、パワースイッチ７３、シフトポジションセンサ１９０、エンジン冷却水温を検出する水温センサ１９１、吸入空気量を検出するエアフローメータ１９２、吸入空気温度を検出する吸気温センサ１９３、Ｏ2センサ１９４、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１９５、スロットル開度センサ１９６、クランクシャフト１０５が所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信するクランクポジションセンサ１９７、カムポジションセンサ１９８，１９９、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ１９Ａ、及び、ブレーキペダルに対する踏力（ブレーキ踏力）を検出するブレーキペダルセンサ１９Ｂ等が接続されており、これらの各センサ（又はスイッチ）からの信号がＥＣＵ２００に入力されるようになっている。また、図略の空燃比センサ、バッテリ９の充放電電流を検出する電流センサ、バッテリ温度センサ等も接続されており、これらの各センサからの信号もＥＣＵ２００に入力される。
また、ＥＣＵ２００には、エンジン１のスロットルバルブ１１３を開閉駆動するスロットルモータ１１４、燃料噴射装置１１２、点火装置１３、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘ等が接続されている。また、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、スロットルモータ１１４に対して制御信号を出力してエンジン１のスロットル開度制御（吸入空気量制御）を実行する。更に、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、燃料噴射装置１１２に対して制御信号を出力してエンジン１の燃料噴射量制御を実行する。加えて、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、点火装置１３に対して制御信号を出力してエンジン１の点火時期制御を実行する。また、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘに対して、それぞれ、制御信号を出力してエンジン１の吸気バルブ１１１及び排気バルブ１２１のバルブタイミング制御を実行する。
更に、ＥＣＵ２００は、バッテリ９の状態を管理するために、上記電流センサによって検出された充放電電流の積算値、バッテリ温度センサによって検出されたバッテリ温度等に基づいて、バッテリ９の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、バッテリ９の入力制限Ｗｉｎ及び出力制限Ｗｏｕｔ等を求める。
また、ＥＣＵ２００にはインバータ８が接続されている。インバータ８は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ制御するＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）を備えている。各ＩＰＭは、複数個（例えば、６個）の半導体スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ））等によって構成されている。
インバータ８は、例えば、ＥＣＵ２００からの指令信号（例えば、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値）に応じてバッテリ９からの直流電流を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する電流に変換する一方、エンジン１の動力によって第１モータジェネレータＭＧ１において発電された交流電流、及び、回生動作によって第２モータジェネレータＭＧ２において発電された交流電流を、バッテリ９に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ８は、第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を走行状態に応じて、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動用電力として供給する。
−車両の制御装置−
次に、本発明に係る「車両の制御装置」について図５を参照して説明する。図５は、本発明に係る「車両の制御装置」における主要部の一例を示す機能構成図である。ＥＣＵ２００は、上記ＣＰＵが上記ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、機能的に、走行制御部２０１、停止部２０２、始動部２０３、操作受付部２０４、及び、制御実行部２０５等の機能部として機能する。ここで、停止部２０２、始動部２０３、操作受付部２０４、及び、制御実行部２０５は、本発明に係る「車両の制御装置」を構成する。
走行制御部２０１は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、図１に示すハイブリッド車両ＨＶの走行制御を行う機能部であって、「ＥＶ走行モード」、「通常走行モード」、「高速走行モード」等の走行状態を規定する「走行モード」を設定すると共に、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、エンジン１の停止及び再始動を指示する。
−走行制御−
ここで、図１を参照して、走行制御部２０１によって行われる走行制御について説明する。なお、ここでは、便宜上、シフトレバー７１によって「Ｄポジション」が設定されている場合の走行制御について説明する。なお、以下の制御は全て走行制御部２０１によって行われる。
まず、発進時、低速走行時等であって、エンジン１の運転効率が悪い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみによって駆動されて走行を行う状態（以下、この走行状態を「ＥＶ走行モード」ともいう。）に制御される。また、車室内に配置された図略の走行モード選択スイッチによって運転者等によって「ＥＶ走行モード」が選択された場合にも「ＥＶ走行モード」に制御される。
次に、通常走行時には、動力分割機構３によってエンジン１の駆動力が２経路に分けられ（トルクスプリット）、一方で、駆動輪６Ｌ，６Ｒがエンジン１によって直接駆動（直達トルクによる駆動）され、他方で、エンジン１によって第１モータジェネレータＭＧ１が駆動されて発電が行われる走行状態（以下、この走行状態を「通常走行モード」ともいう。）に制御される。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１によって発生される電力によって第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されて、駆動輪６Ｌ，６Ｒの駆動補助が行われる（電気パスによる駆動）。
このように、動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によってエンジン１からの動力の主部が駆動輪６Ｌ、６Ｒに機械的に伝達され、エンジン１からの動力の残部が第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達されることによって、電気的に変速比が変更される変速機としての機能が発揮される。これによって、駆動輪６Ｌ、６Ｒ（リングギヤ３Ｒ、４Ｒ）の回転数及びトルクに依存することなく、エンジン回転数及びエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６Ｌ、６Ｒに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジンの運転状態を得ることが可能となる。
また、高速走行時には、更にバッテリ（走行用バッテリ）９からの電力が第２モータジェネレータＭＧ２に供給されて、第２モータジェネレータＭＧ２の出力が増大されて駆動輪６Ｌ、６Ｒに対して駆動力の追加（駆動力アシスト）が行われる走行状態（以下、この走行状態を「高速走行モード」ともいう。）に制御される。
更に、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電が行われ、回収した電力がバッテリ９に蓄えられる。なお、バッテリ９の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ９に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時においても必要に応じてエンジン１の駆動力を増大する制御を行う場合もある。例えば、上述のようにバッテリ９の充電が必要な場合、エアコン等の補機を駆動する場合、及び、エンジン１の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
また、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、燃費を向上させる等の目的で、エンジン１を停止させる場合がある。そして、その後も、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、エンジン１を再始動させる。このように、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」であってもエンジン１は、停止及び再始動を繰り返して間欠運転されることになる。
−自動停止、自動再始動−
再び、図５に戻って、ＥＣＵ２００の機能構成について説明する。停止部２０２は、走行制御部２０１からの「走行モード」の変更情報、及び、エンジン１を停止する指示情報に基づいて、エンジン１を停止する機能部である。ここで、停止部２０２は、特許請求の範囲に記載の「停止部」に相当する。
換言すれば、停止部２０２は、エンジン１を停止する条件である「停止条件」を満たした場合に、エンジン１を停止する機能部である。具体的には、停止部２０２は、燃料噴射装置１１２に対して燃料の噴射を停止させると共に、点火装置１３に対して、点火を停止させることによってエンジン１を停止する。また、「停止条件」は、下記の第１条件又は第２条件を満たすことである。
第１条件：走行制御部２０１によって、走行モードが、「通常走行モード」又は「高速走行モード」から「ＥＶ走行モード」に変更されたこと。
第２条件：走行制御部２０１によって、エンジン１を停止させる指示が出力されたこと。具体的には、例えば、バッテリ９の入力制限Ｗｉｎに基づいて、走行制御部２０１からエンジン１を停止させる指示が出力される場合（第２条件が満たされる場合）がある。
始動部２０３は、走行制御部２０１からの「走行モード」の変更情報、及び、エンジン１を始動する指示情報に基づいて、エンジン１を始動する機能部である。ここで、始動部２０３は、特許請求の範囲に記載の「始動部」に相当する。
換言すれば、始動部２０３は、エンジン１を始動する条件である「始動条件」を満たした場合に、エンジン１を始動する機能部である。具体的には、「始動条件」は、下記の第３条件又は第４条件を満たすことである。
第３条件：走行制御部２０１によって、走行モードが、「ＥＶ走行モード」から「通常走行モード」又は「高速走行モード」に変更されたこと。
第４条件：走行制御部２０１によって、エンジン１を始動させる指示が出力されたこと。具体的には、例えば、バッテリ９の充電量（ＳＯＣ）が低下している場合等、充電が特に必要なときには、走行制御部２０１からエンジン１を始動させる指示が出力される場合（第４条件が満たされる場合）がある。
−始動性向上制御−
操作受付部２０４は、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」において、パワースイッチ７３が押下された（すなわち、「車両システム起動操作」が行われた）ことを受け付ける機能部である。ここで、操作受付部２０４は、特許請求の範囲に記載の「操作受付部」の一部に相当する。
制御実行部２０５は、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に、操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられて、エンジン１を始動する場合には、ハイブリッド車両ＨＶが停止中に、操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられて、エンジン１を始動する場合と比較してエンジン１の始動性を向上させる制御である「始動性向上制御」を実行して、エンジン１を始動する機能部である。ここで、制御実行部２０５は、特許請求の範囲に記載の「制御実行部」に相当する。
ここで、「始動性向上制御」は、具体的には、次の６つの制御を含んでいる。
第１制御：エンジン１に対する燃料噴射量を増加する制御。
第２制御：エンジン１の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御。
第３制御：エンジン１の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御。
第４制御：エンジン１の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御。
第５制御：エンジン１のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御。
第６制御：エンジン１の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御。
以下、「始動性向上制御」に含まれる第１制御〜第６制御についてそれぞれ説明する。まず、第１制御は、燃料噴射装置１１２に対して、エンジン１の通常の始動時と比較して燃料噴射量を増加させる制御である。この第１制御が実行されると、エンジン１に対する燃料噴射量が増加されるため、燃焼室１ｄ内の混合気の着火性が向上するので、エンジン１の始動性を向上させることができる。
第２制御は、燃料噴射装置１１２に対して、エンジン１の回転数が小さい場合（例えば、５００ｒｐｍ以下である場合）であっても燃料噴射を開始させる制御である。通常の始動時には、第１モータジェネレータＭＧ１で駆動されてエンジン１が所定の回転数（例えば、６００ｒｐｍ）に到達したときに、燃料噴射装置１１２によって燃料噴射が開始される。一方、上記第２制御が実行されると、エンジン１の回転数が小さい場合であっても燃料噴射装置１１２によって燃料噴射が開始されるため、エンジン１の回転数が小さい場合であってもエンジン１を始動することが可能となるので、エンジン１の始動性を向上させることができる。
第３制御は、点火装置１３に対して、エンジン１の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御である。トリップの最初の始動時（正確には、エンジン１を冷却する冷却水の水温が所定値以下のとき）には、通常、ＮＯｘ等の排出を軽減するために、エンジン１の点火タイミングを遅らせて、図２に示す三元触媒１２２を暖機する制御（触媒暖機制御）が行われる。一方、上記第３制御が実行されると、点火装置１３に対して、エンジン１の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御が行われないため、エンジン１の点火タイミングが遅れることに伴う始動性の悪化を防止することができる。
第４制御は、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎに対して、エンジン１の吸気バルブ１１１の開弁時期を遅らせる減圧制御（いわゆる、「始動時減圧制御」、又は、「デコンプ制御」ともいわれる）を実行する制御である。この第４制御が実行されると、エンジン１の吸気バルブ１１１の開弁時期が遅角されるため、有効圧縮比が低減されるので、エンジン１の始動性を向上させることができる。
第５制御は、モータジェネレータＭＧ１（又は、第２モータジェネレータＭＧ２）に対して、エンジン１のトルク脈動を防止する「制振制御」の実行を禁止する制御である。なお、ハイブリッド車両ＨＶ等のハイブリッド車両における「制振制御」は、周知の技術である（例えば、特開２００８−１６２４９１号公報参照）ので、ここでは、その説明を省略する。この第５制御が実行されると、エンジン１のトルク脈動を防止する「制振制御」の実行が行われないため、エンジン１から出力されるトルク脈動を含むトルクがモータジェネレータＭＧ１から出力されるトルクによって打ち消されることはないので、エンジン１の始動性を向上させることができる。
第６制御は、モータジェネレータＭＧ２に対して、エンジン１の「初爆時におけるトルクショックの抑制制御」を実行を禁止する制御である。なお、ハイブリッド車両ＨＶ等のハイブリッド車両における「初爆時におけるトルクショックの抑制制御」は周知の技術である（例えば、特開２００５−３０２８１号公報参照）ので、ここでは、その説明を省略する。この第６制御が実行されると、エンジン１の「初爆時におけるトルクショックの抑制制御」が行われないため、エンジン１から出力されるトルクショックを含むトルクがモータジェネレータＭＧ２から出力されるトルクによって打ち消されることはないので、エンジン１の始動性を向上させることができる。
このようにして、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に、操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられて、エンジン１を始動する場合には、ハイブリッド車両ＨＶが停止中に操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられてエンジン１を始動する場合と比較してエンジン１の始動性を向上させる制御である「始動性向上制御」を実行されるために、エンジン１を確実に始動することができる。
また、パワースイッチ７３が、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に誤って操作されて「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」になった場合には、運転者は、早急に且つ確実に「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にすることを所望するが、上述のように、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にパワースイッチ７３を押下することによってエンジン１を確実に始動することができるため、早急に且つ確実に「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にすることができる。更に、エンジン１が確実に始動されるため、運転者は、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」にする操作である「車両システム起動操作」が受け付けられたことを容易に認識することができる。
なお、本実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に車両システム起動操作が受け付けられたときに「始動性向上制御」を実行する場合について説明したが、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にエンジン１を始動するときに、必ず「始動性向上制御」を実行する形態でもよい。この場合には、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にエンジン１を始動するときに、必ず「始動性向上制御」が実行されてエンジン１の始動性が向上されるため、エンジン１を確実に始動することができる。
また、本実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に車両システム起動操作が受け付けられたときに「始動性向上制御」を実行する場合について説明したが、車両システム起動操作が受け付けられたときには、必ず「始動性向上制御」を実行する形態でもよい。この場合には、車両システム起動操作が受け付けられてエンジン１を始動するときに、必ず「始動性向上制御」が実行されてエンジン１の始動性が向上されるため、エンジン１を確実に始動することができる。
また、本実施形態では、「始動性向上制御」が第１制御〜第６制御を含む場合について説明したが、「始動性向上制御」が第１制御〜第６制御のうち、少なくとも１つを含む態様であればよい。例えば、「始動性向上制御」が、第１制御のみを含む形態でもよいし、第１制御〜第３制御を含む形態でもよい。なお、第１制御〜第６制御のうち、「始動性向上制御」に含まれるものが多い程、始動性を向上する効果が大きい。なお、第１制御〜第６制御のうち、「始動性向上制御」に含まれるものが少ない程、装置が簡素化される。
−ＥＣＵ２００の動作−
次に、図６、図７を参照して、本発明に係る車両の制御装置（ＥＣＵ２００）の動作について説明する。図６は、図５に示す車両の制御装置（ＥＣＵ２００）によるエンジン１の自動停止動作及び自動再始動動作の一例を示すフローチャートである。図７は、図５に示す車両の制御装置に（ＥＣＵ２００）よるエンジン１の始動性向上動作の一例を示すフローチャートである。なお、図６において、便宜上、初期状態として、エンジン１が始動されているものとする。
図６に示すように、まず、停止部２０２によって「停止条件」が成立したかの判定が行われる（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ１０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０３へ進められる。次に、停止部２０２によって、エンジン１が停止される（ステップＳ１０３）。
そして、始動部２０３によって、「始動条件」が成立したかの判定が行われる（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ１０５でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０７へ進められる。次に、始動部２０３によって、エンジン１が始動される（ステップＳ１０７）。そして、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。
また、図７に示すように、まず、操作受付部２０４によって、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ２０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０３へ進められる。次に、操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられたか否かの判定が行われる（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０１へ戻され、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２０３でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０５へ進められる。
次に、制御実行部２０５によって、ハイブリッド車両ＨＶが走行中であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０７へ進められる。ステップＳ２０５でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０９へ進められる。
そして、制御実行部２０５によって、エンジン１の始動性を向上させる制御である「始動性向上制御」が実行される（ステップＳ２０７）。次いで、制御実行部２０５によってエンジン１が始動される（ステップＳ２０９）。そして、処理がステップＳ２０１へ戻され、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返し実行される。
このようにして、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に、操作受付部２０４によって車両システム起動操作が受け付けられて、エンジン１を始動する場合には、エンジン１の始動性を向上させる制御である「始動性向上制御」を実行されるために、エンジン１を確実に始動することができる。
−他の実施形態−
本実施形態では、本発明に係る車両の制御装置が、ＥＣＵ２００において停止部２０２、始動部２０３、操作受付部２０４、及び、制御実行部２０５等の機能部として構成されている場合について説明したが、停止部２０２、始動部２０３、操作受付部２０４、及び、制御実行部２０５のうち、少なくとも１つの機能部が、電子回路等のハードウェアで構成されている形態でもよい。
本実施形態では、車両が、いわゆる「シリーズ・パラレル型」のハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、車両が、「シリーズ型」又は「パラレル型」のハイブリッド車両である形態でもよい。
本実施形態では、車両が、ＦＦ方式のハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、車両がＦＲ方式又は４ＷＤ方式のハイブリッド車両である形態でもよい。
また、本実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶに、２個のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が配設されている場合について説明したが、ハイブリッド車両に、１個又は３個以上のモータジェネレータが配設されている形態でもよい。例えば、本実施形態によるハイブリッド車両ＨＶにおいて、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２に加えて、後輪車軸を駆動する第３モータジェネレータが配設されている形態でもよい。
本実施形態では、パワースイッチ７３がプッシュスイッチである場合について説明したが、パワースイッチ７３が操作を受け付け可能であればどのよう形態でもよい。例えば、パワースイッチ７３が、レバースイッチ、スライドスイッチ、又は、シリンダにキーを挿入して回転させるキースイッチなどである形態でもよい。
本実施形態では、車両が、ハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、本発明に係る車両の制御装置は、コンベンショナルな（駆動源がエンジンのみである）車両についても適用することができる。この場合には、停止部２０２で判定される「停止条件」は、燃費を向上するための、いわゆる「自動停止」の条件であって、始動部２０３で判定される「始動条件」は、「自動再始動」の条件である。また、操作受付部２０４は、「車両システム起動操作」に換えて、「イグニッションＯＮ操作」を受け付ける。
本発明は、走行用の駆動源が搭載された車両の制御装置に利用することができる。特に、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御装置に好適に利用することができる。
１ エンジン（内燃機関）
１１ 吸気通路
１１２ 燃料噴射装置
１２ 排気通路
１３ 点火プラグ
１４ イグナイタ
１５１ 吸気カムシャフト
１５２ 排気カムシャフト
１５ｉｎ，１５ｅｘ 可変バルブタイミング（ＶＶＴ）機構
１６ｉｎ，１６ｅｘ オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ）
１９０ シフトポジションセンサ
１９８，１９９ カムポジションセンサ
２ ダンパ
３ 動力分割機構
３ＣＡ プラネタリキャリア
３Ｐ ピニオンギヤ
３Ｒ リングギヤ
３Ｓ サンギヤ
４ リダクション機構
４Ｐ ピニオンギヤ
４Ｒ リングギヤ
４Ｓ サンギヤ
７ シフト操作装置
７１ シフトレバー
７２ Ｐポジションスイッチ
７３ パワースイッチ（操作受付部の一部）
８ インバータ
９ バッテリ
２００ ＥＣＵ（車両の制御装置）
２０１ 走行制御部
２０２ 停止部（停止部）
２０３ 始動部（始動部）
２０４ 操作受付部（操作受付部の一部）
２０５ 制御実行部（制御実行部）
ＨＶ ハイブリッド車両
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ（電動機の一部）
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ（電動機の一部）

Claims (6)

  1. 駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両の制御装置であって、
    前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部と、
    車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、
    前記内燃機関を始動する操作を受け付ける操作受付部と、
    車両が走行中に前記操作受付部によって前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合には、車両が停止中に前記操作受付部によって前記内燃機関を始動する操作が受け付けられた場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置において、
    前記始動性向上制御は、
    前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御を含むことを特徴とする車両の制御装置。
  4. 駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両の制御装置であって、
    前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部と、
    前記内燃機関を停止する条件である停止条件を満たした場合に、前記内燃機関を停止する停止部と、
    前記停止部によって前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件を満たした場合に、前記内燃機関を始動する始動部と、
    車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられた場合には、車両が走行中に前記始動部によって始動される場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  5. 駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、
    前記内燃機関を始動する操作である始動操作を受け付ける操作受付部と、
    前記内燃機関を停止する条件である停止条件を満たした場合に、前記内燃機関を停止する停止部と、
    前記停止部によって前記内燃機関が停止された後に、前記内燃機関を始動する条件である始動条件を満たした場合に、前記内燃機関を始動する始動部と、
    車両が走行中に前記操作受付部によって前記始動操作が受け付けられた場合には、車両が走行中に前記始動部によって始動される場合と比較して、前記内燃機関の始動性を向上させる制御である始動性向上制御を実行する制御実行部を備えることを特徴とする車両の制御装置。
  6. 請求項４又は請求項５に記載の車両の制御装置において、
    前記始動性向上制御は、
    前記内燃機関に対する燃料噴射量を増加する制御、前記内燃機関の回転数が小さい場合であっても燃料噴射を開始する制御、前記内燃機関の点火タイミングを遅らせる触媒暖機制御の実行を禁止する制御、前記内燃機関の吸気バルブの開弁時期を遅らせる減圧制御、前記内燃機関のトルク脈動を防止する制振制御の実行を禁止する制御、及び、前記内燃機関の初爆時におけるトルクショックの抑制制御の実行を禁止する制御、のうち、少なくとも１つの制御を含むことを特徴とする車両の制御装置。
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