JP2020172166A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる車両を提供する。【解決手段】車両の制御装置は、ウェイストゲートバルブを第１開度に開いた状態でエンジンを始動させる第１始動制御と、ウェイストゲートバルブを第１開度よりも小さい第２開度に閉じた状態でエンジンを始動させる第２始動制御とを実行可能に構成される。車両の制御装置は、たとえば、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに、第１始動制御及び第２始動制御のいずれかを選択して実行するように構成される。【選択図】図９

Description

本開示は、車両に関し、特に、車両におけるエンジン始動制御に関する。

特開２０１５−５８９２４号公報（特許文献１）には、ターボ式過給機を備えるハイブリッド車両が開示されている。

特開２０１５−５８９２４号公報

ところで、エンジンのみを走行用の動力源とする自動車（一般に「コンベ車」とも称される）では、エンジンを停止した時の状態、又は初期化状態（イニシャライズされた状態）でエンジンが始動する。しかしながら、こうしたエンジン始動制御では、必ずしもエンジン始動時の状況に合った態様でエンジンが始動しないことがある。また、特許文献１では、ハイブリッド車両において、ターボ式過給機を備えるエンジンをどのような状態にして始動させることが望ましいかについて十分な検討がなされていない。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる車両を提供することである。

本開示に係る車両は、走行駆動力を発生するエンジンと、エンジンを制御する制御装置とを備える。エンジンは、燃焼を行なうエンジン本体と、エンジン本体に接続された吸気通路及び排気通路と、過給機と、排気通路に接続されたバイパス通路と、バイパス通路に設けられたウェイストゲートバルブ（以下、「ＷＧＶ」とも称する）とを含む。過給機は、吸気通路に設けられたコンプレッサと、排気通路に設けられたタービンとを備える。バイパス通路は、タービンを迂回して排気を流すように構成される。制御装置は、ＷＧＶを第１開度に開いた状態でエンジンを始動させる第１始動制御と、ＷＧＶを第１開度よりも小さい第２開度に閉じた状態でエンジンを始動させる第２始動制御とを実行可能に構成される。

上記の車両では、制御装置が第１始動制御と第２始動制御とを実行可能に構成される。第１始動制御では、ＷＧＶが第１開度に開いた状態でエンジンが始動する。これにより、エンジンの過給が弱く（すなわち、過給圧が低く）なり、排気抵抗が小さくなることによってエンジンの始動に伴う燃料消費量が少なくなる。一方、第２始動制御では、ＷＧＶが第２開度（より特定的には、第１開度よりも小さい開度）に閉じた状態でエンジンが始動する。これにより、エンジン始動時から過給圧の上昇が速くなり、エンジン始動時におけるトルクの立ち上がりが早くなることで、車両の加速性が向上する。上記の車両は、エンジン始動時の状況に応じて第１始動制御と第２始動制御とを使い分けることによって、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる。

上記の制御装置は、通常加速時には第１始動制御によってエンジンを始動させ、急加速時には第２始動制御によってエンジンを始動させるように構成されてもよい。こうした構成では、通常加速時（たとえば、所定の急加速条件が成立しないとき）においては、ＷＧＶが第１開度に開いた状態でエンジンが始動することにより、エンジン始動時における燃料消費率（以下、「燃費」とも称する）を改善することができる。また、急加速時（たとえば、所定の急加速条件が成立するとき）においては、ＷＧＶが第２開度に閉じた状態でエンジンが始動することにより、エンジン始動時における車両の加速性を向上させることができる。このように、上記車両における制御装置は、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる。

上記の車両は、走行駆動力を発生する電動機をさらに備えてもよい。上記の制御装置は、ＥＶ走行（すなわち、エンジンが停止した状態で電動機によって行なわれる走行）からＨＶ走行（すなわち、エンジン及び電動機によって行なわれる走行）に移行するときに、第１始動制御及び第２始動制御のいずれかを選択して実行するように構成されてもよい。

ＥＶ走行からＨＶ走行への移行時（以下、単に「ＨＶ移行時」とも称する）には、エンジン始動に伴う車体への衝撃（以下、「始動ショック」と称する）が生じやすくなる。こうしたＨＶ移行時において、制御装置が第１始動制御によってエンジンを始動させると、エンジン始動時の排気抵抗が小さくなることによって始動ショックを軽減することができる。上記の制御装置は、ＨＶ移行時に第１始動制御によって始動ショックを軽減することができるとともに、ＨＶ移行時に第２始動制御によって車両を急加速させることもできる。上記の制御装置は、ＨＶ移行時に第１始動制御及び第２始動制御のいずれかを選択して実行することで、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる。

車両の急加速が要求される状況において第２始動制御が実行されることで、急加速の要求に応じて車両を急加速させることができる。より具体的には、上記の制御装置は、ＨＶ移行時に下記要件を満たす場合に第２始動制御を実行するように構成されてもよい。

上記の車両は、ユーザからの要求加速量（たとえば、アクセルペダルの踏込み量）を検出するアクセルセンサをさらに備えてもよい。上記の制御装置は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに要求加速量が閾値以上であること（以下、「要件（Ａ）」とも称する）を満たす場合に第２始動制御を選択するように構成されてもよい。

上記の制御装置は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときにエンジンに出力させるパワーが閾値以上であること（以下、「要件（Ｂ）」とも称する）を満たす場合に第２始動制御を選択するように構成されてもよい。

上記の制御装置は、第１走行モードと、第１走行モードよりも大きなパワーをエンジンから出力可能な第２走行モードとを含む複数種の走行モードでＨＶ走行を行なうように構成されてもよい。制御装置は、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに車両の走行モードが第２走行モードになっていること（以下、「要件（Ｃ）」とも称する）を満たす場合に第２始動制御を選択するように構成されてもよい。

上記要件（Ａ）〜（Ｃ）のいずれか１つを採用してもよいし、要件（Ａ）〜（Ｃ）から選ばれた２つの要件を採用してもよいし、要件（Ａ）〜（Ｃ）の全てを採用してもよい。なお、要件（Ａ）〜（Ｃ）の全てを採用するとは、ＨＶ移行時に要件（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つの要件が満たされる場合に上記の制御装置が第２始動制御を選択することを意味する。

上記の制御装置は、予め設定された走行モードで車両の走行制御を行なうように構成されてもよい。制御装置は、走行モードを示す情報（以下、「モード情報」とも称する）を記憶する記憶装置を備え、記憶装置内のモード情報を参照して車両の走行モードを特定するように構成されてもよい。上記の車両は、ユーザの入力を受け付ける入力装置をさらに備えてもよい。入力装置は、複数種の走行モードのうちユーザから入力された走行モードを制御装置に設定するように構成されてもよい。

上記の車両は、モータジェネレータ（以下、「第１モータジェネレータ」とも称する）をさらに備えてもよい。前述した走行駆動力を発生する電動機は、モータジェネレータ（以下、「第２モータジェネレータ」とも称する）であってもよい。エンジン及び第１モータジェネレータの各々は、プラネタリギヤを介して車両の駆動輪に機械的に連結されてもよい。プラネタリギヤ及び第２モータジェネレータは、プラネタリギヤから出力される動力と第２モータジェネレータから出力される動力とが合わさって駆動輪に伝達されるように構成されてもよい。こうした構成では、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータによって駆動輪の回転速度及びトルクを調整することができる。このため、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに高い自由度でＷＧＶの開度を動かすことが可能になる。また、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータによって発電を行なうことも可能になる。

上記の制御装置は、第２始動制御を実行した後、エンジンのトルクが閾値を下回ると、ＷＧＶを第１開度に開くように構成されてもよい。こうした構成では、第２始動制御を実行した後、エンジンのトルクが大きい場合には過給が継続される。過給によってエンジンのトルクを大きくしやすくなる。

上記の制御装置は、運転者のアクセル操作量に基づいて目標トルクを決定し、エンジンのトルクを目標トルクに制御するように構成されてもよい。こうした構成では、運転者のアクセル操作量に応じてエンジンのトルクが変化する。運転者のアクセル操作量が大きくなるほどエンジンのトルクが大きくなる。

上記の第１開度は全開開度であってもよい。上記の第２開度は全閉開度であってもよい。第１開度が全開開度であることで、第１始動制御によってエンジンを始動させる場合に燃料消費率が改善しやすくなる。第２開度が全閉開度であることで、第２始動制御によってエンジンを始動させる場合に車両の加速性が向上しやすくなる。

本開示によれば、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることができる車両を提供することが可能になる。

本開示の実施の形態に係る車両の駆動装置を示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両のエンジンを示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御システムを示す図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、ＨＶ走行中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、ＥＶ走行中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両において、停車中におけるプラネタリギヤの各回転要素（サンギヤ、キャリヤ、リングギヤ）の回転速度の関係の一例を示す共線図である。 本開示の実施の形態に係る車両に搭載されたエンジンの過給制御について説明するための図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御装置の構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。 本開示の実施の形態に係る車両の制御装置によって実行されるエンジン始動制御の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、電子制御ユニット（Electronic Control Unit）を「ＥＣＵ」とも称する。また、ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）を「ＨＶ」、電気自動車（Electric Vehicle）を「ＥＶ」とも称する。

図１は、この実施の形態に係る車両の駆動装置を示す図である。この実施の形態では、前輪駆動の４輪自動車（より特定的には、ハイブリッド車両）を想定しているが、車輪の数及び駆動方式は適宜変更可能である。たとえば、駆動方式は４輪駆動であってもよい。

図１を参照して、車両の駆動装置１０は、エンジン１３及びＭＧ（Motor Generator）１４，１５を走行用の動力源として備える。ＭＧ１４及び１５の各々は、駆動電力が供給されることによりトルクを出力するモータとしての機能と、トルクが与えられることにより発電電力を発生する発電機としての機能との両方を兼ね備えるモータジェネレータである。ＭＧ１４及び１５の各々としては、交流モータ（たとえば、永久磁石式同期モータ又は誘導モータ）が用いられる。ＭＧ１４は、第１インバータ１６を含む電気回路を介してバッテリ１８に電気的に接続されている。ＭＧ１５は、第２インバータ１７を含む電気回路を介してバッテリ１８に電気的に接続されている。第１インバータ１６及び第２インバータ１７は、後述するＰＣＵ１９（図３参照）に含まれる。ＭＧ１４、１５はそれぞれロータ軸２３、３０を有する。ロータ軸２３、３０はそれぞれＭＧ１４、１５の回転軸に相当する。この実施の形態に係るＭＧ１４、ＭＧ１５はそれぞれ、本開示に係る「第１モータジェネレータ（ＭＧ１）」、「第２モータジェネレータ（ＭＧ２）」の一例に相当する。

バッテリ１８は、たとえば二次電池を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。バッテリ１８は、電気的に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、バッテリ１８を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）であってもよい。バッテリ１８として、電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。バッテリ１８としては、任意の蓄電装置を採用可能であり、大容量のキャパシタなども採用可能である。

駆動装置１０は、遊星歯車機構２０を含む。エンジン１３及びＭＧ１４は、遊星歯車機構２０に連結されている。遊星歯車機構２０は、シングルピニオン型のプラネタリギヤであり、エンジン１３の出力軸２２と同一の軸線Ｃｎｔ上に配置されている。

遊星歯車機構２０は、サンギヤＳと、サンギヤＳと同軸に配置されたリングギヤＲと、サンギヤＳ及びリングギヤＲに噛み合うピニオンギヤＰと、ピニオンギヤＰを自転及び公転可能に保持するキャリヤＣとを有する。エンジン１３及びＭＧ１４の各々は遊星歯車機構２０を介して駆動輪２４に機械的に連結される。エンジン１３の出力軸２２は、キャリヤＣに連結されている。ＭＧ１４のロータ軸２３は、サンギヤＳに連結されている。リングギヤＲは、出力ギヤ２１に連結されている。

遊星歯車機構２０は、３つの回転要素、すなわち入力要素、出力要素、及び反力要素を有する。遊星歯車機構２０においては、キャリヤＣが入力要素に、リングギヤＲが出力要素に、サンギヤＳが反力要素になる。キャリヤＣには、エンジン１３が出力するトルクが入力される。遊星歯車機構２０は、エンジン１３が出力軸２２に出力するトルクをサンギヤＳ（ひいては、ＭＧ１４）とリングギヤＲ（ひいては、出力ギヤ２１）とに分割して伝達するように構成される。リングギヤＲは出力ギヤ２１へトルクを出力し、サンギヤＳには、ＭＧ１４による反力トルクが作用する。遊星歯車機構２０（プラネタリギヤ）から出力される動力（すなわち、出力ギヤ２１に出力される動力）は、以下に説明するドリブンギヤ２６、カウンタシャフト２５、ドライブギヤ２７、デファレンシャルギヤ２８、及びドライブシャフト３２，３３を介して、駆動輪２４に伝達される。

駆動装置１０は、カウンタシャフト２５、ドリブンギヤ２６、ドライブギヤ２７、デファレンシャルギヤ２８、ドライブギヤ３１、及びドライブシャフト３２，３３をさらに備える。デファレンシャルギヤ２８は、終減速機に相当し、リングギヤ２９を含んで構成される。

遊星歯車機構２０及びＭＧ１５は、遊星歯車機構２０から出力される動力とＭＧ１５から出力される動力とが合わさって駆動輪２４に伝達されるように構成される。具体的には、遊星歯車機構２０のリングギヤＲに連結された出力ギヤ２１は、ドリブンギヤ２６に噛み合っている。また、ＭＧ１５のロータ軸３０に取り付けられたドライブギヤ３１も、ドリブンギヤ２６に噛み合っている。カウンタシャフト２５は、ドリブンギヤ２６に取り付けられ、軸線Ｃｎｔと平行に配置されている。ドライブギヤ２７は、カウンタシャフト２５に取り付けられ、デファレンシャルギヤ２８のリングギヤ２９に噛み合っている。ドリブンギヤ２６は、ＭＧ１５がロータ軸３０に出力したトルクと、リングギヤＲから出力ギヤ２１に出力されたトルクとを合成するように作用する。このように合成された駆動トルクは、デファレンシャルギヤ２８から左右に延びたドライブシャフト３２，３３を介して駆動輪２４に伝達される。

駆動装置１０は、機械式のオイルポンプ３６と電動オイルポンプ３８とをさらに備える。オイルポンプ３６は、出力軸２２と同軸に設けられている。オイルポンプ３６は、エンジン１３によって駆動される。オイルポンプ３６は、エンジン１３が作動しているときに、遊星歯車機構２０、ＭＧ１４、ＭＧ１５、及びデファレンシャルギヤ２８に潤滑油を送る。電動オイルポンプ３８は、バッテリ１８又は図示しない他の車載バッテリ（たとえば、補機バッテリ）から供給される電力によって駆動され、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。電動オイルポンプ３８は、エンジン１３が停止しているときに、遊星歯車機構２０、ＭＧ１４、ＭＧ１５、及びデファレンシャルギヤ２８に潤滑油を送る。オイルポンプ３６及び電動オイルポンプ３８の各々によって送られる潤滑油は、冷却機能を有する。

図２は、エンジン１３の構成を示す図である。図２を参照して、エンジン１３は、たとえば直列４気筒型の火花点火式内燃機関である。エンジン１３は、４つの気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを含むエンジン本体１３ａを備える。エンジン本体１３ａにおいては、４つの気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが一方向に並べられている。以下、区別して説明する場合を除いて、気筒４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの各々を「気筒４０」と記載する。

エンジン本体１３ａの各気筒４０には吸気通路４１及び排気通路４２が接続されている。吸気通路４１は、各気筒４０に２つずつ設けられた吸気バルブ４３により開閉され、排気通路４２は、各気筒４０に２つずつ設けられた排気バルブ４４により開閉される。吸気通路４１を通じてエンジン本体１３ａに供給される空気に燃料（たとえば、ガソリン）を加えることにより空気と燃料との混合気が生成される。燃料は、たとえば気筒４０毎に設けられたインジェクタ４６により気筒４０内で噴射され、気筒４０内で混合気が生成される。そして、気筒４０毎に設けられた点火プラグ４５が気筒４０内で混合気に点火する。こうして、各気筒４０で燃焼が行なわれる。各気筒４０で混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーは、各気筒４０内のピストン（図示せず）により運動エネルギーに変換されて出力軸２２（図１）に出力される。なお、燃料供給方式は、上記筒内噴射に限られず、ポート噴射であってもよいし、筒内噴射とポート噴射との併用であってもよい。

エンジン１３は、排気エネルギーを利用して吸入空気を過給するターボ式の過給機４７を備える。過給機４７は、コンプレッサ４８、タービン５３、及びシャフト５３ａを備えるターボチャージャである。コンプレッサ４８とタービン５３とは、互いにシャフト５３ａを介して連結されて一体的に回転するように構成される。エンジン本体１３ａから排出される排気の流れを受けて回転するタービン５３の回転力はシャフト５３ａを介してコンプレッサ４８に伝達される。コンプレッサ４８が回転することによって、エンジン本体１３ａへ向かう吸気が圧縮され、圧縮された空気がエンジン本体１３ａに供給される。過給機４７は、排気エネルギーを利用してタービン５３及びコンプレッサ４８を回転させることによって、吸入空気の過給（すなわち、エンジン本体１３ａに吸入される空気の密度を高めること）を行なうように構成される。

コンプレッサ４８は、吸気通路４１に配置されている。吸気通路４１においてコンプレッサ４８よりも上流側の位置には、エアフローメータ５０が設けられている。エアフローメータ５０は、吸気通路４１内を流れる空気の流量に応じた信号を出力するように構成される。吸気通路４１においてコンプレッサ４８よりも下流側の位置には、インタークーラ５１が設けられている。インタークーラ５１は、コンプレッサ４８により圧縮された吸気を冷却するように構成される。吸気通路４１においてインタークーラ５１よりも下流側の位置には、スロットル弁（吸気絞り弁）４９が設けられている。スロットル弁４９は、吸気通路４１内を流れる吸気の流量を調整可能に構成される。この実施の形態では、全閉から全開までの範囲で連続的に開度を変更可能なバルブ（以下、「連続可変バルブ」とも称する）を、スロットル弁４９として採用する。スロットル弁４９の開度は、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。吸気通路４１に流入する空気は、エアフローメータ５０、コンプレッサ４８、インタークーラ５１、及びスロットル弁４９を、この順に通ってエンジン本体１３ａの各気筒４０に供給される。

タービン５３は、排気通路４２に配置されている。また、排気通路４２におけるタービン５３よりも下流側には、スタート触媒コンバータ５６及び後処理装置５７が設けられている。さらに、排気通路４２には、以下に説明するＷＧＶ装置５００が設けられている。

ＷＧＶ装置５００は、エンジン本体１３ａから排出される排気をタービン５３を迂回して流すとともに、迂回させる排気の量を調整可能に構成される。ＷＧＶ装置５００は、バイパス通路５１０と、ウェイストゲートバルブ（ＷＧＶ）５２０と、ＷＧＶアクチュエータ５３０とを備える。

バイパス通路５１０は、排気通路４２に接続され、タービン５３を迂回して排気を流すように構成される。バイパス通路５１０は、排気通路４２におけるタービン５３よりも上流の部位（たとえば、エンジン本体１３ａとタービン５３との間）から分岐し、排気通路４２におけるタービン５３よりも下流の部位（たとえば、タービン５３とスタート触媒コンバータ５６との間）に合流する。

ＷＧＶ５２０は、バイパス通路５１０に配置され、エンジン本体１３ａからバイパス通路５１０に導かれる排気の流量を調整可能に構成される。エンジン本体１３ａからバイパス通路５１０に導かれる排気の流量が増えるほど、エンジン本体１３ａからタービン５３に導かれる排気の流量が少なくなる。ＷＧＶ５２０の開度によって、タービン５３に流入する排気流量（ひいては、過給圧）が変わる。ＷＧＶ５２０が閉じるほど（すなわち、全閉状態に近づくほど）、タービン５３に流入する排気流量が多くなり、吸入空気の圧力（すなわち、過給圧）が高くなる。

ＷＧＶ５２０は、ＷＧＶアクチュエータ５３０によって駆動される負圧式のバルブである。ＷＧＶアクチュエータ５３０は、負圧駆動式のダイアフラム５３１と、負圧ポンプ５３３とを備える。ダイアフラム５３１はＷＧＶ５２０に連結され、ダイアフラム５３１に導入された負圧によってＷＧＶ５２０が駆動される。この実施の形態では、ＷＧＶ５２０がノーマルクローズのバルブであり、ダイアフラム５３１に作用する負圧が大きくなるほどＷＧＶ５２０の開度が大きくなる。

負圧ポンプ５３３は配管を介してダイアフラム５３１に接続されている。この実施の形態では、負圧ポンプ５３３として、負圧を発生する電動ポンプを採用する。負圧ポンプ５３３が作動すると、ダイアフラム５３１に負圧が作用し、ＷＧＶ５２０が開く。負圧ポンプ５３３が停止すると、ダイアフラム５３１に負圧が作用しなくなり、ＷＧＶ５２０が閉じる。負圧ポンプ５３３は、ダイアフラム５３１に作用する負圧の大きさを調整可能に構成される。負圧ポンプ５３３は、後述するＨＶＥＣＵ６２（図３参照）によって制御される。ＨＶＥＣＵ６２は、負圧ポンプ５３３の駆動量を制御することによって、ダイアフラム５３１に作用する負圧の大きさを調整することができる。

エンジン本体１３ａから排出される排気はタービン５３及びＷＧＶ５２０のいずれかを通り、スタート触媒コンバータ５６及び後処理装置５７により有害物質が除去されてから大気に放出される。後処理装置５７は、たとえば三元触媒を含む。

エンジン１３には、吸気通路４１に排気を流入させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置５８が設けられている。ＥＧＲ装置５８は、ＥＧＲ通路５９、ＥＧＲ弁６０、及びＥＧＲクーラ６１を備える。ＥＧＲ通路５９は、排気通路４２におけるスタート触媒コンバータ５６と後処理装置５７との間の部位と、吸気通路４１におけるコンプレッサ４８とエアフローメータ５０との間の部位とを接続することによって、排気通路４２から排気の一部をＥＧＲガスとして取り出して吸気通路４１に導くように構成される。ＥＧＲ通路５９には、ＥＧＲ弁６０及びＥＧＲクーラ６１が設けられている。ＥＧＲ弁６０は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスの流量を調整可能に構成される。ＥＧＲクーラ６１は、ＥＧＲ通路５９を流れるＥＧＲガスを冷却するように構成される。

図３は、この実施の形態に係る車両の制御システムを示す図である。図１及び図２とともに図３を参照して、車両の制御システムは、ＨＶＥＣＵ６２、ＭＧＥＣＵ６３、及びエンジンＥＣＵ６４を備える。ＨＶＥＣＵ６２には、アクセルセンサ６６、車速センサ６７、ＭＧ１回転速度センサ６８、ＭＧ２回転速度センサ６９、エンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７１、過給圧センサ７２、ＳＯＣセンサ７３、ＭＧ１温度センサ７４、ＭＧ２温度センサ７５、ＩＮＶ１温度センサ７６、ＩＮＶ２温度センサ７７、触媒温度センサ７８、及び過給機温度センサ７９が接続されている。

アクセルセンサ６６は、アクセル操作量（たとえば、図示しないアクセルペダルの踏込み量）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。アクセル操作量は、運転者が車両に要求する加速量（以下、「要求加速量」とも称する）を示すパラメータである。アクセル操作量が大きいほど運転者の要求加速量は大きい。車速センサ６７は、車速（すなわち、車両の走行速度）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ１回転速度センサ６８は、ＭＧ１４の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ２回転速度センサ６９は、ＭＧ１５の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。エンジン回転速度センサ７０は、エンジン１３の出力軸２２の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。タービン回転速度センサ７１は、過給機４７のタービン５３の回転速度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給圧センサ７２は、エンジン１３の過給圧に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給圧センサ７２は、たとえば図２に示すように、吸気通路４１の吸気マニホールドに設けられ、吸気マニホールド内の圧力を検出するように構成される。

ＳＯＣセンサ７３は、バッテリ１８の満充電量（すなわち、蓄電容量）に対する残存充電量の比率であるＳＯＣ（State of Charge）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ１温度センサ７４は、ＭＧ１４の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＭＧ２温度センサ７５は、ＭＧ１５の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＩＮＶ１温度センサ７６は、第１インバータ１６の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。ＩＮＶ２温度センサ７７は、第２インバータ１７の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。触媒温度センサ７８は、後処理装置５７の温度に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。過給機温度センサ７９は、過給機４７における所定部位の温度（たとえば、タービン５３の温度）に応じた信号をＨＶＥＣＵ６２に出力する。

ＨＶＥＣＵ６２は、プロセッサ６２ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２ｂ、及び記憶装置６２ｃ、さらには図示しない入出力ポート及びタイマを含んで構成される。プロセッサ６２ａとしては、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）を採用できる。ＲＡＭ６２ｂは、プロセッサ６２ａによって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置６２ｃは、格納された情報を保存可能に構成される。記憶装置６２ｃは、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置６２ｃには、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、及び各種パラメータ）が記憶されている。記憶装置６２ｃに記憶されているプログラムをプロセッサ６２ａが実行することで、車両の各種制御が実行される。なお、他のＥＣＵ（たとえば、ＭＧＥＣＵ６３及びエンジンＥＣＵ６４）も、ＨＶＥＣＵ６２と同様のハードウェア構成を有する。この実施の形態では、ＨＶＥＣＵ６２、ＭＧＥＣＵ６３、及びエンジンＥＣＵ６４が分かれているが、これらの機能を１つのＥＣＵが具備してもよい。

ＨＶＥＣＵ６２は、エンジン１３を制御するための指令をエンジンＥＣＵ６４に出力するように構成される。エンジンＥＣＵ６４は、ＨＶＥＣＵ６２からの指令に従って、スロットル弁４９、点火プラグ４５、インジェクタ４６、ＷＧＶアクチュエータ５３０、及びＥＧＲ弁６０を制御するように構成される。ＨＶＥＣＵ６２はエンジンＥＣＵ６４を通じてエンジン制御を行なうことができる。

ＨＶＥＣＵ６２は、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々を制御するための指令をＭＧＥＣＵ６３に出力するように構成される。車両はＰＣＵ（Power Control Unit）１９をさらに備える。ＭＧＥＣＵ６３は、ＰＣＵ１９を通じてＭＧ１４及びＭＧ１５を制御するように構成される。ＭＧＥＣＵ６３は、ＨＶＥＣＵ６２からの指令に従って、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々の目標トルクに対応した電流信号（たとえば、電流の大きさ及び周波数を示す信号）を生成し、生成した電流信号をＰＣＵ１９に出力するように構成される。ＨＶＥＣＵ６２はＭＧＥＣＵ６３を通じてモータ制御を行なうことができる。

ＰＣＵ１９は、第１インバータ１６、第２インバータ１７、及びコンバータ６５を備える。ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々は、ＰＣＵ１９に電気的に接続される。第１インバータ１６及びコンバータ６５は、バッテリ１８とＭＧ１４との間で電力変換を行なうように構成される。第２インバータ１７及びコンバータ６５は、バッテリ１８とＭＧ１５との間で電力変換を行なうように構成される。ＰＣＵ１９は、バッテリ１８に蓄積された電力をＭＧ１４及びＭＧ１５の各々に供給するとともに、ＭＧ１４及びＭＧ１５の各々により発電された電力をバッテリ１８に供給するように構成される。ＰＣＵ１９は、ＭＧ１４，１５の状態を別々に制御可能に構成され、たとえば、ＭＧ１４を回生状態（すなわち、発電状態）にしつつ、ＭＧ１５を力行状態にすることができる。ＰＣＵ１９は、ＭＧ１４及びＭＧ１５の一方で発電された電力を他方に供給可能に構成される。ＭＧ１４及びＭＧ１５は相互に電力の授受が可能に構成される。

車両は、ＨＶ走行とＥＶ走行とを行なうように構成される。ＨＶ走行は、エンジン１３で走行駆動力を発生させながらエンジン１３及びＭＧ１５によって行なわれる走行である。ＥＶ走行は、エンジン１３が停止した状態でＭＧ１５によって行なわれる走行である。エンジン１３が停止した状態では、エンジン本体１３ａにおける燃焼が行なわれなくなる。エンジン本体１３ａにおける燃焼が停止すると、エンジン１３で燃焼エネルギー（ひいては、車両の走行駆動力）が発生しなくなる。ＨＶＥＣＵ６２は状況に応じてＥＶ走行及びＨＶ走行を切り替えるように構成される。また、図１に示した遊星歯車機構２０は無段変速機構として機能し得る。遊星歯車機構２０は、出力要素（リングギヤＲ）の回転速度に対する入力要素（キャリヤＣ）の回転速度の比率を連続的に変更可能に構成される。ＨＶＥＣＵ６２がＭＧ１４の回転速度を制御することによってエンジン１３の回転速度を調整することができる。ＨＶＥＣＵ６２は、ＭＧ１４に流す電流の大きさ及び周波数に応じてＭＧ１４の回転速度を任意に制御することができる。

図４は、ＨＶ走行中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図４を参照して、ＨＶ走行の一例では、エンジン１３から出力されたトルク（すなわち、キャリヤＣに入力されたトルク）を駆動輪２４に伝達する際に、ＭＧ１４により反力を遊星歯車機構２０のサンギヤＳに作用させる。そのため、サンギヤＳが反力要素として機能する。ＨＶ走行では、加速要求に基づく目標エンジントルクに応じたトルクを駆動輪２４に作用させるために、目標エンジントルクに対する反力トルクをＭＧ１４に出力させる。この反力トルクを利用してＭＧ１４に回生発電を実行させることができる。

図５は、ＥＶ走行中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図５を参照して、ＥＶ走行では、エンジン１３を停止してＭＧ１５により走行駆動力を発生させる。ＥＶ走行中は、ＨＶＥＣＵ６２が点火プラグ４５及びインジェクタ４６を制御して、エンジン１３で燃焼が行なわれないようにする。ＥＶ走行は、エンジン１３が回転していない状態で行なわれるため、図５に示すように、キャリヤＣの回転速度は０になる。

図６は、停車中における遊星歯車機構２０のサンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度の関係の一例を示す共線図である。図６を参照して、ＨＶＥＣＵ６２がエンジン１３及びＭＧ１４，１５を制御して、サンギヤＳ、キャリヤＣ、及びリングギヤＲの各々の回転速度を０にすることで、車両の走行が停止し、車両が停車状態になる。

図２及び図３を参照して、ＨＶＥＣＵ６２は、エンジントルクが所定の閾値（以下、「トルク閾値」とも称する）を超えたときにエンジンＥＣＵ６４に過給の実行を要求し、エンジントルクがトルク閾値を下回ったときにエンジンＥＣＵ６４に過給の停止を要求する。エンジンＥＣＵ６４は、ＨＶＥＣＵ６２からの要求に従い、ＷＧＶアクチュエータ５３０によってＷＧＶ５２０を開閉する。なお、ＷＧＶ５２０が開くときにエンジントルクが小さくなるにつれてＷＧＶ５２０の開度が次第に大きくなるようにしてもよい。ＷＧＶ５２０が閉じるときにエンジントルクが大きくなるにつれてＷＧＶ５２０の開度が次第に小さくなるようにしてもよい。ＷＧＶ５２０の開閉（ひいては、過給の実行／停止）が頻繁に行なわれることを抑制するために、トルク閾値にヒステリシスを持たせる（すなわち、過給実行時のトルク閾値と過給停止時のトルク閾値とを異ならせる）ようにしてもよい。

図７は、この実施の形態に係る車両に搭載されたエンジン１３の過給制御について説明するための図である。図７においては、エンジントルク（縦軸）とエンジン回転速度（横軸）との座標平面（以下、「Ｔｅ−Ｎｅ座標平面」とも称する）上に描かれた線Ｌ１〜Ｌ３及びＬ４１，Ｌ４２によってエンジン１３の運転状態が示されている。エンジン動作点は、エンジン回転速度とエンジントルクとによって規定されるエンジン１３の運転状態である。線Ｌ１は、エンジン１３が出力可能な最大トルクを示すラインである。線Ｌ２は、過給状態とＮＡ状態（自然吸気状態）との境界（すなわち、トルク閾値）を示すラインである。線Ｌ３は、エンジン１３の推奨動作点を示すラインである。この実施の形態では、最適燃費線上のエンジン動作点を推奨動作点とする。最適燃費線は、Ｔｅ−Ｎｅ座標平面上においてエンジンパワーごとに最も燃費が小さくなるエンジン動作点を結んだ線である。なお、エンジンパワーはエンジン回転速度とエンジントルクとの積に相当する。

図１〜図３とともに図７を参照して、ＨＶＥＣＵ６２は、たとえば走行モード（たとえば、後述する標準モード及びパワーモードのいずれか）とアクセル開度と車速とに基づいて要求駆動力を求め、要求駆動力が駆動輪２４に出力されるようにエンジン１３、ＭＧ１４、及びＭＧ１５を協調制御する。ＨＶ走行では、エンジン１３が出力するトルクとＭＧ１５が出力するトルクとを合算したトルクが、走行駆動力となる。ＥＶ走行では、ＭＧ１５が出力するトルクが走行駆動力となる。さらに、ＨＶＥＣＵ６２は、要求駆動力に基づいて要求エンジンパワー（すなわち、エンジン１３に要求されるパワー）を求め、要求エンジンパワーに基づいて目標動作点を決定する。図７において、線Ｌ４１及び線Ｌ４２の各々は、要求エンジンパワーに対応する等パワーラインである。線Ｌ４１は、小さい要求エンジンパワーに対応する等パワーラインを示し、線Ｌ４２は、大きい要求エンジンパワーに対応する等パワーラインを示す。

要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４１になる場合には、線Ｌ３と線Ｌ４１との交点Ｅ１が目標動作点になる。この場合、エンジン動作点が交点Ｅ１になるようにＨＶＥＣＵ６２がエンジンＥＣＵ６４を通じてエンジン１３を制御する。他方、要求エンジンパワーに対応する等パワーラインが線Ｌ４２になる場合には、線Ｌ３と線Ｌ４２との交点Ｅ２が目標動作点になる。この場合、エンジン動作点が交点Ｅ２になるようにＨＶＥＣＵ６２がエンジンＥＣＵ６４を通じてエンジン１３を制御する。

図７に示すＴｅ−Ｎｅ座標平面において、エンジントルクが線Ｌ２よりも小さい領域がＮＡ状態（すなわち、過給が行なわれていない状態）に相当し、エンジントルクが線Ｌ２よりも大きい領域が過給状態（すなわち、過給が行なわれている状態）に相当する。この実施の形態では、ＨＶＥＣＵ６２が、過給を行なうときにはＷＧＶ５２０を全閉状態に制御し、過給を行なわないときにはＷＧＶ５２０を全開状態に制御する。ＷＧＶ５２０の全閉状態は、バイパス通路５１０における排気の流通を遮断した状態に相当する。ＷＧＶ５２０の全開状態は、ＷＧＶ５２０が最も開いた状態（すなわち、ＷＧＶ５２０の開度が最大開度になった状態）に相当する。

過給停止中にエンジントルクがトルク閾値（図７中の線Ｌ２）を超えると、ＨＶＥＣＵ６２がエンジンＥＣＵ６４に過給の実行（すなわち、ＷＧＶ５２０を閉じること）を要求する。この要求に従ってエンジンＥＣＵ６４がＷＧＶアクチュエータ５３０の負圧ポンプ５３３を停止させると、ダイアフラム５３１に負圧が作用しなくなる。これにより、ＷＧＶ５２０が閉じて過給が実行される。なお、エンジンＥＣＵ６４がＷＧＶ５２０を閉じるときに、全開開度から全閉開度までＷＧＶ５２０を徐々に閉じるようにしてもよい。

過給実行中にエンジントルクがトルク閾値（図７中の線Ｌ２）を下回ると、ＨＶＥＣＵ６２がエンジンＥＣＵ６４に過給の停止（すなわち、ＷＧＶ５２０を開くこと）を要求する。この要求に従ってエンジンＥＣＵ６４がＷＧＶアクチュエータ５３０の負圧ポンプ５３３を作動させると、負圧ポンプ５３３が発生する負圧がダイアフラム５３１に作用する。これにより、ＷＧＶ５２０が開いて過給が停止する。なお、エンジンＥＣＵ６４がＷＧＶ５２０を開くときに、全閉開度から全開開度までＷＧＶ５２０を徐々に開くようにしてもよい。

ところで、従来のエンジン始動制御では、必ずしもエンジン始動時の状況に合った態様でエンジンが始動しないことがある。そこで、この実施の形態に係る車両は、以下に説明する構成を有することにより、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジンを始動させることを可能にしている。

ＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０を第１開度に開いた状態でエンジン１３を始動させる第１始動制御と、ＷＧＶ５２０を第１開度よりも小さい第２開度に閉じた状態でエンジン１３を始動させる第２始動制御とを実行可能に構成される。この実施の形態では、ＨＶＥＣＵ６２が、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するとき（すなわち、ＨＶ移行時）に、第１始動制御及び第２始動制御のいずれかを選択して実行するように構成される。この実施の形態に係るＨＶＥＣＵ６２は、本開示に係る「制御装置」の一例に相当する。第１開度及び第２開度は、第２開度が第１開度よりも小さい範囲で任意に設定できるが、この実施の形態では、第１開度が全開開度であり、第２開度が全閉開度である。

図８は、ＨＶＥＣＵ６２の構成要素を機能別に示す機能ブロック図である。図８を参照して、ＨＶＥＣＵ６２は、走行制御部６２１と、急加速判断部６２２と、第１始動制御部６２３と、第２始動制御部６２４とを含む。ＨＶＥＣＵ６２における上記各部は、たとえば、図３に示したプロセッサ６２ａと、プロセッサ６２ａにより実行されるプログラムとによって具現化される。ただしこれに限られず、これら各部は、専用のハードウェア（電子回路）によって具現化されてもよい。

走行制御部６２１は、状況に応じてＥＶ走行／ＨＶ走行を切り替えながら、図１に示した駆動輪２４に要求駆動力が出力されるように車両の走行制御を行なうように構成される。たとえば、走行制御部６２１は、低速かつ低負荷の走行条件ではＥＶ走行を行ない、高速かつ高負荷の走行条件ではＨＶ走行を行なう。要求駆動力が大きいほど走行負荷が大きいと判断される。走行制御部６２１は、エンジン１３、ＭＧ１４、及びＭＧ１５を協調制御することによって、車両の走行制御を行なう。また、走行制御部６２１は、エンジン１３が作動しているときに、前述した過給制御（図７参照）を実行する。

急加速判断部６２２は、車両の急加速が要求される状況であるか否かを判断するように構成される。この実施の形態では、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに、急加速判断部６２２が上記判断を行なう。急加速判断部６２２は、たとえば後述する車両の走行モードに基づいて、車両の急加速が要求される状況であるか否かを判断する。

第１始動制御部６２３は、急加速判断部６２２によって車両の急加速が要求される状況ではないと判断された場合に、第１始動制御を実行するように構成される。この実施の形態に係る第１始動制御は、ＷＧＶ５２０を全開状態にしてエンジン１３を始動させるエンジン始動制御である。

第２始動制御部６２４は、急加速判断部６２２によって車両の急加速が要求される状況であると判断された場合に、第２始動制御を実行するように構成される。この実施の形態に係る第２始動制御は、ＷＧＶ５２０を全閉状態にしてエンジン１３を始動させるエンジン始動制御である。

車両は、ユーザからの入力を受け付ける入力装置１０１をさらに備える。入力装置１０１は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号をＨＶＥＣＵ６２へ出力する。たとえば、ユーザは、入力装置１０１を通じて、所定の指示又は要求をＨＶＥＣＵ６２に入力したり、パラメータの値をＨＶＥＣＵ６２に設定したりすることができる。通信方式は有線でも無線でもよい。ＨＶＥＣＵ６２としては、たとえば運転席周辺（たとえば、ステアリングホイール又はインストルメントパネル）に設けられた各種スイッチ（押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等）を採用できる。ただしこれに限られず、各種ポインティングデバイス（マウス、タッチパッド等）、キーボード、タッチパネルなども、入力装置１０１として採用可能である。入力装置１０１は、携帯機器（たとえば、スマートフォン）の操作部であってもよいし、カーナビゲーションシステムの操作部であってもよい。

車両は、報知装置１０２をさらに備える。報知装置１０２は、ＨＶＥＣＵ６２から要求があったときに、ユーザ（たとえば、運転者）へ所定の報知処理を行なうように構成される。報知装置１０２の例としては、表示装置（たとえば、メータパネル又はヘッドアップディスプレイ）、スピーカー、ランプが挙げられる。報知装置１０２は、携帯機器（たとえば、スマートフォン）の表示部であってもよいし、カーナビゲーションシステムの表示部であってもよい。

入力装置１０１は、ユーザから走行モードの入力を受け付けるように構成される。ユーザは入力装置１０１を通じて車両の走行モードを切り替えることができる。この実施の形態では、走行モードとして標準モード及びパワーモードを採用する。標準モードは、出力パワーと燃費とのバランスをとりながらエンジン１３を動作させる走行モードである。パワーモードは、燃費よりも出力パワーを優先してエンジン１３を動作させる走行モードである。この実施の形態に係る標準モード、パワーモードはそれぞれ、本開示に係る「第１走行モード」、「第２走行モード」の一例に相当する。なお、走行モードは、標準モード及びパワーモードには限られない。たとえば、走行モードとして、さらにエコモードを採用してもよい。エコモードは、出力パワーよりも燃費を優先してエンジン１３を動作させる走行モードである。

入力装置１０１は、標準モード及びパワーモードのうちユーザから入力された走行モードをＨＶＥＣＵ６２に設定するように構成される。記憶装置６２ｃは、モード情報を記憶する。モード情報は、車両の走行モード（ひいては、ＨＶＥＣＵ６２に設定されている走行モード）を示す情報である。入力装置１０１はモード情報を書き換えることによってＨＶＥＣＵ６２に新たな走行モードを設定することができる。走行制御部６２１は、予め設定された走行モードで車両の走行制御を行なうように構成される。より具体的には、走行制御部６２１は、記憶装置６２ｃ内のモード情報を参照して車両の走行モードを特定し、その走行モードで車両の走行制御を行なう。

車両の走行モードが標準モードであるときには、ＨＶＥＣＵ６２は、燃費が悪化しないように要求駆動力（ひいては、要求エンジンパワー）を決定する。このため、運転者からの要求加速量が大きくなったときに、燃費の悪化を防ぐためにエンジン１３の出力パワーが制限されることがある。これに対し、車両の走行モードがパワーモードであるときには、燃費のための出力パワーの制限が緩和される。ＨＶＥＣＵ６２は、運転者からの要求加速量を優先して要求駆動力（ひいては、要求エンジンパワー）を決定する。このため、運転者からの要求加速量が大きくなったときに、その要求加速量に見合うトルクが駆動輪２４に出力される可能性が高くなる。このように、パワーモードでは、標準モードよりも大きなパワーをエンジン１３から出力させることができる。

ＨＶＥＣＵ６２は、記憶装置６２ｃ内のモード情報が示す走行モードを報知装置１０２に報知させるように構成されてもよい。ＨＶＥＣＵ６２は、たとえばメータパネルに走行モードを表示させてもよい。また、ＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０の開閉状態（過給状態／ＮＡ状態）を報知装置１０２に報知させるように構成されてもよい。ＨＶＥＣＵ６２は、たとえばメータパネルにＷＧＶ５２０の開閉状態を表示させてもよい。報知装置１０２がＷＧＶ５２０の開閉状態を報知することで、エンジン始動時に第１始動制御及び第２始動制御のいずれが実行されるかをユーザが把握できるようになる。

図９は、ＨＶＥＣＵ６２によって実行されるエンジン始動制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替えるためのエンジン始動制御であり、ＥＶ走行を終了してＨＶ走行を開始するときに実行される。ＥＶ走行では、エンジン１３が停止した状態で車両が走行する。

図２及び図８とともに図９を参照して、ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１０では、車両の急加速が要求されているか否かが、急加速判断部６２２によって判断される。より具体的には、急加速判断部６２２は、所定の要件（以下、「急加速要件」とも称する）を満たす場合に、車両の急加速が要求されていると判断する。この実施の形態では、車両の走行モードがパワーモードになっていれば急加速要件を満たし、車両の走行モードがパワーモードになっていなければ急加速要件を満たさない。急加速判断部６２２は、記憶装置６２ｃ内のモード情報を確認し、車両の走行モードがパワーモードになっているか否かを判断する。

車両の急加速が要求されていない場合（Ｓ１０にてＮＯ）には、Ｓ２１において、第１始動制御部６２３がＷＧＶアクチュエータ５３０を制御してＷＧＶ５２０を全開状態にした後、Ｓ２２において、第１始動制御部６２３がエンジン１３を始動させる。Ｓ２２においては、第１始動制御部６２３がエンジンＥＣＵ６４を通じてスロットル弁４９、点火プラグ４５、及びインジェクタ４６を制御して、エンジン１３における燃焼を開始させる。これにより、エンジン１３が始動する。

他方、車両の急加速が要求されている場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）には、Ｓ３１において、第２始動制御部６２４がＷＧＶアクチュエータ５３０を制御してＷＧＶ５２０を全閉状態にした後、Ｓ３２において、第２始動制御部６２４がエンジン１３を始動させる。Ｓ３２においては、第２始動制御部６２４がエンジンＥＣＵ６４を通じてスロットル弁４９、点火プラグ４５、及びインジェクタ４６を制御して、エンジン１３における燃焼を開始させる。これにより、エンジン１３が始動する。

上記のように、この実施の形態に係る車両では、ＨＶＥＣＵ６２が、エンジン始動時の状況（たとえば、走行モード）に応じて第１始動制御と第２始動制御とを使い分ける。車両の急加速が要求されていない場合（Ｓ１０にてＮＯ）には第１始動制御が選択され、車両の急加速が要求されている場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）には第２始動制御が選択される。第１始動制御（Ｓ２１，Ｓ２２）によってエンジン１３を始動させると、エンジン１３の過給が弱く（すなわち、過給圧が低く）なり、排気抵抗が小さくなることによってエンジン１３の始動に伴う燃料消費量が少なくなる。また、第１始動制御によってエンジン１３を始動させると、排気抵抗が小さくなり、エンジン本体１３ａの各気筒４０からのガスの抜けがスムーズになることによって始動ショックを軽減することができる。一方、第２始動制御（Ｓ３１，Ｓ３２）によってエンジン１３を始動させると、エンジン始動時から過給圧の上昇が速くなり、エンジン始動時におけるトルクの立ち上がりが早くなることで、車両の加速性が向上する。上記図９の処理によれば、車両の走行モードが標準モードである場合（Ｓ１０にてＮＯ）には第１始動制御（Ｓ２１，Ｓ２２）によってエンジン１３を始動させる一方、車両の走行モードがパワーモードである場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）には第２始動制御（Ｓ３１，Ｓ３２）によってエンジン１３を始動させることによって、エンジン始動時の状況に応じて適した態様でエンジン１３を始動させることができる。

エンジン始動後には、前述した過給制御（図７参照）が行なわれる。第１始動制御（Ｓ２１，Ｓ２２）によってエンジン１３が始動した場合には、走行制御部６２１は、エンジン始動後に、エンジン１３のトルクがトルク閾値を超えるか否かを逐次判断する。そして、エンジン１３のトルクがトルク閾値を超えると、走行制御部６２１がＷＧＶアクチュエータ５３０を制御してＷＧＶ５２０を全閉状態にする。一方、第２始動制御（Ｓ３１，Ｓ３２）によってエンジン１３が始動した場合には、走行制御部６２１は、エンジン始動後に、エンジン１３のトルクがトルク閾値を下回るか否かを逐次判断する。そして、エンジン１３のトルクがトルク閾値を下回ると、走行制御部６２１がＷＧＶアクチュエータ５３０を制御してＷＧＶ５２０を全開状態にする。こうした構成では、第２始動制御を実行した後、エンジン１３のトルクが大きい場合には過給が継続される。過給によってエンジン１３のトルクを大きくしやすくなる。

上記の車両では、エンジン１３及びＭＧ１４の各々は、遊星歯車機構２０（プラネタリギヤ）を介して車両の駆動輪２４に機械的に連結される（図１参照）。遊星歯車機構２０及びＭＧ１５は、遊星歯車機構２０から出力される動力とＭＧ１５から出力される動力とが合わさって駆動輪２４に伝達されるように構成される（図１参照）。こうした構成では、ＭＧ１４及びＭＧ１５によって駆動輪２４の回転速度及びトルクを調整することができる。このため、ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに高い自由度でＷＧＶ５２０の開度を動かすことが可能になる。また、ＭＧ１４及びＭＧ１５によって発電を行なうことも可能になる。

上記実施の形態で示した急加速要件は、一例にすぎない。上記実施の形態では、下記要件（Ｃ）を急加速要件として採用したが、要件（Ｃ）に代えて又は加えて、次に示す要件（Ａ）及び要件（Ｂ）の少なくとも一方を採用してもよい。
（Ａ）ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに要求加速量が閾値（以下、「第１閾値」とも称する）以上であること。
（Ｂ）ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときにＨＶＥＣＵ６２がエンジン１３に出力させるパワーが閾値（以下、「第２閾値」とも称する）以上であること。
（Ｃ）ＥＶ走行からＨＶ走行に移行するときに車両の走行モードがパワーモードになっていること。

第１閾値及び第２閾値の各々は、固定値であってもよいし、車両の状況（たとえば、走行モード）に応じて可変であってもよい。ＨＶＥＣＵ６２は、前述した要求エンジンパワーをエンジン１３に出力させるように構成されるため、要求エンジンパワーが第２閾値以上であるか否かに基づいて要件（Ｂ）を満たすか否かを判断してもよい。

ＨＶＥＣＵ６２は、ＨＶ移行時に限定して図９の処理を実行してもよいし、ＨＶ移行時を含む全てのエンジン始動時に図９の処理を実行してもよい。車両が駐車状態であるときのエンジン始動時には、車両走行中のＨＶ移行時と比べて始動ショックが生じにくいため、急加速要求の有無にかかわらず第２始動制御によってエンジン１３を始動させるようにしてもよい。

エンジン１３の構成は、図２に示した構成に限られず、適宜変更可能である。たとえば、吸気通路４１におけるスロットル弁４９の位置は、エアフローメータ５０とコンプレッサ４８との間であってもよい。また、気筒レイアウトも直列型に限られず、Ｖ型又は水平型であってもよい。気筒の数及びバルブの数も任意に変更できる。

上記実施の形態では、トルク閾値（図７中の線Ｌ２）を境に過給の実行／停止を切り替えるような２値的な制御を行なっているが、ＨＶＥＣＵ６２は、ＷＧＶ５２０の開度を全閉から全開までの範囲で連続的に制御することによって過給圧を所望の大きさに調整するように構成されてもよい。ＷＧＶ５２０は、ノーマルオープンのバルブであってもよい。さらに、ＷＧＶ５２０の駆動方式は、負圧式に限られず任意であり、電動式であってもよい。

上記実施の形態では、第１開度を全開開度、第２開度を全閉開度としたが、第１開度及び第２開度の各々は任意に設定できる。たとえば、第１開度を、５０％よりも大きく、かつ、全開開度よりも小さい開度にし、第２開度を、全閉開度よりも大きく、かつ、５０％よりも小さい開度にしてもよい。

上記実施の形態では、エンジン１３としてガソリンエンジンを採用している。しかしこれに限られず、エンジン１３としては、任意の内燃機関を採用可能であり、ディーゼルエンジンなども採用可能である。また、上記実施の形態では、第１始動制御及び第２始動制御を実行可能な制御装置をハイブリッド車両に適用した例を示したが、内燃機関のみを走行用の動力源とする自動車（すなわち、コンベ車）に上記の制御装置を適用してもよい。

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

１０ 駆動装置、１３ エンジン、１３ａ エンジン本体、１４，１５ ＭＧ、１６ 第１インバータ、１７ 第２インバータ、１８ バッテリ、１９ ＰＣＵ、２０ 遊星歯車機構、２１ 出力ギヤ、２２ 出力軸、２３，３０ ロータ軸、２４ 駆動輪、２５ カウンタシャフト、２６ ドリブンギヤ、２７，３１ ドライブギヤ、２８ デファレンシャルギヤ、２９ リングギヤ、３２，３３ ドライブシャフト、３６ オイルポンプ、３８ 電動オイルポンプ、４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ 気筒、４１ 吸気通路、４２ 排気通路、４３ 吸気バルブ、４４ 排気バルブ、４５ 点火プラグ、４６ インジェクタ、４７ 過給機、４８ コンプレッサ、４９ スロットル弁、５０ エアフローメータ、５１ インタークーラ、５３ タービン、５３ａ シャフト、５６ スタート触媒コンバータ、５７ 後処理装置、５８ ＥＧＲ装置、５９ ＥＧＲ通路、６０ ＥＧＲ弁、６１ ＥＧＲクーラ、６２ ＨＶＥＣＵ、６２ａ プロセッサ、６２ｂ ＲＡＭ、６２ｃ 記憶装置、６３ ＭＧＥＣＵ、６４ エンジンＥＣＵ、６５ コンバータ、６６ アクセルセンサ、６７ 車速センサ、６８ ＭＧ１回転速度センサ、６９ ＭＧ２回転速度センサ、７０ エンジン回転速度センサ、７１ タービン回転速度センサ、７２ 過給圧センサ、７３ ＳＯＣセンサ、７４ ＭＧ１温度センサ、７５ ＭＧ２温度センサ、７６ ＩＮＶ１温度センサ、７７ ＩＮＶ２温度センサ、７８ 触媒温度センサ、７９ 過給機温度センサ、１０１ 入力装置、１０２ 報知装置、５００ ＷＧＶ装置、５１０ バイパス通路、５２０ ウェイストゲートバルブ、５３０ ＷＧＶアクチュエータ、５３１ ダイアフラム、５３３ 負圧ポンプ、６２１ 走行制御部、６２２ 急加速判断部、６２３ 第１始動制御部、６２４ 第２始動制御部、Ｃ キャリヤ、Ｐ ピニオンギヤ、Ｒ リングギヤ、Ｓ サンギヤ。

Claims (8)

1. 走行駆動力を発生するエンジンと、
   前記エンジンを制御する制御装置とを備え、
   前記エンジンは、燃焼を行なうエンジン本体と、前記エンジン本体に接続された吸気通路及び排気通路と、過給機と、前記排気通路に接続されたバイパス通路と、前記バイパス通路に設けられたウェイストゲートバルブとを含み、
   前記過給機は、前記吸気通路に設けられたコンプレッサと、前記排気通路に設けられたタービンとを備え、
   前記バイパス通路は、前記タービンを迂回して排気を流すように構成され、
   前記制御装置は、前記ウェイストゲートバルブを第１開度に開いた状態で前記エンジンを始動させる第１始動制御と、前記ウェイストゲートバルブを前記第１開度よりも小さい第２開度に閉じた状態で前記エンジンを始動させる第２始動制御とを実行可能に構成される、車両。
2. 走行駆動力を発生する電動機をさらに備え、
   前記制御装置は、前記エンジンが停止した状態で前記電動機によって行なわれるＥＶ走行から、前記エンジン及び前記電動機によって行なわれるＨＶ走行に移行するときに、前記第１始動制御及び前記第２始動制御のいずれかを選択して実行するように構成される、請求項１に記載の車両。
3. ユーザからの要求加速量を検出するアクセルセンサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行するときに前記要求加速量が閾値以上であれば前記第２始動制御を選択するように構成される、請求項２に記載の車両。
4. 前記制御装置は、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行するときに前記エンジンに出力させるパワーが閾値以上であれば前記第２始動制御を選択するように構成される、請求項２又は３に記載の車両。
5. 前記制御装置は、第１走行モードと、前記第１走行モードよりも大きなパワーを前記エンジンから出力可能な第２走行モードとを含む複数種の走行モードで前記ＨＶ走行を行なうように構成され、
   前記制御装置は、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に移行するときに当該車両の走行モードが前記第２走行モードになっていれば前記第２始動制御を選択するように構成される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の車両。
6. 第１モータジェネレータをさらに備え、
   前記電動機は、第２モータジェネレータであり、
   前記エンジン及び前記第１モータジェネレータの各々は、プラネタリギヤを介して当該車両の駆動輪に機械的に連結され、
   前記プラネタリギヤ及び前記第２モータジェネレータは、前記プラネタリギヤから出力される動力と前記第２モータジェネレータから出力される動力とが合わさって前記駆動輪に伝達されるように構成される、請求項２〜５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記制御装置は、前記第２始動制御を実行した後、前記エンジンのトルクが閾値を下回ると、前記ウェイストゲートバルブを前記第１開度に開くように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記第１開度は全開開度であり、前記第２開度は全閉開度である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。

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