JP2015083438A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動応答性向上とエネルギー損失低減とを両立することができるハイブリッド車両の制御装置を提案すること。【解決手段】車両を駆動するための動力源として、エンジン１と、少なくとも１つのモータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）とを有し、エンジン１及びモータ/ジェネレータ３の動力を用いて走行するHEV（ハイブリッド車走行）モードと、モータ/ジェネレータ３の動力のみを用いて走行するEV（電気自動車走行）モードとを有するハイブリッド車両の統合コントローラ１６（制御装置）において、EVモードで、エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させ、モータ/ジェネレータ３の回転数ωcl2iからは独立した回転数ωe_PreRotにエンジン回転数ωeを維持する制御手段(ステップS5,S11,S12等)を備えることとした。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、エンジン及び駆動用モータの動力を用いて走行するハイブリッド車走行モードと、駆動用モータの動力のみを用いて走行する電気自動車走行モードとを有するハイブリッド車両の制御装置が知られている。例えば特許文献１に記載の制御装置は、電気自動車走行モードで停車している車両の発進時におけるエンジンの始動応答性を向上するため、エンジンの始動が要求される前に、エンジンと駆動用モータとの間で動力を伝達可能な状態としておき、エンジンの始動が要求されると、駆動用モータを動力源としてクランキングを実行する。

特開２０１０−２０１９６２号公報

しかし、従来の技術にあっては、エンジンの始動応答性の向上とエネルギーロスの低減とを両立することが困難であった。本発明は、エンジンの始動応答性の向上とエネルギーロスの低減とを両立することができるハイブリッド車両の制御装置を提案することを目的とする。

この目的のため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、電気自動車走行モードで、エンジンの始動が要求される前にエンジンを非自立的に回転させ、駆動用モータの回転数からは独立した回転数にエンジン回転数を維持することとした。

よって、エンジンの始動が要求される前にエンジンを非自立的に回転させることでエンジンの始動応答性を向上し、駆動用モータの回転数からは独立した回転数にエンジン回転数を維持することでエネルギーロスを低減することができる。

実施例１の制御装置が適用されたハイブリッド車両の全体システム図である。 実施例１の統合コントローラにて実行される制御処理の流れを示すフローチャートである。 図２のステップS4で目標駆動トルクを演算するときに用いるマップである。 図２のステップS5におけるEVモード中エンジン回転維持指令演算処理の流れを示すフローチャートである。 図４のステップS502におけるエンジン回転数目標値演算処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のエンジン回転数制御系を示すブロック図である。 図２のステップS6における目標走行モード演算処理の流れを示すフローチャートである。 図２のステップS7における第１クラッチ目標制御モード演算処理の流れを示すフローチャートである。 図２のステップS8における第２クラッチ目標制御モード演算処理の流れを示すフローチャートである。 図２のステップS9で変速段指令値を演算するときに用いるマップである。 図２のステップS11におけるモータトルク指令値演算処理の流れを示すフローチャートである。 図１１のステップS1103でHEVモードにおける第２クラッチのスリップ回転数目標値を演算するときに用いるマップである。 図１１のステップS1103でエンジン始動モードにおける第２クラッチのスリップ回転数目標値を演算するときに用いるマップである。 図２のステップS13における第２クラッチトルク容量指令値演算処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の第２クラッチ制御系を示すブロック図である。 図２のステップS14における第１クラッチ電流指令値演算処理の流れを示すフローチャートである。 図１６のステップS1401で第１クラッチストローク目標値を演算するときに用いるマップである。 実施例１の第１クラッチ制御系を示すブロック図である。 図２のステップS15で第２クラッチ電流指令値を演算するときに用いるマップである。 図２のステップS15で第２クラッチ電流指令値を演算するときに用いるマップである。 従来例の制御装置における課題を説明するための、EVモードで走行中にHEVモードへ遷移する際における各変数の特性を示すタイムチャートである。 比較例の制御装置における課題を説明するための、EVモードで走行中にHEVモードへ遷移する際における各変数の特性を示すタイムチャートである。 実施例１の制御装置における作用を説明するための、EVモードで走行中にHEVモードへ遷移する際における各変数の特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。

［実施例１］
［構成］
まず、構成を説明する。図１は、本実施例の制御装置が適用されたハイブリッド車両のシステムの構成を示す全体システム図である。以下、図１に基づき、駆動系及び制御系の構成を説明する。本実施例のハイブリッド車両は所謂パラレル式であり、その駆動系は、エンジン１と、第１クラッチ２と、モータ/ジェネレータ（駆動用モータ）３と、第２クラッチ４と、変速機５と、ファイナルギヤFGと、左駆動輪LT及び右駆動輪RTとをこの順に有している。

この駆動系は、電気自動車走行モード（以下、「EVモード」という。）、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）、エンジン始動モード等の走行モードを有している。「EVモード」は、モータ/ジェネレータ３の動力のみを用いて走行するモードである。「HEVモード」は、エンジン１及びモータ/ジェネレータ３の動力を用いて走行可能なモードであり、モータアシスト走行モード（狭義のHEVモード）・走行発電モード・エンジン走行モードの何れかを選択可能である。「エンジン始動モード」は、「EVモード」から、要求駆動トルクの増加等により「HEVモード」へ遷移する際（「EVモード」から「HEVモード」への過渡状態で）、エンジン１を始動するモードである。なお、エンジン１が「始動」するとは、エンジン１が自立回転していない状態から自立回転した状態へ変化することをいう。具体的には、エンジン１の始動が要求された後、クランキングが行われた状態で、燃料供給や点火が行われ、完爆するまでの過程を、エンジン１が始動するという。上記完爆した状態（クランキング用の動力供給を終了してもエンジン１が自立して回転できる状態）を、エンジン１の始動が完了した状態という。

エンジン１は車両を駆動するための第１の動力源であり、例えば希薄燃焼可能なエンジンを用いることができる。エンジン１は、スロットルアクチュエータによる吸入空気量と、インジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期の制御により、エンジントルクが指令値と一致するように制御される。エンジン１の出力軸（クランクシャフト）にはエンジン回転により油圧を発生するオイルポンプが設けられている。また、エンジン１には始動用モータ６が設けられている。始動用モータ６は、例えば多相交流モータであり、車載バッテリー（後述する高電圧バッテリー８よりも低電圧のバッテリー）から供給される電力を用いて駆動され、その動力をエンジン１のクランクシャフトへ伝達可能に設けられている。始動用モータ６は、エンジン１の始動（クランキング）の際に必要なクランキングトルクをエンジン１へ伝達することが可能に設けられている。始動用モータ６は、例えばモータ/ジェネレータ３の動力を使用できないような場合でも、エンジン１を始動させ、車両の駆動力源としてエンジン１を使用可能とする。

第１クラッチ２は、エンジン１とモータ/ジェネレータ３との間の位置に介装され、これらの間の動力伝達を断接するエンジン動力伝達手段である。この第１クラッチ２としては、例えば、ダイアフラムスプリングの付勢力により常時締結する乾式クラッチを用いることができる。第１クラッチ２は、エンジン１〜モータ/ジェネレータ３間の締結／半締結／解放を行う。この第１クラッチ２が完全締結状態ならモータトルク（モータ/ジェネレータ３の動力）＋エンジントルクが第２クラッチ４へと伝達され（HEVモード）、解放状態ならモータトルクのみが第２クラッチ４へと伝達される（EVモード）。なお、半締結／解放の制御は、油圧アクチュエータに対するストローク制御にて行われる。

モータ/ジェネレータ３は車両を駆動するための第２の動力源であり、例えば三相交流による同期モータを用いることができる。モータ/ジェネレータ３は、発進時や走行時に駆動トルク制御や回転数制御を行う駆動用モータとして機能すると共に、制動時や減速時に回生ブレーキ制御による車両運動エネルギーのバッテリー８への回収を行うジェネレータとして機能する。

第２クラッチ４は、モータ/ジェネレータ３と車両の駆動軸（左右駆動輪LT,RT）との間の位置に介装され、エンジン１及び／又はモータ/ジェネレータ３と車両の駆動軸（左右駆動輪LT,RT）との間の動力伝達を断接する総動力伝達手段である。この第２クラッチ４としては、例えば、クラッチ油圧（押付力）に応じて伝達トルク（クラッチトルク容量）が発生する湿式クラッチを用いることができる。第２クラッチ４は、変速機５及びファイナルギヤFGを介し、エンジン１及びモータ/ジェネレータ３（第１クラッチ２が締結されている場合）から出力されたトルクを左右駆動輪LT,RTへと伝達する。モータ/ジェネレータ３を回転数制御させることで第２クラッチ４のスリップ締結状態を維持することができる。第２クラッチ４のクラッチトルク容量をコントロールすることで、第２クラッチ４を経過して左右駆動輪LT,RTへ伝達されるトルクが、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制御することができる。

変速機５は有段式の自動変速機であり、複数の遊星歯車から構成される。変速機５内部のクラッチ及びブレーキをそれぞれ締結／解放して力の伝達経路を変えることにより変速する。

本実施例のハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、高電圧インバータ７と、高電圧バッテリー８と、エンジン回転数センサ９と、第２クラッチ入力回転数センサ１０（＝モータ回転数センサ）と、第２クラッチ出力回転数センサ１１と、ストローク位置センサ１２と、クラッチ油温センサ１３と、アクセルポジションセンサ１４と、統合コントローラ１６と、変速機コントローラ１７と、クラッチコントローラ１８と、エンジンコントローラ１９と、モータコントローラ２０と、バッテリーコントローラ２１とを備えている。各コントローラ１６〜２１は双方向通信可能な通信線で互いに接続されている。

高電圧インバータ７は、直流／交流の変換を行い、モータ/ジェネレータ３の駆動電流を生成する。高電圧バッテリー８は、高電圧インバータ７を介してモータ/ジェネレータ３に電力を供給すると共に、モータ/ジェネレータ３からの回生エネルギーを、高電圧インバータ７を介して蓄積する。

エンジン１の出力軸に設けられたエンジン回転数センサ９は、現在のエンジン回転数ω_eを検出する。第２クラッチ４の入力軸（モータ/ジェネレータ３の出力軸）に設けられた第２クラッチ入力回転数センサ１０は、現在の第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2i（モータ/ジェネレータ３の出力回転数＝モータ回転数）を検出する。第２クラッチ４の出力軸（変速機５の入力軸）に設けられた第２クラッチ出力回転数センサ１１は、現在の第２クラッチ４の出力回転数ω_cl2o（変速機５の入力回転数）を検出する。第１クラッチ２に設けられたストローク位置センサ１２は、第１クラッチ２（の油圧アクチュエータ）のストローク位置（第１クラッチストロークx_scl1）を検出する。変速機５に設けられたクラッチ油温センサ１３は、変速機５内の油温、すなわち変速機５内のクラッチないしブレーキの作動油の温度を検出する。車両のアクセルペダルに設けられたアクセルポジションセンサ１４は、運転者の加速意思を示す指標となるアクセル開度Apoを検出する。車両に設けられた道路勾配センサ１５は、車両が位置する道路の勾配Slopeを検出する。道路勾配センサ１５として、例えば車両に作用する前後加速度を検出する加速度センサや、ジャイロセンサ等を用いることができる。なお、GPSや地図情報データベースを用いて道路勾配Slopeを検出することとしてもよい。

統合コントローラ１６は、アクセル開度Apoや車速Vspから目標駆動トルクT_d ^*を演算する。そして、その結果に基づき各アクチュエータ（エンジン１、第１クラッチ２、モータ/ジェネレータ３、第２クラッチ４、変速機５）に対する指令値を演算し、各コントローラ１７〜２１へと送信する。

変速機コントローラ１７は、統合コントローラ１６からの変速指令を達成するように変速制御を行なう。

クラッチコントローラ１８は、第２クラッチ入力回転数センサ１０と第２クラッチ出力回転数センサ１１とクラッチ油温センサ１３からのセンサ情報を入力すると共に、統合コントローラ１６からの第１クラッチ油圧指令値と第２クラッチ油圧指令値に対して、このクラッチ油圧（電流）指令値を実現するようにソレノイドバルブの電流を制御する。

エンジンコントローラ１９は、エンジン回転数センサ９からのセンサ情報を入力すると共に、統合コントローラ１６からのエンジントルク指令値T_e ^*を達成するようにエンジントルク制御を行なう。

モータコントローラ２０は、モータ/ジェネレータ３と始動用モータ６の制御を行う。統合コントローラ１６からのモータトルク指令値やモータ回転数指令値を達成するようにモータ/ジェネレータ３や始動用モータ６を制御する。

バッテリーコントローラ２１は、高電圧バッテリー８の充電状態を管理し、その情報（バッテリー充電量SOC）を統合コントローラ１６へと送信する。

次に、統合コントローラ１６の処理内容を図２に示すフローチャートを用いて説明する。尚、図２に示す処理内容は一定サンプリングで実行される。

ステップS1では、バッテリー充電量SOCや第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2i、第２クラッチ４の出力回転数ω_cl2o、エンジン回転数ω_e、車速Vsp（変速機出力回転数に同期した値として第２クラッチ４の出力回転数ω_cl2o等から算出可能）といった他のコントローラが計測した車両状態を受信する。

ステップS2では、第１クラッチストロークx_scl1、アクセル開度Apo、道路勾配Slopeを、それぞれ各センサ１２，１４，１５からのセンサ信号を用いて計測する。

ステップS3では、第１クラッチ２と第２クラッチ４が締結しているか否かを判定する。
まず、第１クラッチ２のスリップ回転数（エンジン回転数ω_eと第２クラッチ入力回転数ω_cl2iの差分の絶対値）からスリップフラグfslip_cl1を以下のように演算する。
1) |ω_e-ω_cl2i| ＜ ω_{slip_cl1_th}が所定時間続いた場合
fslip_cl1=0（締結） (1)
2) |ω_e-ω_cl2i| ≧ ω_{slip_cl1_th}の場合
fslip_cl1=1（非締結） (2)
ただし、
ω_{slip_cl1_th}：第１クラッチ締結判定閾値
である。
次に、第２クラッチ４のスリップ回転数（第２クラッチ入力回転数ω_cl2iと出力回転数ω_cl2oの差分の絶対値）からスリップフラグfslip_cl2を以下のように演算する。
1) |ω_cl2i-ω_cl2o| ＞ ω_{slip_cl2_th}が所定時間続いた場合
fslip_cl2=1（非締結） (3)
2) |ω_cl2i-ω_cl2o| ≦ ω_{slip_cl2_th}の場合
fslip_cl2=0（締結） (4)
ただし、
ω_{slip_cl2_th}：第２クラッチ締結判定閾値
である。

ステップS4では、アクセル開度Apoと車速Vspから目標駆動トルクT_d ^*を演算する。この目標駆動トルクT_d ^*は、例えば図３に示すような目標駆動トルク演算マップに基づき演算する。

ステップS5では、EVモード中にエンジン始動要求が出されるか否かを予測し、始動が予測される場合には予めエンジン１を非自立的に回転させてエンジン回転数ω_eを（モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した）所定回転数ω_{e_PreRot}に維持するために、エンジン１に入力すべきトルク（エンジン入力トルク）を演算する。以下、EVモードで、エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させ、所定回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持することを、予備回転という。以下、図４に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS501では、車両状態やドライバー操作量から、エンジン始動が近々要求されるかどうかの予測をする。予測方法としては様々な方法が考えられるが、例えば、検出されるバッテリー充電量SOCが所定値SOC__{EngPreRot_Start}（＞SOC_{_th_l}）より低下した場合、検出される道路勾配Slopeが登坂の所定値SLope__{EngPreRot_Start}より増加した場合、検出されるアクセル開度Apoが所定値Apo__{EngPreRot_Start}（＜Apo_{_th_h}）より増加した場合、検出されるアクセル開度Apoの近似微分から算出したアクセルペダル踏み込み速度V_Apoが所定値V_Apo__{EngPreRot_Start}より増加した場合等に、エンジン始動が要求されると予測することができる。上記パラメータのうち任意の１つを用いて、又は任意の複数を組み合わせて、予測を行うことができる。

ステップS502では、エンジン始動要求が予測される間のエンジン回転数ω_{e_PreRot}の目標値であるエンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*を演算する。このとき、車両状態やドライバー操作量から、エンジン始動後に早期の加速が要求されるかどうかを判定し、判定結果によってエンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*を決定する。以下、図５のフローチャートを用いて説明する。

ステップS5021では、車両状態やドライバー操作量から、上記加速要求があるか否かを判定する。例えば、ステップS501におけるエンジン始動要求の予測要因が、道路勾配Slope、アクセル開度Apo、アクセルペダル踏み込み速度V_Apoといった駆動力の増加を要求するものである場合、車両加速が要求されていると判定する。これらのうち任意の複数を組み合わせて予測を行うこともできる。

ステップS5022では、エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*を演算する。
1) エンジン始動が予測される場合
(i) 車両加速要求なし
ω_{e_PreRot_base} ^* ＝ ω_{e_PreRot_mode} (5)
(ii) 車両加速要求あり
ω_{e_PreRot_base} ^* ＝ ω_{e_PreRot_mode} + Δω_{e_AccelReq} (6)
2) エンジン始動が予測されない場合
ω_{e_PreRot_base} ^* ＝ 0 （停止） (7)
ただし、
ω_{e_PreRot_mode}：エンジン回転数目標値（予備回転）基準演算値
ω_{e_PreRot_mode} ＞ ω_{e_ploss_h} かつ、ω_{e_PreRot_mode} ＞ ω_{e_fric_h}
Δω_{e_AccelReq}：加速要求時エンジン回転数上乗せ量
ω_{e_ploss_l} 〜 ω_{e_ploss_h}：ポンピングロス高負荷域
ω_{e_fric_l} 〜 ω_{e_fric_h}：高摩擦域
である。

ステップS5023では、エンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*を演算する。エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*が、共振回転数域ω_{e_res_l_PreRot}〜ω_{e_res_h_PreRot}の範囲に入る場合、これを共振回転数域外へ補正する。本実施例では、下記のように車両加速要求の有無により補正値を切り替える。なお、共振回転数域ω_{e_res_l_PreRot}〜ω_{e_res_h_PreRot}とは、エンジン１のピストン往復運動により生じるトルク変動の振動数と車体の共振振動の振動数とが一致する（すなわち車体の共振が生じる）エンジン回転数の近傍の回転数領域であり、例えば実験により予め計測されている。
1) エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*が共振回転数域の範囲に入る場合
(i) 車両加速要求あり
ω_{e_PreRot} ^* ＝ ω_{e_res_h_PreRot} (8)
(ii) 車両加速要求なし
ω_{e_PreRot} ^* ＝ ω_{e_res_l_PreRot} (9)
ただし、ω_{e_res_l_PreRot}が高負荷域ω_{e_ploss_l} 〜 ω_{e_ploss_h}や高摩擦域ω_{e_fric_l} 〜 ω_{e_fric_h}の範囲に入る場合は、ω_{e_PreRot} ^* ＝ ω_{e_res_h_PreRot}とする。
2) エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*が共振回転数域の範囲に入らない場合
ω_{e_PreRot} ^* ＝ ω_{e_PreRot_base} ^* (10)

図４のステップS503では、エンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*を実現するための、エンジン入力トルク指令値（予備回転）T_PreRotを演算する。エンジン回転を維持する駆動源は様々なものが考えられるが、1) 始動用モータ６を用いる場合、2) 第１クラッチ２とモータ/ジェネレータ３を用いる場合、3) 第１クラッチ２とモータ/ジェネレータ３、さらに始動用モータ６の双方を用いて（双方を切替えて使用し）エンジン１を回転する場合が考えられる。
1) 始動用モータ６でエンジン１を回転する場合
エンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*とエンジン回転数ω_eを一致させるエンジン回転数制御系は様々なものが考えられるが、本実施例ではPI制御を用いたFB補償器の例を図６に示す。エンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*とエンジン回転数ω_eの差分をPI制御系に入力し、エンジン入力トルク指令値（予備回転）T_PreRotを下式に基づき演算する。実際の演算では、タスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。

ただし、
K_{P_PreRot}：エンジン回転数制御（予備回転）比例ゲイン
K_{I_PreRot}：エンジン回転数制御（予備回転）積分ゲイン
ｓ：微分演算子
である。
上記エンジン入力トルク指令値（予備回転）T_PreRotを始動用モータトルク指令値T_{SSG_PreRot} ^*に入力する。
T_{SSG_PreRot} ^* ＝ T_PreRot (12)
2) 第１クラッチ２とモータ/ジェネレータ３でエンジン１を回転する場合
エンジン回転数制御系は式（11）と同様にする。エンジン入力トルク指令値（予備回転）T_PreRotを、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*に入力する。
T_cl1 ^* ＝ T_PreRot (13)
3) 始動用モータ６、及び、第１クラッチ２とモータ/ジェネレータ３でエンジン１を回転する場合
(i) 第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2i ＜ 発進終了第２クラッチ入力回転数ω_{cl2i_VStart}のとき
T_cl1 ^* ＝ T_PreRot (14)
(ii) 第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2i ≧ 発進終了第２クラッチ入力回転数ω_{cl2i_VStart}のとき
T_{SSG_PreRot} ^* ＝ T_PreRot (15)

ステップS504では、車両のタコメータに表示するエンジン回転数であるタコメータ用エンジン回転数ω_{e_tachometer}を演算する。エンジン始動要求予測によりエンジン１を予備回転する場合は、タコメータ用エンジン回転数ω_{e_tachometer}に、実際のエンジン回転数ω_eを表記しない。
1) エンジン始動要求予測によりエンジン回転数ω_eを維持している場合
ω_{e_tachometer} ＝ 0 (16)
2) 上記以外
ω_{e_tachometer} ＝ ω_e (17)

ステップS6では、目標走行モードMode_drive ^*を演算する。以下、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS601では、EVモードで走行可能であるか否かを判断する。アクセル開度Apoが所定値Apo_{_th_h}以下で、かつバッテリー充電量SOCが所定値SOC_{_th_l}以上であれば、EVモードで走行可能と判断してステップS603へ進む。それ以外はステップS602へ進む。

ステップS602では、エンジン始動制御を行なう必要があるか否かを判断する。第１クラッチ２が締結（fslip_cl1=0）、かつエンジン回転数ω_eがアイドル可能回転数ω_{e_idle}以上であればエンジン始動制御は不要と判断してステップS604へ、それ以外はステップS605へそれぞれ進む。

ステップS603では、目標走行モードMode_drive ^*に0（EVモード）をセットする。

ステップS604では、目標走行モードMode_drive ^*に2（HEVモード）をセットする。

ステップS605では、目標走行モードMode_drive ^*に1（エンジン始動モード）をセットする。

図２のステップS7では、第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*を演算する。以下、図８に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS701では、目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）であるか否かを判断する。0であればステップS702へ、それ以外であればステップS706へそれぞれ進む。

ステップS702では、エンジン始動前にエンジン回転数ω_eを所定回転数ω_{e_PreRot}に維持する（エンジン予備回転を実施する）か否かを判断する。エンジン予備回転を実施するのであればステップS703へ、それ以外であればステップS707へ進む。

ステップS703では、ステップS503にて記述した指定3)に従い、エンジン予備回転を実施する際、始動用モータ６と、第１クラッチ２及びモータ/ジェネレータ３とを切替えて使用するか否かを判断する。例えば、始動用モータ６が（故障やバッテリー充電量不足等により）使用不可能な状態ではなく、かつ、エンジン始動要求が予測されるときの車両の走行状況が停車中であり、エンジン予備回転を車両発進時に実施するような状況であれば、始動用モータ６と、第１クラッチ２及びモータ/ジェネレータ３とを切替えて使用すると判断し、ステップS704へ進む。それ以外であればステップS705へ進む。

ステップS704では、第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2iが、発進終了第２クラッチ入力回転数ω_{cl2i_VStart}より低回転であるか否かを判断する。低回転であればステップS708へ、それ以外であればステップS707へ進む。

ステップS705では、ステップS503にて記述した指定1)に従い、エンジン予備回転を実施する際、始動用モータ６（のみ）を使用するか否かを判断する。例えば、始動用モータ６が使用不可能な状態ではなく、モータ/ジェネレータ３のエンジン始動配分モータトルクT_{eng_start}（最大出力可能モータトルクT_{m_max}と第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*の差分）が小さいような状況であれば、始動用モータ６（のみ）を使用すると判断し、ステップS707へ進む。それ以外であれば、第１クラッチ２及びモータ/ジェネレータ３（のみ）を使用すると判断し、ステップS708へ進む。

ステップS706では、目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）であるか否かを判断する。2であればステップS709へ進む。それ以外、すなわち目標走行モードMode_drive ^*が1（エンジン始動モード）であればステップS708へ進む。

ステップS707では、第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*に0（解放モード）をセットする。

ステップS708では、第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*に1（スリップモード）をセットする。

ステップS709では、第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*に2（締結モード）をセットする。

ステップS8では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*を演算する。以下、図９に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS801では、目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）であるか否かを判断する。0であればステップS802へ、それ以外はステップS803へそれぞれ進む。

ステップS802では、第２クラッチ４を締結すべきか否かを判断する。車速Vspが所定値Vsp_{_th}以下、又は目標駆動トルクT_d ^*が0以下であれば締結すべきと判断してステップS806へ、それ以外はステップS807へそれぞれ進む。

ステップS803では、目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）であるか否かを判断する。2であればステップS804へ、それ以外はステップS807へそれぞれ進む。

ステップS804では、第２クラッチ４を解放すべきか否か判断する。目標駆動トルクT_d ^*が0以下であれば解放すべきと判断してステップS808へ、それ以外はステップS805へそれぞれ進む。

ステップS805では、第２クラッチ４を締結すべきか否かを判断する。車速Vspがロックアップ可能車速Vsp_{_th_lu}以上で、かつ第２クラッチ４のスリップ回転数が所定値ω_{slip_cl2_th2}（＞ω_{slip_cl2_th}）以下であれば締結すべきと判断してステップS806へ、それ以外はステップS807へそれぞれ進む。

ステップS806では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*に2（締結モード）をセットする。

ステップS807では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*に1（スリップモード）をセットする。

ステップS808では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*に0（解放モード）をセットする。

ステップS9では、アクセル開度Apo、車速Vspから変速段指令値SHIFT^*を演算する。この変速段指令値SHIFT^*は、例えば図１０に示すような変速段指令値演算マップに基づき演算する。

ステップS10では、目標走行モードMode_drive ^*、目標駆動トルクT_d ^*、エンジン回転数ω_eに基づきエンジントルク指令値T_e ^*を以下のように演算する。エンジントルク指令値T_e ^*は様々な演算方法が考えられるが、本実施例では可能な限り駆動用モータトルク（モータ/ジェネレータ３が出力する駆動トルク。以下、モータトルクT_mという。）を活用し、目標駆動トルクT_d ^*に対して不足した分をエンジントルクで補足する設定とする。
1) EVモードの場合
T_e ^* = 0 (18)
2) エンジン始動モードの場合
(i) エンジン回転数ω_e＜エンジン点火可能回転数 のとき
T_e ^* = 0 (19)
(ii) エンジン回転数ω_e≧エンジン点火可能回転数 のとき
T_e ^*= T_d ^*- T_{m_max} (20)
ただし、
T_{m_max}：最大出力可能モータトルク（SOCが低下すれば負値になる）
である。
3) HEVモードの場合
T_e ^*= T_d ^*- T_{m_max} (21)

ステップS11では、モータトルク指令値T_m ^*を演算する。以下、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS1101では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*が2（締結モード）であるか否かを判断する。2であればステップS1104へ、それ以外はステップS1102へそれぞれ進む。

ステップS1102では、モータ/ジェネレータ３で第２クラッチ４のスリップ回転数を制御すべきか否か判断する。スリップフラグfslip_cl2が1（非締結）であればモータ/ジェネレータ３でスリップ回転数を制御すべきと判断してステップS1103へ、それ以外はステップS1106へそれぞれ進む。

ステップS1103では、目標走行モードMode_drive ^*、第２クラッチ４の出力回転数ω_cl2o、及びアクセル開度Apoからモータ/ジェネレータ３の回転数目標値ω_cl2i ^*を演算する。まず、以下に基づき第２クラッチ４のスリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*を演算する。
1) 目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）の場合
ω_{cl2_slp} ^* = ω_{cl2_slp_EV} (22)
ただし、
ω_{cl2_slp_EV}：EVモード用スリップ回転数（第２クラッチ４の耐久性やモータ回転数制御性能などから総合的に判断する固定値）
である。
2) 目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）の場合
ω_{cl2_slp} ^* = f_{cl2_slp_cl1OP}(ω_cl2o,APO) (23)
ここで、f_{cl2_slp_cl1OP}()は第２クラッチ出力回転数計測値ω_cl2oとアクセル開度Apoを入力とした関数である。実際には例えば図１２に示すようなマップによって設定する。このようにすることで、所望のロックアップ回転数（スリップが0になる出力回転数）をアクセル開度Apoに応じて設定することができる。
3) 目標走行モードMode_drive ^*が1（エンジン始動モード）の場合
ω_{cl2_slp} ^* = f_{cl2_slp_cl1OP}(ω_cl2o,APO) + f_{cl2_Δωslp}(T_{eng_start}) (24)
ここで、f_{cl2_Δωslp}()はエンジン始動時のためのスリップ回転数増加量を演算する関数であり、エンジン始動配分モータトルク T_{eng_start}（最大出力可能モータトルクT_{m_max}と第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*の差分）を入力とする。実際には例えば図１３に示すようなマップを用いることにより、エンジン始動配分モータトルクT_{eng_start}が低下した場合には、スリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*を高めに（増加量を多く）設定する。これにより、第１クラッチ２からの外乱を完全に打ち消すことができず回転数が低下しても急な締結を防止でき、その結果、加速度変動を生じることなくエンジン１を始動できる。

次に、スリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*と第２クラッチ４の出力回転数ω_cl2oから下式に基づき入力回転数目標値ω_cl2i ^*を演算する。
ω_cl2i ^*=ω_{cl2_slp} ^*+ω_cl2o (25)

最後に、(25)式から算出した入力回転数目標値ω_cl2i ^*が、予め計測した回転数域ω_{e_res_l}〜ω_{e_res_h}の範囲に入る場合には、入力回転数目標値ω_cl2i ^*を前記回転数域の最大値ω_{e_res_h}に更新する。
ただし、
ω_{e_res_l}：非共振回転数_低（＜共振回転数）
ω_{e_res_h}：非共振回転数_高（＞共振回転数）
である。

ステップS1104では、第２クラッチ４の締結制御時のモータトルク指令値T_m ^*を以下のように演算する。ただし、目標走行モードMode_drive ^*が1（エンジン始動モード）の場合は、第２クラッチ４が締結制御になることはないので、説明を省略する。
1) 目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）の場合
(i) 第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*が0（解放モード）の場合
T_m ^* = T_d ^* (26)
(ii) 第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*が2（締結モード）の場合
T_m ^* = T_d ^* + T_{cl1_on} (27)
ただし、
T_{cl1_on}：エンジン連れ回し分トルク（予め設定）
である。
すなわち、例えば、エンジン予備回転を実施する際、始動用モータ６と、第１クラッチ２及びモータ/ジェネレータ３とを切替えて使用する場合であって、第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2iが発進終了第２クラッチ入力回転数ω_{cl2i_VStart}未満であるときに、第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*を1（スリップモード）とする代わりに、2（締結モード）とすることとしてもよく、このような場合に、上記のようにモータトルク指令値T_m ^*を設定することができる。
（iii） 第１クラッチ２の目標制御モードMode_cl1 ^*が1（スリップモード）の場合
T_m ^* = T_d ^* + T_PreRot (28)
2) 目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）の場合
T_m ^* = T_d ^* - T_e ^* (29)

ステップS1105では、第２クラッチ４の入力回転数目標値ω_cl2i ^*と入力回転数ω_cl2iが一致するようにスリップ制御用のモータトルク指令値T_m ^*を演算する。演算（制御）方法はさまざま考えられるが、例えばPI制御を用いて下式に基づき演算する。実際の演算はタスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。

ただし、
K_Pm：モータ制御用比例ゲイン
K_Im：モータ制御用積分ゲイン
ｓ：微分演算子
である。

ステップS1106では、スリップ移行制御用のモータトルク指令値T_m ^*を下式に基づき演算する。
T_m ^* = T_{m_z1} ^* + ΔT_{m_slp} (31)
ただし、
T_{m_z1} ^*：モータトルク指令値の前回値
ΔT_{m_slp}：締結→スリップ移行時トルク容量変化率（アクセル開度Apoが大きいほど大きく設定する）
である。

図２のステップS12では、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*を以下のように演算する。
1) 目標制御モードMode_cl1 ^*が0（解放モード）の場合
T_cl1 ^* = 0 (32)
2) 目標制御モードMode_cl1 ^*が1（スリップモード）の場合
(i)モータ/ジェネレータ３の動力を用いてエンジン１の予備回転を維持しているとき（ステップS704でYES、又はステップS705でNOのとき）
T_cl1 ^* = T_PreRot (33)
ただし、
T_PreRot：エンジン入力トルク指令値（予備回転）
である。
(ii) 上記(i)以外のとき（ステップS706でNOのときのエンジン始動モード）
T_cl1 ^* = T_crank (34)
ただし、
T_crank：エンジン１のクランキングに最低限必要なトルク
である。
3) 目標制御モードMode_cl1 ^*が2（締結モード）の場合
T_cl1 ^* = T_{cl1_max} (35)
ただし、
T_{cl1_max}：第１クラッチ最大トルク容量
である。

ステップS13では、第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を以下のように演算する。以下、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS1301では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*が2（締結モード）であるか否かを判断する。2であればステップS1305へ、それ以外はステップS1302へそれぞれ進む。

ステップS1302では、第２クラッチ４の目標制御モードMode_cl2 ^*が1（スリップモード）か否かを判断する。1であればステップS1303へ、それ以外はステップS1308へそれぞれ進む。

ステップS1303では、第２クラッチ４がスリップしているか否か判断する。スリップフラグfslip_cl2が1（非締結）であればスリップしていると判断してステップS1304へ、それ以外はステップS1307へそれぞれ進む。

ステップS1304では、基本第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*を以下のように演算する。
1) 目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）又は1（エンジン始動モード）の場合
T_{cl2_base} ^* = min(T_{d_evmax} ,T_d ^*) (36)
ただし、
min(A,B)：AとBの内、小さい方の値を出力
T_{d_evmax}：EV走行時の最大駆動トルク
である。
2) 目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）の場合
T_{cl2_base} ^* = T_d ^* (37)

ステップS1305では、締結制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を下式に基づいて算出する。
1) T_{cl2_z1} ^* ＜ T_{cl2_max}の場合
T_cl2 ^*= T_{cl2_z1} ^* + ΔT_{cl2_LU} (38)
2) T_{cl2_z1} ^* ≧ T_{cl2_max}の場合
T_cl2 ^* = T_{cl2_max} (39)
ただし、
T_{cl2_max}：第２クラッチ最大トルク容量
ΔT_{cl2_LU}：スリップ→締結移行時のトルク容量変化率
T_{cl2_z1} ^*：第２クラッチトルク容量指令値の前回値
である。

ステップS1306では、スリップ制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を算出する。以下、図１５に示す第２クラッチ４の制御ブロック図を用いて説明する。本制御系は、フィードフォワード（F/F）補償とフィードバック（F/B）補償とからならなる2自由度制御手法で設計している。F/B補償部については様々な設計方法が考えられるが、今回はその一例としてPI制御としている。

まず初めに下式に示す位相補償フィルタG_FF(s)に基づき基本第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*に位相補償を施し第２クラッチ４のF/Fトルク容量指令値T_{cl2_FF}を演算する。実際の演算はタスティン近似等で離散化して得られた漸化式を用いて算出する。

ただし、
τ_cl2：第２クラッチモデル時定数
τ_{cl2_ref}：第２クラッチ制御用規範応答時定数
である。

次に目標走行モードMode_drive ^*に応じて第２クラッチトルク容量目標値T_{cl2_t}を以下のように演算する。
1) 目標走行モードMode_drive ^*が0（EVモード）の場合
T_{cl2_t} = T_{cl2_base} ^* (41)
2) 目標走行モードMode_drive ^*が1（エンジン始動モード）の場合
T_{cl2_t} = T_cl1 ^* + T_{cl2_base} ^* (42)
3) 目標走行モードMode_drive ^*が2（HEVモード）の場合
T_{cl2_t} = T_{cl2_base} ^* - T_e ^* (43)
補足説明：第２クラッチトルク容量目標値T_{cl2_t}は、スリップ制御中のモータトルクT_mが理想状態で出力するトルクを表している。F/B補償部は、定常状態でT_{cl2_t}とスリップ制御中のモータトルク指令値T_m ^*（実際のモータトルクT_mとほぼ同値）が一致するように第２クラッチトルク容量を補正する。

次に下式に示す第２クラッチ規範モデルG_{cl2_REF}(s)に基づき第２クラッチトルク容量規範値T_{cl2_ref}を演算する。

次に第２クラッチトルク容量規範値T_{cl2_ref}と前述した回転数制御用のモータトルク指令値T_m ^*から下式に基づき第２クラッチ４のF/Bトルク容量指令値T_{cl2_FB}を演算する。

ただし、
K_Pcl2：第２クラッチ制御用比例ゲイン
K_Icl2：第２クラッチ制御用積分ゲイン
である。

また、下式のように入力回転数変化によって生じるトルク（イナーシャトルク）を考慮することにより、入力回転数が変化している場合にも精度よくトルク容量を制御できる。

ここで、T_{ine_est}はイナーシャトルク推定値であり、例えば、入力回転数変化量（微分値）に入力軸周りの慣性モーメント（第１クラッチ２が締結状態か非締結状態かで可変）を乗算して求める。

そして第２クラッチ４のF/Fトルク容量指令値T_{cl2_FF}とF/Bトルク容量指令値T_{cl2_FB}を加算し、最終的なスリップ制御用の第２クラッチ容量指令値T_cl2 ^*を演算する。

ステップS1307では、スリップ移行制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を下式に基づいて算出する。
T_cl2 ^* = T_{cl2_z1} ^* - ΔT_{cl２_slp} (47)
ただし、
T_{cl2_z1} ^*：第２クラッチトルク容量指令値の前回値
ΔT_{cl２_slp}：締結→スリップ移行時トルク容量変化率
である。

ステップS1308では、解放制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を下式に基づいて算出する。
T_cl2 ^* = 0 (48)

図２のステップS14では、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*から、第１クラッチ２にかかる油圧を制御するソレノイドバルブへの電流指令値I_cl1 ^*を演算する。以下、図１６に示すフローチャートを用いて説明する。

ステップS1401では、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*から、予め取得したクラッチトルク容量-ストローク特性により作成した図１７に示すようなマップを用いて、第１クラッチストローク目標値x_scl1 ^*を演算する。

ステップS1402では、ストローク指令値x_scl1 ^*とストローク計測値より油圧指令値P_cl1 ^*を以下に基づき演算する。なお、本実施例では第２クラッチ４の制御（図１５参照）と同様、図１８に示すような2自由度制御手法を採用している。

まず初めに、ストローク指令値から、下式に示すような規範応答伝達特性と後述する油圧補正後の制御対象伝達特性の逆系からなる位相補償フィルタを用いてF/F油圧指令値P_{cl1_FF}を演算する。

ただし、
C：第１クラッチ機構部粘性係数
K_{cl1_ref}：油圧補正後の制御対象バネ定数
ζ_{cl1_ref}：第１クラッチ規範応答減衰係数
ω_{cl1_ref}：第１クラッチ規範応答固有振動数
M：クラッチ質量
である。

次に、ストローク指令値x_scl1 ^*から下式に示すような規範応答伝達特性を表すフィルタを用いてストローク規範値x_{scl1_ref}を演算する。

次に、ストローク規範値x_{scl1_ref}とストローク計測値x_scl1の偏差x_{scl1_err}から、下式に基づきF/B油圧指令値P_{cl1_FB}を演算する。

ただし、
K_{Pgain_cl1}：比例ゲイン
K_{Igain_cl1}：積分ゲイン
K_{Dgain_cl1}：微分ゲイン
である。

そして最後にF/F油圧指令値P_{cl1_FF}とF/B油圧指令値P_{cl1_FB}を加算し油圧指令値P_cl1 ^*とする。

ステップS1403では、クラッチ機構部の反力（油圧）‐ストローク特性の傾き（ダイアフラムスプリングのバネ特性）が設計者の所望する特性となるように油圧指令値に補正を施す。以下、詳細な方法について説明する。図１７に示す特性に基づき作成したマップを用いてストローク計測値x_scl1から演算した第１クラッチ油圧推定値P_{cl1_est}と、規範バネ特性を用いてストローク計測値x_scl1から演算した反力規範値P_{cl1_ref}との差分から、油圧補正値P_{cl1_hosei}を演算する。
P_{cl1_hosei} = P_{cl1_ref} - P_{cl1_est} = K_ref・x_scl1 - f_xscl1-p(x_scl1) (52)
ただし、
f_xscl1-p()：油圧‐ストローク特性を示す関数
である。
以上より算出した油圧補正値P_{cl1_hosei}と油圧指令値P_cl1 ^*から下式に基づき最終油圧指令値P_{cl1_com}を演算する。
P_{cl1_com} = P_cl1 ^* - P_{cl1_hosei} (53)

ステップS1404では、最終油圧指令値から、後述する第２クラッチ４と同様、予め取得した特性に基づき作成したマップ（図２０参照）を用いて電流指令値I_cl1 ^*を算出する。

ステップS15では、第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*から第２クラッチ４にかかる油圧を制御するソレノイドバルブへの電流指令値I_cl2 ^*を演算する。実際には予め取得した特性に基づき作成した図１９，図２０に示すようなマップを用いて算出する。これにより、油圧や電流に対してクラッチトルク容量が非線形な特性を有している場合でも、制御対象を線形としてみなすことができるため、前述したような線形制御理論を適用することができる。

ステップS16では、算出された指令値を各コントローラ１７〜２１へと送信する。

［作用］
次に、作用を説明する。まず、従来例と比較例の制御装置における課題を説明し、続いて、本実施例の制御装置における作用を説明する。

［従来例の制御装置における課題］
従来、エンジン及び駆動用モータの動力を用いて走行するハイブリッド車走行（HEV）モードと、駆動用モータの動力のみを用いて走行する電気自動車走行（EV）モードとを有するハイブリッド車両の制御装置が知られている。例えば特許文献１に記載の従来例は、本実施例と同様の駆動系を有するハイブリッド車両の制御装置であって、EVモード（第１クラッチ解放）で停車した状態からドライバーがアクセルを踏み込んでエンジンを始動しながら発進する場合、停車状態を検知して第１クラッチを締結し、発進時にエンジン始動要求が入ったらクランキング開始（エンジン回転数上昇）とする。このように、第１クラッチを締結しながら発進することで、第１クラッチが解放状態からクランキングに最低限必要なクラッチトルク容量となるまでの時間が必要なくなりエンジンが始動するまでの時間が短縮するため、EVモードからHEVモードへの移行に要する時間が短縮する。しかし、停車状態からの発進時に限らない走行中においてもEVモードからHEVモードへの遷移が行われるところ、上記従来例にあっては、停車状態検知後の発進時以外のEVモード走行では、第1クラッチを解放した状態としている。よって、このような発進時以外のEVモード走行場面では、エンジン始動要求後に第1クラッチが解放状態からスリップ締結状態となる構成であるため、クランキングが開始するまでに時間を要し、エンジンの始動応答性を確保することができない。

以下、図２１を用いて説明する。図２１は、従来例において発進時以外でEVモードで走行中、エンジン始動モードを経過してHEVモードへ遷移する場合の、アクセル開度、駆動用モータ回転数、エンジン回転数、第１クラッチのストローク量（締結状態）、駆動用モータトルクの各特性を示すタイムチャートである。時刻t10以前、EVモードであり、第1クラッチを解放し、エンジンを停止した（エンジン回転数がゼロである）状態で、駆動用モータとしてのモータ/ジェネレータのトルクを用いて走行している。時刻t10で、アクセル開度が所定の閾値を越えるため、エンジン始動要求が出され、エンジン始動モードへ移行する。時刻t10以後、第1クラッチをスリップ締結させる。時刻t11で、第1クラッチのトルク容量がクランキングに最低限必要な値まで増加するため、モータ/ジェネレータのトルクを増大させ、このトルクを用いてエンジンのクランキングを開始する。これにより、エンジン回転数がゼロから上昇する。その後、エンジンの点火が行われ、エンジンが完爆してエンジン回転数がアイドル回転数以上となる。時刻t12で、エンジン回転数がモータ/ジェネレータの回転数に略一致した状態が所定時間経過するため、エンジン始動モードからHEVモードへ移行する。このように、エンジン始動要求が出される時刻t10以降、第1クラッチのトルク容量がクランキングに最低限必要な値まで増加する時刻t11まで、クランキングが開始されない。よって、この時間の分だけ、エンジンの始動時間が延びるため、エンジンの始動応答性を確保することができない。

［比較例の制御装置における課題］
従来例の上記問題を解決するため、従来例と同様の駆動系を有するハイブリッド車両において、発進時以外のEVモード走行中に、従来例における停車検知後と同様、第1クラッチを締結しておく制御構成とすることも考えられる。以下、これを比較例という。比較例では、発進時以外のEVモード走行場面であっても、第1クラッチを締結することで、駆動用モータの動力を用いて予めエンジンを回転させておく。これにより、エンジン始動要求が出されるとほぼ同時にクランキングを実施できるため、従来例のような問題が生じず、エンジンの始動応答性を向上し、車両が加速するまでの時間を短縮することができる。しかし、比較例にあっては、EVモードでエンジンの始動要求前に非自立的に回転させるエンジンの回転数が駆動用モータの回転数から独立しておらず、駆動用モータとエンジンが同回転数のままEVモード走行を実施することになる。よって、駆動用モータにエンジンを回転させるための負荷（エンジンの摩擦抵抗や吸気抵抗といった負荷）がかかり続け、この負荷の分だけ駆動用モータの動力が余計に必要になる。また、駆動用モータの回転数の変化に応じてエンジン回転数が変動するため、このエンジン回転数変動のための負荷（イナーシャトルク）の分だけ駆動用モータの動力が必要になる。よって、エネルギー損失が増大するため、エンジンの始動応答性とエネルギーロスの低減（燃費向上）とを両立することができない。

以下、図２２を用いて説明する。図２２は、比較例における図２１と同様のタイムチャートである。時刻t10以前、EVモードであり、駆動用モータとしてのモータ/ジェネレータのトルクを用いて走行すると共に、第1クラッチを完全締結し、（第1クラッチにより伝達される）モータ/ジェネレータのトルクを用いてエンジンを非自立的に回転させている。エンジン回転数とモータ/ジェネレータの回転数は同じである。モータ/ジェネレータのトルクは、走行に必要な駆動トルクと、エンジンを回転させるための負荷（エンジン負荷）分のトルクとの合計である。時刻t10で、アクセル開度が所定の閾値を越えるため、エンジン始動要求が出され、エンジン始動モードへ移行する。エンジンは既に回転しているため、クランキングは実質的に既に行われ（開始され）ている。よって、エンジンの点火を行い、エンジンを始動する。このように、エンジン始動要求が出される時刻t10以降、従来例のように第1クラッチのトルク容量の増加及びエンジン回転数の上昇を待たなくてもよいため、エンジンの始動時間を短縮し、エンジンの始動応答性を向上することができる。しかし、時刻t10以前、図２２の斜線部分で示すように、モータ/ジェネレータがエンジン負荷分のトルクを出力し続ける必要がある。また、駆動用モータの回転数が変化する場合には、これに伴うエンジン回転数の変動を実現するための負荷分のトルクも出力する必要がある。よって、エネルギー損失が増大し、燃費が低下するおそれがある。

［本実施例の制御装置における作用］
本実施例の制御装置は、（発進時以外の走行中を含む）EVモードで、比較例と同様、エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させると共に、比較例と異なり、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持する。よって、比較例と同様、発進時以外のEVモード走行場面であっても、予めエンジン１を回転させておくことにより、エンジン１の始動応答性を向上し、車両が加速するまでの時間を短縮することができる。また、比較例と異なり、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持することにより、エンジン負荷（フリクションロスやポンピングロス）が少ないエンジン回転数ω_eとしたり、エンジン回転数ω_eの変動を抑制してイナーシャ分の負荷を小さくしたりすることが可能になる。よって、エネルギー損失を減少し、エネルギーロスを低減することができる。

以下、図２３を用いて説明する。図２３は、本実施例における図２１と同様のタイムチャートである。時刻t3以前、EVモードである。時刻t1以前、第1クラッチ２を解放し、エンジン１を停止した（エンジン回転数ω_eがゼロである）状態で、モータ/ジェネレータ３のトルクT_mを用いて走行している（図７のステップS601でYES→S603。図８のステップS701でYES→S702でNO→S707）。時刻t1で、アクセル開度Apoが所定値Apo__{EngPreRot_Start}以上となるため、エンジン始動が近々要求されると予測し、エンジン予備回転を実施すると判断して、予備回転用のエンジン回転数目標値ω_{e_PreRot} ^*やエンジン入力トルク指令値T_PreRotを演算する（図４のステップS501〜S503）。図２３は、一例として始動用モータ６でエンジン１を回転する場合を示す。よって、時刻t1以後のエンジン予備回転中も、第1クラッチ２は解放状態のままである（図８のステップS701でYES→S702でYES→S703でNO→S705でYES→S707）。時刻t2で、始動用モータ６のトルクを増大させ、このトルクを用いてエンジン予備回転を開始する。これにより、エンジン回転数ω_eがゼロから上昇する。その後、エンジン回転数ω_eは、エンジン入力トルク指令値T_PreRotに応じた始動用モータ６のトルクT_{SSG_PreRot} ^*を用いて、目標値ω_{e_PreRot} ^*に維持される。

時刻t3で、アクセル開度Apoが所定値Apo_{_th_h}を越えるため、エンジン始動要求が出され、エンジン始動モードへ移行する（図７のステップS601でNO→S602でNO→S605）。エンジン１は既に回転しているため、クランキングは実質的に既に行われ（開始され）ている。よって、必要であれば始動用モータ６を用いてエンジン回転数ω_eを更に上昇させ、エンジン１の点火を行い、エンジン１を始動する。時刻t3以後、エンジン１が完爆してエンジン回転数ω_eがアイドル可能回転数ω_{e_idle}以上となる。また、始動用モータ６のトルクを制御しつつ、第1クラッチ２をスリップモードとして解放状態から締結状態へ遷移させる（図８のステップS701でNO→S706でNO→S708）。時刻t4で、第１クラッチ２が締結し、かつエンジン回転数ω_eがアイドル可能回転数ω_{e_idle}以上であると判断するため、エンジン始動モードからHEVモードへ移行する（図７のステップS601でNO→S602でYES→S604。）。始動用モータ６の制御を終了し、第1クラッチ２を締結モードとする（図８のステップS701でNO→S706でYES→S709）。

このように、エンジン始動要求が出される時刻t3以前に、比較例と同様、エンジン１が予め回転され（いわばクランキングが既に開始され）ているため、時刻t3以降、時間をおかずに、エンジン１を点火して始動することが可能である。よって、エンジン１の始動時間を短縮し、エンジン１の始動応答性を向上することができる。また、時刻t3以前に、エンジン回転数ω_eはエンジン負荷が少ない目標値ω_{e_PreRot} ^*に維持されているため、エネルギー損失は少ない。すなわち、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持するようにしたことで、モータ/ジェネレータ３がどのような回転数のときでも、エンジン回転数ω_eを負荷の比較的小さな回転数に制御することが可能となり、またエンジン回転数ω_eの変動も抑制することができる。よって、EV走行中にエンジン１を連れ回してもエネルギーロスを抑制することが可能となる。図２３の斜線部分で示すように、始動用モータ６が出力するトルクは、エンジン負荷等が省かれた小さい値に抑制されるため、エネルギー損失を低減することができる。なお、「エンジン回転数ω_eを維持する」とは、エンジン回転数ω_eの多少の変動を許容しつつ維持するものを含む。また、エンジン１の予備回転数ω_{e_PreRot}を維持するための具体的な制御は上記に限らない。また、エンジン１を予備回転させる場面としては、発進後にEVモードで走行中であってもよいし、停車した状態からEVモードで発進する際であってもよい。

本実施例のハイブリッド車両は、エンジン１とモータ/ジェネレータ３との間の動力伝達を断接する第１クラッチ２と、エンジン１及び／又はモータ/ジェネレータ３と車両の駆動軸との間の動力伝達を断接する第２クラッチ４とを有し、HEVモードでは、第１クラッチ２によりエンジン１とモータ/ジェネレータ３との間で動力を伝達した状態で走行する。このように第１クラッチ２を備えたことで、モータ/ジェネレータ３の動力を用いてエンジン１を非自立的に回転させる（クランキングしたり予備回転する）ことが可能である。また、エンジン始動時にエンジン１とモータ/ジェネレー３タとの間で動力を伝達した状態であっても、第２クラッチ４を備えたことで、車両の駆動輪LT,RTに動力を円滑に（変動を抑制しつつ）伝達することができる。なお、上記形式のパラレル式ハイブリッド車両に限らず、例えば、パラレル式にシリーズ（シリアル）式を併用したハイブリッド車両（例えば、エンジンの動力を動力分割機構により２分割し、一方は車輪を駆動するために用い、他方は発電機を駆動して駆動用モータへの電力供給等に用いるもの）に本実施例の制御装置を適用してもよい。また、ハイブリッド車両は、ハイブリッドモードにおいてエンジンの（始動後の）回転数と駆動用モータの回転数とが一致する形式でなくてもよい。なお、エンジン１は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンであってもよい。変速機５は、有段式に限らず、無段式であってもよい。自動変速機に限らず、手動変速機であってもよい。第１，第２クラッチ２，４の形式はそれぞれ乾式や湿式どちらでもよい。第２クラッチ４としては、図１に示すように、独立のクラッチをモータ/ジェネレータ３と変速機５の間の位置に設ける以外に、変速機５の各変速段にて締結される摩擦締結要素として用いられるクラッチやブレーキを流用してもよい。また、変速機５と左右駆動輪LT,RTの間の位置に第２クラッチ４を設けてもよい。また、駆動用モータ（モータ/ジェネレータ３）は１つに限らない。言換えると、第２クラッチ４は、エンジン１と２以上の駆動用モータとの動力を合成して出力軸へ伝達するものであってもよい。

エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させる動力源として、図２３のように、モータ/ジェネレータ３とは別に設けられた始動用モータ６を用いる場合（図８のステップS701でYES→S702でYES→S703でNO→S705でYES→S707）には、エンジン回転数ω_{e_PreRot}を精度よく制御できる。よって、エネルギー損失をより効果的に低減することができる。また、モータ/ジェネレータ３が出力するトルクT_mのうち、エンジン１を非自立的に回転させるためのトルクが不要になる分だけ、車両を駆動するためのモータトルクT_mを増加することが可能になる。また、エンジン予備回転中は第１クラッチ２を解放状態とするため、第１クラッチ２をスリップ締結状態とする場合における摩擦によるエネルギー損失や第１クラッチ２の耐久性低下を抑制することができる。

なお、上記動力源としてモータ/ジェネレータ３を用い、第１クラッチ２により伝達される動力を制御しつつエンジン１を非自立的に回転させる場合（図８のステップS701でYES→S702でYES→S703でNO→S705でNO→S708）には、始動用モータ６を持たないシステム、又は始動用モータ６を使用できない状態においても、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した値にエンジン回転数ω_eを維持することができる。また、第１クラッチ２をスリップ締結させてエンジン回転数ω_eを維持する構成であるため、エンジン始動とほぼ同時にエンジン１の動力を出力軸へ伝達することができる。よって、より速やかな車両加速が可能となる。

さらに、上記動力源を車両の走行状況に応じて決定する（切替える）場合には、上記各利点をより効果的に得ることができる。例えば、本実施例では、車両停止時に第１クラッチ２を締結し、発進が終了するまで（発進後、第２クラッチ４の入力回転数ω_cl2iが発進終了第２クラッチ入力回転数ω_{cl2i_VStart}未満である間）は第１クラッチ２及びモータ/ジェネレータ３を用いてエンジン１を予備回転する（図８のステップS701でYES→S702でYES→S703でYES→S704でYES→S708）。発進が終了すると（ω_cl2iがω_{cl2i_VStart}以上となったら）第１クラッチ２を解放し、始動用モータ６を用いてエンジン１を予備回転する（ステップS704でNO→S707）。これにより、エンジン始動要求(加速要求)の頻度が高い発進直後では上記のようにより速やかな車両加速を可能とする一方、それ以降のEVモード走行中では上記のようにエネルギーロスを効果的に抑制しつつ、エンジン始動時間を短縮することができる。なお、上記動力源を決定する（切替える）際の車両の走行状況は、上記のような発進の場面に限られない。言換えると、車両の発進時という走行状況に限らず、他の走行状況に応じて（例えばエンジン始動要求ないし加速要求の頻度が高いことを示す他の走行状況に応じて）、予備回転を実施するための動力源を決定してもよい。「車両の走行状況」には、車両の状態の他、ドライバーの操作量等も含まれる。

また、エンジン１の始動要求が近々あると判定されていない場合にも予備回転を実施することとしてもよい。本実施例では、エンジン１の始動が要求されると予測される場合にエンジン１の予備回転を実施し、エンジン１の始動が要求されないと予測される場合には予備回転を実施しない（図４のステップS501,S502、図８のステップS701でYES→S702でNO→S707）。このように、エンジン始動要求が予測されない期間は予備回転を実施せず、エンジン１を停止させる（回転させない）ことで、エンジン１を回転させるために必要なエネルギーを節約して、エネルギー損失をより低減することができる。「エンジン１を回転させない」とは、エンジン回転数ω_eがゼロである以外に、エンジン１を停止させた状態で微小な回転を許容するものを含む。なお、実施例で例示した以外のパラメータを用いて、エンジン１の始動が要求されるか否かを予測することとしてもよい。

本実施例では、検出されるバッテリー充電量SOCが所定値SOC__{EngPreRot_Start}より低下した場合に、エンジン１の始動が近々要求されると予測する。この場合、SOC低下によるエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、SOC低下によるエンジン始動の時間を短縮することができる。

又は、検出される道路勾配Slopeが登坂の所定値SLope__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が近々要求されると予測する。この場合、勾配増加に起因するエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、勾配増加に起因するエンジン始動の時間を短縮することができる。

又は、検出されるアクセル開度Apoが所定値Apo__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が近々要求されると予測する。この場合、アクセル開度増加によるエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、アクセル開度増加によるエンジン始動の時間を短縮することができる。なお、アクセル開度Apoに代えて、又はこれと共に、検出されるスロットル開度を用いてもよい。

又は、算出されるアクセルペダル踏み込み速度V_Apoが所定値V_Apo__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が近々要求されると予測する。この場合、アクセルペダル踏み込み速度増加に起因するエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、アクセルペダル踏み込み速度増加に起因するエンジン始動の時間を短縮することができる。

予備回転におけるエンジン回転数ω_{e_PreRot}として、具体的には、上記のように、始動後のエンジン回転数ω_e（本実施例の形式のハイブリッド車両では、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iと同じ回転数）よりもエンジン負荷が小さい回転数領域にエンジン回転数ω_eを維持する（図４のステップS502）。すなわち、図５のステップS5022において、エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*は、ポンピングロスや摩擦といったエンジン負荷要素が小さくなる回転数以上とする一方、不必要に高回転にするとエネルギーロスにつながるため、高負荷領域（ω_{e_ploss_l} 〜 ω_{e_ploss_h}、ω_{e_fric_l} 〜 ω_{e_fric_h}）より僅か上の回転数領域に設定する。このように、始動前のエンジン回転を、エンジン１の静摩擦領域などを避け、負荷の小さい回転数で維持することで、エネルギーロスを抑制することができる。

また、車両加速要求がある場合は、通常（車両加速要求がない場合）よりも、予備回転におけるエンジン回転数目標値ω_{e_PreRot} ^*を高く設定する。具体的には、図５のステップS5022において、エンジン回転数目標値（予備回転）基準演算値ω_{e_PreRot_mode}にΔω_{e_AccelReq}を上乗せする。すなわち、予備回転におけるエンジン回転数ω_{e_PreRot}を、通常よりも、始動後のエンジン回転数ω_e（本実施例の形式のハイブリッド車両では、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iと同じ回転数）に近い回転数に維持する。エンジン回転数ω_{e_PreRot}をエンジン始動要求後に即点火を可能にする回転数に近づけたり、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iに近づけたりすることで、エンジン始動要求後における早期のエンジン始動（車両加速）を可能にする。このように、加速が要求される状況では、始動前のエンジン回転数ω_eを始動後に近い回転数で維持することで、エンジン始動時間をより短縮することを優先している。一方、加速が要求されない状況では、始動前のエンジン１の回転を負荷のより少ない回転数で維持することで、エネルギーロスの抑制を優先している。これにより、良好な車両特性を実現することができる。なお、エンジン回転数目標値ω_{e_PreRot} ^*を高く設定するための方法としては、Δω_{e_AccelReq}を上乗せするものに限らない。また、車両加速が要求されているか否かの判定の閾値（所定値）は、エンジン１の始動が近々要求されるか否かの予測の閾値（所定値SLope__{EngPreRot_Start}等）と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、エンジン始動要求の予測と車両加速要求の判定を、同時に行ってもよいし、別々のタイミングで行ってもよい。例えば、エンジン１の始動が要求されると予測して予備回転を開始した後、車両加速が要求されていると判定したときに、維持するエンジン回転数ω_{e_PreRot}を変更してもよい。また、車両加速が要求されているか否かに限らず、他の要求（を示す車両状態やドライバー操作量）に応じて、予備回転において維持するエンジン回転数ω_{e_PreRot}を変更してもよい。

また、予備回転におけるエンジン回転数ω_{e_PreRot}を、車体の共振が生じうるエンジン回転数領域として予め設定された共振回転数域外に維持する。すなわち、図５のステップS5023において、エンジン回転数目標値（予備回転）基準値ω_{e_PreRot_base} ^*が共振回転数域ω_{e_res_l_PreRot} 〜 ω_{e_res_h_PreRot}の範囲に入る場合、これを共振回転数域外へ補正したものを、エンジン回転数目標値（予備回転）ω_{e_PreRot} ^*とする。これにより、予備回転においてエンジン１と車体との共振が発生することによる乗り心地の悪化を予防することができる。本明細書で「共振回転数域外」とは、共振回転数域の境界点ω_{e_res_l_PreRot},ω_{e_res_h_PreRot}に挟まれる領域以外の領域であり、境界点ω_{e_res_l_PreRot},ω_{e_res_h_PreRot}を含む。本実施例では、共振回転数域外としての境界点ω_{e_res_l_PreRot},ω_{e_res_h_PreRot}にω_{e_PreRot} ^*を設定する。

上記のような車両加速要求の有無を判定するため、実施例で例示した以外のパラメータを用いることとしてもよい。本実施例では、検出される道路勾配Slopeが登坂の所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。この場合、勾配増加により車両駆動力が要求される状況で、始動前のエンジン回転数ω_eをより始動後のエンジン回転数ω_eに近く維持することによって、（上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、）エンジン始動時間をさらに短縮することができる。

又は、検出されるアクセル開度Apoが所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。この場合、アクセル開度増加により加速が要求される状況で、始動前のエンジン回転数ω_eをより始動後のエンジン回転数ω_eに近く維持することによって、（上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、）エンジン始動時間をさらに短縮することができる。なお、アクセル開度Apoに代えて、又はこれと共に、検出されるスロットル開度を用いてもよい。

又は、算出されるアクセルペダル踏み込み速度V_Apoが所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。この場合、アクセルペダル踏み込み速度増加により加速が要求される状況で、始動前のエンジン回転数ω_eをより始動後のエンジン回転数ω_eに近く維持することによって、（上記のようにエネルギー損失を低減しつつ、）エンジン始動時間をさらに短縮することができる。

なお、エンジン１を予備回転させる場合は、予備回転中のエンジン回転数ω_eをドライバーに対して表示させない（図４のステップS504）。このように、駆動力に直結しないエンジン回転を表示させないことで、ドライバーに違和感を与えないようにすることができる。なお、ドライバーに対してエンジン回転数ω_eを表示させる手段は、タコメータに限らない。

［効果］
以下、実施例１のハイブリッド車両の制御装置が奏する効果を列挙する。
（１）車両を駆動するための動力源として、エンジン１と、少なくとも１つのモータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）とを有し、エンジン１及びモータ/ジェネレータ３の動力を用いて走行するHEV（ハイブリッド車走行）モードと、モータ/ジェネレータ３の動力のみを用いて走行するEV（電気自動車走行）モードとを有するハイブリッド車両の統合コントローラ１６（制御装置）において、EVモードで、エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させ、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持する制御手段(ステップS5,S11,S12等)を備える。
よって、エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させることでエンジン１の始動応答性を向上しつつ、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した回転数ω_{e_PreRot}にエンジン回転数ω_eを維持することでエネルギーロスを低減することができる。

（１−１）ハイブリッド車両は、エンジン１とモータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）との間の動力伝達を断接する第１クラッチ２（エンジン動力伝達手段）と、エンジン１及び／又はモータ/ジェネレータ３と車両の駆動軸との間の動力伝達を断接する第２クラッチ４（総動力伝達手段）とを有し、HEVモードでは、エンジン１とモータ/ジェネレータ３との間で動力を伝達した状態で走行する。
よって、パラレル式の中でも上記形式の駆動系を有するハイブリッド車両に本制御を適用することができる。

（２）エンジン１の始動が要求されるか否かを予測するエンジン始動要求予測手段（ステップS501）を備え、制御手段(ステップS5,S11,S12等)は、エンジン１の始動が要求されると予測される場合にエンジン１を予め非自立的に回転させ、エンジン１の始動が要求されないと予測される場合にエンジン１を非自立的に回転させない。
よって、エンジン始動要求が予測されない期間はエンジン１を停止させることで、エネルギーロスを抑制することができる。

（３）モータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）に電力を供給するバッテリー８の充電量SOCを検出するバッテリー充電量検出手段(ステップS1)を備え、エンジン始動要求予測手段（ステップS501）は、検出されるバッテリー充電量SOCが所定値SOC__{EngPreRot_Start}より低下した場合に、エンジン１の始動が要求されると予測する。
よって、SOC低下によるエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、SOC低下によるエンジン始動の時間の短縮と、余分なエネルギーロスの抑制との両立が可能となる。

（４）道路勾配を検出する道路勾配検出手段(ステップS2)を備え、エンジン始動要求予測手段(ステップS501)は、検出される道路勾配Slopeが登坂の所定値SLope__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が要求されると予測する。
よって、勾配増加に起因するエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、勾配増加に起因するエンジン始動の時間の短縮と、余分なエネルギーロスの抑制との両立が可能となる。

（５）アクセル開度Apoを検出するアクセル開度検出手段(ステップS2)を備え、エンジン始動要求予測手段(ステップS501)は、検出されるアクセル開度Apoが所定値Apo__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が要求されると予測する。
よって、アクセル開度増加によるエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、アクセル開度増加によるエンジン始動の時間の短縮と、余分なエネルギーロスの抑制との両立が可能となる。

（６）アクセルペダルの踏み込み速度V_Apoを検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段(ステップS2,S501)を備え、エンジン始動要求予測手段(ステップS501)は、検出されるアクセルペダル踏み込み速度V_Apoが所定値V_Apo__{EngPreRot_Start}より増加した場合に、エンジン１の始動が要求されると予測する。
よって、アクセルペダル踏み込み速度増加に起因するエンジン始動に備えて予めエンジン回転を維持することにより、アクセルペダル踏み込み速度増加に起因するエンジン始動の時間の短縮と、余分なエネルギーロスの抑制との両立が可能となる。

（７）始動が要求される前に非自立的に回転させるエンジン１の回転数ω_{e_PreRot}を、始動後のエンジン回転数ω_eよりも、エンジン１を回転させるための負荷が小さい回転数領域に維持する。
このように、始動前のエンジン回転を、エンジン１の静摩擦領域などを避け、負荷の小さい回転数で維持することで、エネルギーロスを抑制することができる。

（８）始動が要求される前に非自立的に回転させるエンジン１の回転数ω_{e_PreRot}を、エンジン１と車体の共振が生じうるエンジン回転数領域として予め設定された共振回転数域（ω_{e_res_l_PreRot} 〜 ω_{e_res_h_PreRot}）外に維持する。
よって、エンジン１と車体との共振による乗り心地の悪化を防止することができる。

（９）車両加速が要求されているか否かを判定する加速要求判定手段（ステップS5021）を備え、制御手段(ステップS5,S11,S12等)は、車両加速が要求されていると判定された場合に、始動が要求される前に非自立的に回転させるエンジン１の回転数ω_{e_PreRot}を、車両加速が要求されていると判定されない場合よりも、始動後のエンジン回転数ω_eに近い回転数に維持する。
このように、加速が要求される状況であるか否かに応じて、エンジン始動時間の短縮を優先するか、それともエネルギーロスの抑制を優先するかを決定することで、良好な車両特性を実現することができる。

（１０）道路勾配Slopeを検出する道路勾配検出手段(ステップS2)を備え、加速要求判定手段（ステップS5021）は、検出される道路勾配Slopeが登坂の所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。
よって、勾配増加により車両駆動力が要求される状況において、始動前のエンジン回転数ω_{e_PreRot}を、より始動後の回転数ω_eに近く維持することで、エネルギーロスを抑制しながら、始動時間をさらに短縮することができる。

（１１）アクセル開度Apoを検出するアクセル開度検出手段(ステップS2)を備え、加速要求判定手段（ステップS5021）は、検出されるアクセル開度Apoが所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。
よって、アクセル開度増加により加速が要求される状況において、始動前のエンジン回転数ω_{e_PreRot}を、より始動後の回転数ω_eに近く維持することで、エネルギーロスを抑制しながら、始動時間をさらに短縮することができる。

（１２）アクセルペダルの踏み込み速度V_Apoを検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段(ステップS2,S501)を備え、加速要求判定手段（ステップS5021）は、検出されるアクセルペダル踏み込み速度V_Apoが所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定する。
よって、アクセルペダル踏み込み速度増加により加速が要求される状況において、始動前のエンジン回転数ω_{e_PreRot}を、より始動後の回転数ω_eに近く維持することで、エネルギーロスを抑制しながら、始動時間をさらに短縮することができる。

（１３）モータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）とは別にエンジン始動用の始動用モータ６を有し、制御手段(ステップS5,S12等)は、エンジン１の始動が要求される前に、始動用モータ６を動力源としてエンジン１を非自立的に回転させる。
このように始動用モータ６を用いる場合、エンジン回転数ω_{e_PreRot}を精度よく制御し、エネルギー損失をより効果的に低減することができる。

（１４）エンジン１とモータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）との間の動力伝達を断接する第１クラッチ２（エンジン動力伝達手段）を有し、制御手段(ステップS5,S11,S12等)は、エンジン１の始動が要求される前に、第１クラッチ２により伝達される動力を制御しつつ、モータ/ジェネレータ３を動力源としてエンジン１を非自立的に回転させる。
この場合、始動用モータ６を持たないシステム、又は始動用モータ６を使用できない状態においても、モータ/ジェネレータ３の回転数ω_cl2iからは独立した値にエンジン回転数ω_eを維持することができる。

（１５）エンジン１とモータ/ジェネレータ３（駆動用モータ）との間の動力伝達を断接する第１クラッチ２（エンジン動力伝達手段）と、エンジン始動用の始動用モータ６とを有し、制御手段(ステップS5,S11,S12等)は、エンジン１の始動が要求される前に始動用モータ６を動力源としてエンジン１を非自立的に回転させるか、又は、エンジン１の始動が要求される前に、第１クラッチ２により伝達される動力を制御しつつモータ/ジェネレータ３を動力源としてエンジン１を非自立的に回転させるかを、車両の走行状況に応じて決定する。
このように車両の走行状況に応じて動力源を決定することで、速やかな車両加速とエネルギーロスの低減とを高次元で両立させた良好な車両特性を実現することができる。

（１６）エンジン１の始動が要求される前にエンジン１を非自立的に回転させる場合は、ドライバーに対してエンジン回転数ω_eを表示させない（ステップS504）。
このように駆動力に直結しないエンジン回転を表示させないことで、ドライバーに違和感を与えないようにすることができる。

［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

１ エンジン
２ 第１クラッチ（エンジン動力伝達手段）
３ モータ/ジェネレータ（駆動用モータ）
４ 第２クラッチ（総動力伝達手段）
６ 始動用モータ
８ バッテリー
１６ 統合コントローラ（制御装置）

Claims (16)

1. 車両を駆動するための動力源として、エンジンと、少なくとも１つの駆動用モータとを有し、
   前記エンジン及び前記駆動用モータの動力を用いて走行するハイブリッド車走行モードと、
   前記駆動用モータの動力のみを用いて走行する電気自動車走行モードとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
   前記電気自動車走行モードで、前記エンジンの始動が要求される前に前記エンジンを非自立的に回転させ、前記駆動用モータの回転数からは独立した回転数にエンジン回転数を維持する制御手段を備える
   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に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジンの始動が要求されるか否かを予測するエンジン始動要求予測手段を備え、
   前記制御手段は、前記エンジンの始動が要求されると予測される場合に前記エンジンを予め非自立的に回転させ、前記エンジンの始動が要求されないと予測される場合に前記エンジンを非自立的に回転させない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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記駆動用モータに電力を供給するバッテリーの充電量を検出するバッテリー充電量検出手段を備え、
   前記エンジン始動要求予測手段は、前記検出されるバッテリー充電量が所定値より低下した場合に、前記エンジンの始動が要求されると予測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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   道路勾配を検出する道路勾配検出手段を備え、
   前記エンジン始動要求予測手段は、前記検出される道路勾配が登坂の所定値より増加した場合に、前記エンジンの始動が要求されると予測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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、
   前記エンジン始動要求予測手段は、前記検出されるアクセル開度が所定値より増加した場合に、前記エンジンの始動が要求されると予測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２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   アクセルペダルの踏み込み速度を検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段を備え、
   前記エンジン始動要求予測手段は、前記検出されるアクセルペダル踏み込み速度が所定値より増加した場合に、前記エンジンの始動が要求されると予測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ないし６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   始動が要求される前に非自立的に回転させる前記エンジンの回転数を、前記始動後のエンジン回転数よりも、前記エンジンを回転させるための負荷が小さい回転数領域に維持することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   始動が要求される前に非自立的に回転させる前記エンジンの回転数を、前記エンジンと車体の共振が生じうるエンジン回転数領域として予め設定された共振回転数域外に維持することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   車両加速が要求されているか否かを判定する加速要求判定手段を備え、
   前記制御手段は、車両加速が要求されていると判定された場合に、始動が要求される前に非自立的に回転させる前記エンジンの回転数を、車両加速が要求されていると判定されない場合よりも、前記始動後の前記エンジンの回転数に近い回転数に維持することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
10. 請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    道路勾配を検出する道路勾配検出手段を備え、
    前記加速要求判定手段は、前記検出される道路勾配が登坂の所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
11. 請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    アクセル開度を検出するアクセル開度演算手段を備え、
    前記加速要求判定手段は、前記検出されるアクセル開度が所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
12. 請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    アクセルペダルの踏み込み速度を検出するアクセルペダル踏み込み速度検出手段を備え、
    前記加速要求判定手段は、前記検出されるアクセルペダル踏み込み速度が所定値より増加した場合に、車両加速が要求されていると判定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記駆動用モータとは別に前記エンジン始動用の始動用モータを有し、
    前記制御手段は、前記エンジンの始動が要求される前に、前記始動用モータを動力源として前記エンジンを非自立的に回転させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
14. 請求項１ないし１２のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記エンジンと前記駆動用モータとの間の動力伝達を断接するエンジン動力伝達手段を有し、
    前記制御手段は、前記エンジンの始動が要求される前に、前記エンジン動力伝達手段により伝達される動力を制御しつつ、前記駆動用モータを動力源として前記エンジンを非自立的に回転させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
15. 請求項１ないし１２のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記エンジンと前記駆動用モータとの間の動力伝達を断接するエンジン動力伝達手段と、
    前記エンジン始動用の始動用モータとを有し、
    前記制御手段は、前記エンジンの始動が要求される前に前記始動用モータを動力源として前記エンジンを非自立的に回転させるか、又は、前記エンジンの始動が要求される前に、前記エンジン動力伝達手段により伝達される動力を制御しつつ前記駆動用モータを動力源として前記エンジンを非自立的に回転させるかを、車両の走行状況に応じて決定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
16. 請求項１ないし１５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    前記エンジンの始動が要求される前に前記エンジンを非自立的に回転させる場合は、ドライバーに対してエンジン回転数を表示させない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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