JP2022057978A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図る。【解決手段】エンジン１２の始動に際して、クラッチアクチュエータ１２０の制御用に定義された内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいて、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータ１２０が制御され、電動機ＭＧ及びエンジン１２の制御用に定義された外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに基づいて、必要クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧが制御されると共にエンジン１２が運転を開始するようにエンジン１２が制御されるので、クラッチアクチュエータ１２０と、電動機ＭＧ及びエンジン１２と、を別個に、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に合わせて適切に制御することができる。よって、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図ることができる。【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンと、電動機と、エンジンと電動機との間の連結を切り離し可能なクラッチと、を備えた車両の制御装置に関するものである。

エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた、クラッチアクチュエータが制御されることによって制御状態が切り替えられるクラッチと、を備えた車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。この特許文献１には、エンジンの始動に際して、クラッチの制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータを制御すると共にクラッチの制御状態に合わせてエンジンの回転速度を引き上げるトルク分を増大させたトルクを電動機から出力するように電動機を制御することによってエンジンをクランキングし、エンジン回転速度が初爆可能な回転速度に達したら燃料噴射やプラグ点火などの始動制御を行って燃焼作動させるようにエンジンを制御することによってエンジンを始動することが開示されている。

特開２０１８－１２２８１４号公報

ところで、エンジンの始動に際してクラッチの制御状態に合わせて電動機を制御する場合には、前記特許文献１に示されるように、クラッチが実際に係合してトルクを伝達可能となるタイミングと、電動機の出力トルクを増大させるタイミングと、を合わせるように制御を行っている程度である。その為、クラッチの制御状態を適切に定義することで、エンジン始動時の制御精度を向上させることができる余地がある。しかしながら、クラッチの制御状態を細かく区分して定義し過ぎると、エンジン始動時の制御が複雑になる可能性がある。エンジン始動時の制御が複雑になると、開発工数の増大などを招くおそれがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた、クラッチアクチュエータが制御されることによって制御状態が切り替えられるクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、（ｂ）前記エンジンの始動に際して、前記クラッチの制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるように前記クラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、（ｃ）前記エンジンの始動に際して、前記エンジンの回転速度を引き上げるトルクを前記電動機が出力するように前記電動機を制御すると共に前記エンジンが運転を開始するように前記エンジンを制御する始動制御部と、を含んでおり、（ｄ）前記クラッチ制御部は、前記エンジンの始動過程において切り替えられる前記クラッチの制御状態毎に区分された複数の進行段階が前記クラッチアクチュエータの制御用に定義された第１フェーズ定義に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御するものであり、（ｅ）前記始動制御部は、前記複数の進行段階が前記電動機及び前記エンジンの制御用に定義された第２フェーズ定義に基づいて、前記電動機及び前記エンジンを制御するものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記第１フェーズ定義は、前記第２フェーズ定義に比べて前記クラッチの制御状態が細かく区分されていることにある。

また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記第１フェーズ定義は、前記電動機と前記エンジンとの回転同期過程における前記クラッチの制御状態に基づいて定義された、回転同期初期、回転同期中期、回転同期終期を含む複数の進行段階を有するものであり、前記第２フェーズ定義は、前記回転同期過程における前記クラッチの制御状態に基づいて定義された、前記回転同期初期、前記回転同期中期、前記回転同期終期が一つに統合された進行段階を有するものである。

また、第４の発明は、前記第１の発明から第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記第１フェーズ定義は、前記クラッチの制御状態を切り替える制御要求に基づいて定義されているものであり、前記第２フェーズ定義は、前記クラッチの制御が実行されているときの前記クラッチの制御状態に基づいて定義されているものである。

前記第１の発明によれば、エンジンの始動に際して、エンジンの始動過程において切り替えられるクラッチの制御状態毎に区分された複数の進行段階がクラッチアクチュエータの制御用に定義された第１フェーズ定義に基づいて、クラッチの制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータが制御され、前記複数の進行段階が電動機及びエンジンの制御用に定義された第２フェーズ定義に基づいて、エンジンの回転速度を引き上げるトルクを電動機が出力するように電動機が制御されると共にエンジンが運転を開始するようにエンジンが制御されるので、クラッチアクチュエータと、電動機及びエンジンと、を別個に、クラッチの制御状態に合わせて適切に制御することができる。よって、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図ることができる。

また、前記第２の発明によれば、前記第１フェーズ定義は、前記第２フェーズ定義に比べてクラッチの制御状態が細かく区分されているので、エンジンの始動に際して、電動機及びエンジンの制御を複雑化することなく、クラッチアクチュエータの制御精度を向上させること延いてはクラッチの制御精度を向上させることができる。

また、前記第３の発明によれば、前記第１フェーズ定義は、電動機とエンジンとの回転同期過程におけるクラッチの制御状態に基づいて定義された、回転同期初期、回転同期中期、回転同期終期を含む複数の進行段階を有し、前記第２フェーズ定義は、前記回転同期過程におけるクラッチの制御状態に基づいて定義された、前記回転同期初期、前記回転同期中期、前記回転同期終期が一つに統合された進行段階を有しているので、エンジンの始動に際して、電動機とエンジンとの回転同期過程において、電動機及びエンジンの制御を複雑化することなく、クラッチアクチュエータの制御精度を向上させること延いてはクラッチの制御精度を向上させることができる。

また、前記第４の発明によれば、前記第１フェーズ定義は、クラッチの制御状態を切り替える制御要求に基づいて定義されているので、制御したいクラッチの制御状態に合わせてクラッチアクチュエータを適切に制御することができる。又、前記第２フェーズ定義は、クラッチの制御が実行されているときのクラッチの制御状態に基づいて定義されているので、クラッチの実際の制御状態に合わせて電動機及びエンジンを適切に制御することができる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 Ｋ０クラッチの一例を示す部分断面図である。 内部制御用フェーズ定義における各フェーズを説明する図表である。 外部公開用フェーズ定義における各フェーズを説明する図表である。 電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図る為の制御作動を説明するフローチャートである。 図５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源である、エンジン１２及び電動機ＭＧを備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６と、を備えている。

エンジン１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。エンジン１２は、後述する電子制御装置９０によって、車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等を含むエンジン制御装置５０が制御されることによりエンジン１２の出力トルクであるエンジントルクＴeが制御される。

電動機ＭＧは、電力から機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な動力から電力を発生させる発電機としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。電動機ＭＧは、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられたバッテリ５４に接続されている。電動機ＭＧは、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、電動機ＭＧの出力トルクであるＭＧトルクＴmが制御される。ＭＧトルクＴmは、例えば電動機ＭＧの回転方向がエンジン１２の運転時と同じ回転方向である正回転の場合、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。具体的には、電動機ＭＧは、エンジン１２に替えて或いはエンジン１２に加えて、インバータ５２を介してバッテリ５４から供給される電力により走行用の動力を発生する。又、電動機ＭＧは、エンジン１２の動力や駆動輪１４側から入力される被駆動力により発電を行う。電動機ＭＧの発電により発生させられた電力は、インバータ５２を介してバッテリ５４に蓄積される。バッテリ５４は、電動機ＭＧに対して電力を授受する蓄電装置である。前記電力は、特に区別しない場合には電気エネルギも同意である。前記動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。

動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内において、Ｋ０クラッチ２０、トルクコンバータ２２、自動変速機２４等を備えている。Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路におけるエンジン１２と電動機ＭＧとの間に設けられたクラッチである。トルクコンバータ２２は、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２に連結されている。自動変速機２４は、トルクコンバータ２２に連結されており、トルクコンバータ２２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に介在させられている。トルクコンバータ２２及び自動変速機２４は、各々、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。又、動力伝達装置１６は、自動変速機２４の出力回転部材である変速機出力軸２６に連結されたプロペラシャフト２８、プロペラシャフト２８に連結されたディファレンシャルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３０に連結された１対のドライブシャフト３２等を備えている。又、動力伝達装置１６は、エンジン１２とＫ０クラッチ２０とを連結するエンジン連結軸３４、Ｋ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２とを連結する電動機連結軸３６等を備えている。

電動機ＭＧは、ケース１８内において、電動機連結軸３６に動力伝達可能に連結されている。電動機ＭＧは、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路、特にはＫ０クラッチ２０とトルクコンバータ２２との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結されている。つまり、電動機ＭＧは、Ｋ０クラッチ２０を介することなくトルクコンバータ２２や自動変速機２４と動力伝達可能に連結されている。見方を換えれば、トルクコンバータ２２及び自動変速機２４は、各々、電動機ＭＧと駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成している。トルクコンバータ２２及び自動変速機２４は、各々、エンジン１２及び電動機ＭＧの駆動力源の各々からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する。

トルクコンバータ２２は、電動機連結軸３６と連結されたポンプ翼車２２ａ、及び自動変速機２４の入力回転部材である変速機入力軸３８と連結されたタービン翼車２２ｂを備えている。ポンプ翼車２２ａは、Ｋ０クラッチ２０を介してエンジン１２と連結されていると共に、直接的に電動機ＭＧと連結されている。ポンプ翼車２２ａはトルクコンバータ２２の入力部材であり、タービン翼車２２ｂはトルクコンバータ２２の出力部材である。電動機連結軸３６は、トルクコンバータ２２の入力回転部材でもある。変速機入力軸３８は、タービン翼車２２ｂによって回転駆動されるタービン軸と一体的に形成されたトルクコンバータ２２の出力回転部材でもある。トルクコンバータ２２は、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）の各々からの駆動力を流体を介して変速機入力軸３８へ伝達する流体式伝動装置である。トルクコンバータ２２は、ポンプ翼車２２ａとタービン翼車２２ｂとを連結するＬＵクラッチ４０を備えている。ＬＵクラッチ４０は、トルクコンバータ２２の入出力回転部材を連結する直結クラッチ、すなわち公知のロックアップクラッチである。

ＬＵクラッチ４０は、車両１０に備えられた油圧制御回路５６から供給される調圧されたＬＵ油圧ＰＲluによりＬＵクラッチ４０のトルク容量であるＬＵクラッチトルクＴluが変化させられることで、作動状態つまり制御状態が切り替えられる。ＬＵクラッチ４０の制御状態としては、ＬＵクラッチ４０が解放された状態である完全解放状態、ＬＵクラッチ４０が滑りを伴って係合された状態であるスリップ状態、及びＬＵクラッチ４０が係合された状態である完全係合状態がある。ＬＵクラッチ４０が完全解放状態とされることにより、トルクコンバータ２２はトルク増幅作用が得られるトルクコンバーター状態とされる。又、ＬＵクラッチ４０が完全係合状態とされることにより、トルクコンバータ２２はポンプ翼車２２ａ及びタービン翼車２２ｂが一体回転させられるロックアップ状態とされる。

自動変速機２４は、例えば不図示の１組又は複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置ＣＢと、を備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。係合装置ＣＢは、例えば油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、各々、油圧制御回路５６から供給される調圧されたＣＢ油圧ＰＲcbによりそれぞれのトルク容量であるＣＢトルクＴcbが変化させられることで、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。

自動変速機２４は、係合装置ＣＢのうちの何れかの係合装置が係合されることによって、変速比（ギヤ比ともいう）γat（＝ＡＴ入力回転速度Ｎi／ＡＴ出力回転速度Ｎo）が異なる複数の変速段（ギヤ段ともいう）のうちの何れかのギヤ段が形成される有段変速機である。自動変速機２４は、後述する電子制御装置９０によって、ドライバー（＝運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるギヤ段が切り替えられる、すなわち複数のギヤ段が選択的に形成される。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、変速機入力軸３８の回転速度であり、自動変速機２４の入力回転速度である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、トルクコンバータ２２の出力回転部材の回転速度でもあり、トルクコンバータ２２の出力回転速度であるタービン回転速度Ｎtと同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎiは、タービン回転速度Ｎtで表すことができる。ＡＴ出力回転速度Ｎoは、変速機出力軸２６の回転速度であり、自動変速機２４の出力回転速度である。

Ｋ０クラッチ２０は、例えば後述するクラッチアクチュエータ１２０により押圧される多板式或いは単板式のクラッチにより構成される湿式又は乾式の摩擦係合装置である。Ｋ０クラッチ２０は、後述する電子制御装置９０によりクラッチアクチュエータ１２０が制御されることによって、係合状態や解放状態などの制御状態が切り替えられる。

図２は、Ｋ０クラッチ２０の一例を示す部分断面図である。図２において、Ｋ０クラッチ２０は、クラッチドラム１００と、クラッチハブ１０２と、セパレートプレート１０４と、摩擦プレート１０６と、ピストン１０８と、リターンスプリング１１０と、バネ受板１１２と、スナップリング１１４と、を含んでいる。クラッチドラム１００とクラッチハブ１０２とは、同じ軸心ＣＳ上に設けられている。図２では、軸心ＣＳの上半分におけるＫ０クラッチ２０の径方向外周部分が示されている。軸心ＣＳは、エンジン連結軸３４、電動機連結軸３６などの軸心である。クラッチドラム１００は、例えばエンジン連結軸３４と連結されており、エンジン連結軸３４と一体的に回転させられる。クラッチハブ１０２は、例えば電動機連結軸３６と連結されており、電動機連結軸３６と一体的に回転させられる。セパレートプレート１０４は、複数枚の略円環板状の外周縁がクラッチドラム１００の筒部１００ａの内周面に相対回転不能に嵌合されている、すなわちスプライン嵌合されている。摩擦プレート１０６は、複数枚のセパレートプレート１０４の間に介在させられて、複数枚の略円環板状の内周縁がクラッチハブ１０２の外周面に相対回転不能に嵌合されている、すなわちスプライン嵌合されている。ピストン１０８は、セパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６の方向に伸びる押圧部１０８ａが外周縁に設けられている。リターンスプリング１１０は、ピストン１０８とバネ受板１１２との間に介在させられており、ピストン１０８の一部をクラッチドラム１００の底板部１００ｂに当接するように付勢する。つまり、リターンスプリング１１０は、セパレートプレート１０４と摩擦プレート１０６とを非係合側とするようにピストン１０８を付勢するバネ要素として機能する。スナップリング１１４は、ピストン１０８の押圧部１０８ａとの間にセパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６を挟む位置において、クラッチドラム１００の筒部１００ａに固定されている。Ｋ０クラッチ２０には、ピストン１０８とクラッチドラム１００の底板部１００ｂとの間に油室１１６が形成されている。クラッチドラム１００には、油室１１６に通じる油路１１８が形成されている。Ｋ０クラッチ２０では、クラッチドラム１００、ピストン１０８、リターンスプリング１１０、バネ受板１１２、油室１１６などによって油圧アクチュエータとしてのクラッチアクチュエータ１２０が構成されている。

このように構成されたＫ０クラッチ２０において、油圧制御回路５６から調圧されたＫ０油圧ＰＲk0が油路１１８を通って油室１１６に供給されると、Ｋ０油圧ＰＲk0によってピストン１０８がリターンスプリング１１０の付勢力に抗してセパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６の方向に移動し、ピストン１０８の押圧部１０８ａがセパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６を押圧する。Ｋ０クラッチ２０は、セパレートプレート１０４及び摩擦プレート１０６が押圧されると、係合状態へ切り替えられる。Ｋ０クラッチ２０は、Ｋ０油圧ＰＲk0によりＫ０クラッチ２０のトルク容量であるＫ０トルクＴk0が変化させられることで、制御状態が切り替えられる。

Ｋ０トルクＴk0は、例えば摩擦プレート１０６の摩擦材の摩擦係数やＫ０油圧ＰＲk0等によって決まるものである。Ｋ０クラッチ２０では、油室１１６に作動油OILが充填され、リターンスプリング１１０による付勢力に対抗するピストン１０８の押し付け力（＝ＰＲk0×ピストン受圧面積）によってセパレートプレート１０４と摩擦プレート１０６との間のクリアランスが詰められた状態とされると、所謂パック詰めが完了させられる。Ｋ０クラッチ２０は、パック詰めが完了した状態から更にＫ０油圧ＰＲk0が増大させられることで、Ｋ０トルクＴk0が発生させられる。つまり、Ｋ０クラッチ２０のパック詰めが完了した状態は、その状態からＫ０油圧ＰＲk0を増大させればＫ０クラッチ２０がトルク容量を持ち始める状態である。Ｋ０クラッチ２０のパック詰めの為のＫ０油圧ＰＲk0は、ピストン１０８がストロークエンドに到達し、且つＫ０トルクＴk0が発生していない状態とする為のＫ０油圧ＰＲk0である。

図１に戻り、Ｋ０クラッチ２０の係合状態では、エンジン連結軸３４を介してポンプ翼車２２ａとエンジン１２とが一体的に回転させられる。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と駆動輪１４とを動力伝達可能に連結する。一方で、Ｋ０クラッチ２０の解放状態では、エンジン１２とポンプ翼車２２ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、Ｋ０クラッチ２０は、解放されることによってエンジン１２と駆動輪１４との間の連結を切り離す。電動機ＭＧはポンプ翼車２２ａに連結されているので、Ｋ０クラッチ２０は、エンジン１２と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチ、すなわちエンジン１２を電動機ＭＧと断接するクラッチとして機能する。つまり、Ｋ０クラッチ２０は、係合されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとを連結する一方で、解放されることによってエンジン１２と電動機ＭＧとの間の連結を切り離す断接用クラッチである。

動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０が係合された場合に、エンジン連結軸３４から、Ｋ０クラッチ２０、電動機連結軸３６、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、及びドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。又、電動機ＭＧから出力される動力は、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に拘わらず、電動機連結軸３６から、トルクコンバータ２２、自動変速機２４、プロペラシャフト２８、ディファレンシャルギヤ３０、及びドライブシャフト３２等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。

車両１０は、機械式のオイルポンプであるＭＯＰ５８、電動式のオイルポンプであるＥＯＰ６０、ポンプ用モータ６２等を備えている。ＭＯＰ５８は、ポンプ翼車２２ａに連結されており、駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）により回転駆動させられて動力伝達装置１６にて用いられる作動油OILを吐出する。ポンプ用モータ６２は、ＥＯＰ６０を回転駆動する為のＥＯＰ６０専用のモータである。ＥＯＰ６０は、ポンプ用モータ６２により回転駆動させられて作動油OILを吐出する。ＭＯＰ５８やＥＯＰ６０が吐出した作動油OILは、油圧制御回路５６へ供給される。油圧制御回路５６は、ＭＯＰ５８及び／又はＥＯＰ６０が吐出した作動油OILを元にして各々調圧した、ＣＢ油圧ＰＲcb、Ｋ０油圧ＰＲk0、ＬＵ油圧ＰＲluなどを供給する。

車両１０は、更に、エンジン１２の始動制御などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置９０は、必要に応じてエンジン制御用、電動機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。

電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力回転速度センサ７４、ＭＧ回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、スロットル弁開度センサ８０、ブレーキスイッチ８２、バッテリセンサ８４、油温センサ８６など）による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、ＡＴ入力回転速度Ｎiと同値であるタービン回転速度Ｎt、車速Ｖに対応するＡＴ出力回転速度Ｎo、電動機ＭＧの回転速度であるＭＧ回転速度Ｎm、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキペダルがドライバーによって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、油圧制御回路５６内の作動油OILの温度である作動油温ＴＨoilなど）が、それぞれ供給される。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、ポンプ用モータ６２など）に各種指令信号（例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓm、係合装置ＣＢを制御する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcb、Ｋ０クラッチ２０を制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0、ＬＵクラッチ４０を制御する為のＬＵ油圧制御指令信号Ｓlu、ＥＯＰ６０を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓeopなど）が、それぞれ出力される。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９２、クラッチ制御手段すなわちクラッチ制御部９４、及び変速制御手段すなわち変速制御部９６を備えている。

ハイブリッド制御部９２は、エンジン１２の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２ａとしての機能と、インバータ５２を介して電動機ＭＧの作動を制御する電動機制御手段すなわち電動機制御部９２ｂとしての機能と、を含んでおり、それらの制御機能によりエンジン１２及び電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。

ハイブリッド制御部９２は、例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc及び車速Ｖを適用することで、ドライバーによる車両１０に対する駆動要求量を算出する。前記駆動要求量マップは、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係すなわち予め定められた関係である。前記駆動要求量は、例えば駆動輪１４における要求駆動トルクＴrdemである。要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］は、見方を換えればそのときの車速Ｖにおける要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］である。前記駆動要求量としては、駆動輪１４における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］、変速機出力軸２６における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。前記駆動要求量の算出では、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良い。

ハイブリッド制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２４の変速比γat、バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗout等を考慮して、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１２を制御するエンジン制御指令信号Ｓeと、電動機ＭＧを制御するＭＧ制御指令信号Ｓmと、を出力する。エンジン制御指令信号Ｓeは、例えばそのときのエンジン回転速度ＮeにおけるエンジントルクＴeを出力するエンジン１２のパワーであるエンジンパワーＰeの指令値である。ＭＧ制御指令信号Ｓmは、例えばそのときのＭＧ回転速度ＮmにおけるＭＧトルクＴmを出力する電動機ＭＧの消費電力Ｗmの指令値である。

バッテリ５４の充電可能電力Ｗinは、バッテリ５４の入力電力の制限を規定する入力可能な最大電力であり、バッテリ５４の入力制限を示している。バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutは、バッテリ５４の出力電力の制限を規定する出力可能な最大電力であり、バッテリ５４の出力制限を示している。バッテリ５４の充電可能電力Ｗinや放電可能電力Ｗoutは、例えばバッテリ温度ＴＨbat及びバッテリ５４の充電状態値ＳＯＣ［％］に基づいて電子制御装置９０により算出される。バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣは、バッテリ５４の充電状態を示す値であり、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいて電子制御装置９０により算出される。

ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合には、走行モードをモータ走行（＝ＥＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部９２は、ＥＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の解放状態で電動機ＭＧのみを駆動力源として走行するＥＶ走行を行う。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１２の出力を用いないと要求駆動トルクＴrdemを賄えない場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行（＝ＨＶ走行）モードとする。ハイブリッド制御部９２は、ＨＶ走行モードでは、Ｋ０クラッチ２０の係合状態で少なくともエンジン１２を駆動力源として走行するエンジン走行すなわちＨＶ走行を行う。他方で、ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える場合であっても、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが予め定められたエンジン始動閾値未満となる場合やエンジン１２等の暖機が必要な場合などには、ＨＶ走行モードを成立させる。前記エンジン始動閾値は、エンジン１２を強制的に始動してバッテリ５４を充電する必要がある充電状態値ＳＯＣであることを判断する為の予め定められた閾値である。このように、ハイブリッド制御部９２は、要求駆動トルクＴrdem等に基づいて、ＨＶ走行中にエンジン１２を自動停止したり、そのエンジン停止後にエンジン１２を再始動したり、ＥＶ走行中にエンジン１２を始動したりして、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとを切り替える。

ハイブリッド制御部９２は、エンジン始動判定手段すなわちエンジン始動判定部９２ｃとしての機能と、始動制御手段すなわち始動制御部９２ｄとしての機能と、を更に含んでいる。

エンジン始動判定部９２ｃは、エンジン１２の始動要求の有無を判定する。例えば、エンジン始動判定部９２ｃは、ＥＶ走行モード時に、要求駆動トルクＴrdemが電動機ＭＧの出力のみで賄える範囲よりも増大したか否か、又は、エンジン１２等の暖機が必要であるか否か、又は、バッテリ５４の充電状態値ＳＯＣが前記エンジン始動閾値未満であるか否かなどに基づいて、エンジン１２の始動要求が有るか否かを判定する。又、エンジン始動判定部９２ｃは、エンジン１２の始動制御が完了したか否かを判定する。

クラッチ制御部９４は、エンジン１２の始動制御を実行するようにＫ０クラッチ２０を制御する。例えば、クラッチ制御部９４は、エンジン始動判定部９２ｃによりエンジン１２の始動要求が有ると判定された場合には、エンジン回転速度Ｎeを引き上げるトルクであるエンジン１２のクランキングに必要なトルクをエンジン１２側へ伝達する為のＫ０トルクＴk0が得られるように、解放状態のＫ０クラッチ２０を係合状態に向けて制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0を油圧制御回路５６へ出力する。つまり、クラッチ制御部９４は、エンジン１２の始動に際して、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータ１２０を制御する為のＫ０油圧制御指令信号Ｓk0を油圧制御回路５６へ出力する。本実施例では、エンジン１２のクランキングに必要なトルクを必要クランキングトルクＴcrnという。

始動制御部９２ｄは、エンジン１２の始動制御を実行するようにエンジン１２及び電動機ＭＧを制御する。例えば、始動制御部９２ｄは、エンジン始動判定部９２ｃによりエンジン１２の始動要求が有ると判定された場合には、クラッチ制御部９４によるＫ０クラッチ２０の係合状態への切替えに合わせて、電動機ＭＧが必要クランキングトルクＴcrnを出力する為のＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力する。つまり、始動制御部９２ｄは、エンジン１２の始動に際して、必要クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧを制御する為のＭＧ制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力する。

又、始動制御部９２ｄは、エンジン始動判定部９２ｃによりエンジン１２の始動要求が有ると判定された場合には、Ｋ０クラッチ２０及び電動機ＭＧによるエンジン１２のクランキングに連動して、燃料供給やエンジン点火などを開始する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０へ出力する。つまり、始動制御部９２ｄは、エンジン１２の始動に際して、エンジン１２が運転を開始するようにエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓeをエンジン制御装置５０へ出力する。

エンジン１２のクランキング時には、Ｋ０クラッチ２０の係合に伴う反力トルクであるクランキング反力トルクＴrfcrが生じる。このクランキング反力トルクＴrfcrは、ＥＶ走行時には、エンジン始動中のイナーシャによる車両１０の引き込み感、つまり駆動トルクＴrの落ち込みを生じさせる。その為、エンジン１２を始動する際に電動機ＭＧが出力する必要クランキングトルクＴcrnは、クランキング反力トルクＴrfcrを打ち消す為のＭＧトルクＴmでもある。つまり、必要クランキングトルクＴcrnは、エンジン１２のクランキングに必要なＫ０トルクＴk0であり、電動機ＭＧ側からＫ０クラッチ２０を介してエンジン１２側へ流れるＭＧトルクＴmに相当する。必要クランキングトルクＴcrnは、例えばエンジン１２の諸元等に基づいて予め定められた例えば一定のクランキングトルクＴcrである。

始動制御部９２ｄは、ＥＶ走行中のエンジン１２の始動の際には、ＥＶ走行用のＭＧトルクＴmつまり駆動トルクＴrを生じさせるＭＧトルクＴmに加えて、必要クランキングトルクＴcrn分のＭＧトルクＴmを電動機ＭＧから出力させる。その為、ＥＶ走行中には、エンジン１２の始動に備えて、必要クランキングトルクＴcrn分を担保しておく必要がある。従って、電動機ＭＧの出力のみで要求駆動トルクＴrdemを賄える範囲は、出力可能な電動機ＭＧの最大トルクに対して、必要クランキングトルクＴcrn分を減じたトルク範囲となる。出力可能な電動機ＭＧの最大トルクは、バッテリ５４の放電可能電力Ｗoutによって出力可能な最大のＭＧトルクＴmである。

変速制御部９６は、例えば予め定められた関係である変速マップを用いて自動変速機２４の変速判断を行い、必要に応じて自動変速機２４の変速制御を実行する為のＣＢ油圧制御指令信号Ｓcbを油圧制御回路５６へ出力する。前記変速マップは、例えば車速Ｖ及び要求駆動トルクＴrdemを変数とする二次元座標上に、自動変速機２４の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。前記変速マップでは、車速Ｖに替えてＡＴ出力回転速度Ｎoなどを用いても良いし、又、要求駆動トルクＴrdemに替えて要求駆動力Ｆrdemやアクセル開度θaccやスロットル弁開度θthなどを用いても良い。

ここで、エンジン１２の始動に際してＫ０クラッチ２０の制御状態が精度良く制御される為に、エンジン１２の始動過程において切り替えられるＫ０クラッチ２０の制御状態毎に区分された複数の進行段階すなわちフェーズがクラッチアクチュエータ１２０の制御用に定義された第１フェーズ定義としての内部制御用フェーズ定義Ｄphinが電子制御装置９０に予め定められている。

図３は、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける各フェーズを説明する図表である。図３において、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、「Ｋ０待機」、「クイックアプライ」、「パック詰め時定圧待機」、「Ｋ０クランキング」、「クイックドレン」、「再係合前定圧待機」、「回転同期初期」、「回転同期中期」、「回転同期終期」、「係合移行スイープ」、「完全係合移行スイープ」、「完全係合」、「バックアップスイープ」、「算出停止」などのフェーズが定義されている。

「Ｋ０待機」フェーズは、エンジン１２の始動制御を開始するときに、Ｋ０待機判定がある場合に遷移させられる。「Ｋ０待機」フェーズは、エンジン１２の始動制御時にＫ０クラッチ２０の制御を開始させずに待機させるフェーズである。

「クイックアプライ」フェーズは、エンジン１２の始動制御を開始するときにＫ０待機判定がない場合に遷移させられる。又は、「クイックアプライ」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０の制御開始の待機中にＫ０待機判定が取り下げられた場合に、「Ｋ０待機」フェーズから遷移させられる。「クイックアプライ」フェーズは、速やかにＫ０クラッチ２０のパック詰めを完了させる為に、一時的に高いＫ０油圧ＰＲk0の指令値を印加するクイックアプライを実行し、Ｋ０油圧ＰＲk0の初期応答性を向上させるフェーズである。Ｋ０油圧ＰＲk0の指令値は、調圧されたＫ０油圧ＰＲk0を出力する、油圧制御回路５６内のＫ０クラッチ２０用のソレノイドバルブに対するＫ０油圧制御指令信号Ｓk0である。

「パック詰め時定圧待機」フェーズは、クイックアプライが完了した場合に、「クイックアプライ」フェーズから遷移させられる。「パック詰め時定圧待機」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０のパック詰めを完了させる為に、一定圧で待機するフェーズである。

「Ｋ０クランキング」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０のパック詰めが完了させられた場合に、「パック詰め時定圧待機」フェーズから遷移させられる。「Ｋ０クランキング」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０によるエンジン１２のクランキングを行うフェーズである。

「クイックドレン」フェーズは、エンジン１２のクランキングが完了し、クイックドレン実施判定がある場合に、「Ｋ０クランキング」フェーズから遷移させられる。「クイックドレン」フェーズは、次のフェーズである「再係合前定圧待機」フェーズにおいて速やかに所定のＫ０油圧ＰＲk0例えばパックエンド圧で待機できるように、一時的に低いＫ０油圧ＰＲk0の指令値を出力するクイックドレンを実行し、Ｋ０油圧ＰＲk0の初期応答性を向上させるフェーズである。

「再係合前定圧待機」フェーズは、エンジン１２のクランキングが完了し、クイックドレン実施判定がない場合に、「Ｋ０クランキング」フェーズから遷移させられる。又は、「再係合前定圧待機」フェーズは、クイックドレンが完了した場合に、「クイックドレン」フェーズから遷移させられる。「再係合前定圧待機」フェーズは、エンジン１２の完爆の外乱とならないように、所定のＫ０トルクＴk0で待機するフェーズである。エンジン１２の完爆は、例えばエンジン１２の点火が開始された初爆後にエンジン１２の爆発による自立回転が安定した状態である。エンジン１２の完爆の外乱とならないということとは、エンジン１２の自立回転を妨げないということである。

「回転同期初期」フェーズは、エンジン制御部９２ａからの完爆通知時に、「回転同期終期」フェーズへの遷移条件及び「回転同期中期」フェーズへの遷移条件が何れも不成立であった場合に、「再係合前定圧待機」フェーズから遷移させられる。「回転同期終期」フェーズへの遷移条件は、Ｋ０差回転ΔＮk0が予め定められた回転同期終期移行判定差回転以下であるという条件である。Ｋ０差回転ΔＮk0は、Ｋ０クラッチ２０の差回転速度（＝Ｎm－Ｎe）である。「回転同期中期」フェーズへの遷移条件は、「回転同期終期」フェーズへの遷移条件が不成立、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0が予め定められた回転同期中期移行判定差回転以下であるという条件である。前記回転同期中期移行判定差回転は、前記回転同期終期移行判定差回転よりも大きな値である。「回転同期初期」フェーズは、速やかにエンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとを同期させる為に、Ｋ０トルクＴk0を制御してエンジン回転速度Ｎeの上昇を補助するフェーズである。尚、エンジン制御部９２ａは、例えばエンジン回転速度Ｎeが予め定められたエンジン１２の完爆回転速度に到達した時点からの経過時間が予め定められた完爆通知待機時間ＴＭengを超えたときにエンジン１２の完爆通知を出力する（後述の図６参照）。完爆通知待機時間ＴＭengは、例えばエンジン１２の排ガス要件が考慮されて予め定められている。

「回転同期中期」フェーズは、エンジン制御部９２ａからの完爆通知時に、「回転同期中期」フェーズへの遷移条件が成立した場合に、「再係合前定圧待機」フェーズから遷移させられる。又は、「回転同期中期」フェーズは、「回転同期初期」フェーズの実行中に、「回転同期中期」フェーズへの遷移条件が成立した場合に、「回転同期初期」フェーズから遷移させられる。「回転同期中期」フェーズは、エンジン１２が適切な吹き量（＝Ｎe－Ｎm）となるようにＫ０トルクＴk0を制御するフェーズである。

「回転同期終期」フェーズは、エンジン制御部９２ａからの完爆通知時に、「回転同期終期」フェーズへの遷移条件が成立した場合に、「再係合前定圧待機」フェーズから遷移させられる。又は、「回転同期終期」フェーズは、「回転同期初期」フェーズの実行中に、「回転同期終期」フェーズへの遷移条件が成立した場合に、「回転同期初期」フェーズから遷移させられる。又は、「回転同期終期」フェーズは、「回転同期中期」フェーズの実行中に、「回転同期終期」フェーズへの遷移条件が成立した場合に、「回転同期中期」フェーズから遷移させられる。又は、「回転同期終期」フェーズは、「回転同期中期」フェーズの実行中に、自動変速機２４の変速制御中ではなく、且つ、エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとの同期が不可能であると予測された状態が強制回転同期移行判定時間以上連続して成立した場合に、「回転同期中期」フェーズから遷移させられる。エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとの同期が可能か不可能かの予測は、例えばＫ０差回転ΔＮk0、エンジン回転速度Ｎeの変化勾配、及びＭＧ回転速度Ｎmの変化勾配に基づいて判断される。「回転同期終期」フェーズは、Ｋ０トルクＴk0を制御し、エンジン回転速度ＮeとＭＧ回転速度Ｎmとを同期させるフェーズである。

「係合移行スイープ」フェーズは、「回転同期終期」フェーズの実行中に、回転同期判定が成立した場合に、「回転同期終期」フェーズから遷移させられる。前記回転同期判定は、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が予め定められた回転同期判定差回転以下であるとの判定が予め定められた回転同期判定回数以上連続したかの判定である。「係合移行スイープ」フェーズは、Ｋ０トルクＴk0を漸増してＫ０クラッチ２０を係合状態にするフェーズである。

「完全係合移行スイープ」フェーズは、「係合移行スイープ」フェーズの実行中に、Ｋ０係合判定が成立した場合に、「係合移行スイープ」フェーズから遷移させられる。前記Ｋ０係合判定は、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が予め定められた完全係合移行スイープ判定差回転以下であるとの判定が予め定められた完全係合移行スイープ移行判定回数以上連続したかの判定である。又は、「完全係合移行スイープ」フェーズは、「係合移行スイープ」フェーズの実行中に、Ｋ０回転同期状態を維持できない場合に、「係合移行スイープ」フェーズから遷移させられる。前記Ｋ０回転同期状態を維持できない場合とは、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が前記完全係合移行スイープ判定差回転に予め定められた強制係合移行判定差回転を加えた値を超えているとの判定が予め定められた回転乖離完全係合移行スイープ移行判定回数以上連続して成立した場合である。又は、「完全係合移行スイープ」フェーズは、「係合移行スイープ」フェーズ開始からの経過時間が予め定められた強制係合移行判定時間を超え、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が予め定められた完全係合移行スイープ強制移行判定差回転以上であると判定された場合に、「係合移行スイープ」フェーズから遷移させられる。「完全係合移行スイープ」フェーズは、Ｋ０トルクＴk0を漸増してＫ０クラッチ２０を完全係合状態にするフェーズである。Ｋ０クラッチ２０を完全係合状態にするとは、例えばＫ０クラッチ２０の係合保障ができる安全率を加えた状態までＫ０トルクＴk0を上げることである。

「完全係合」フェーズは、「完全係合移行スイープ」フェーズの実行中に、完全係合判定が成立した場合に、「完全係合移行スイープ」フェーズから遷移させられる。前記完全係合判定は、Ｋ０トルクＴk0が必要Ｋ０トルクＴk0nに予め定められた安全率（＞１）を乗算した値以上であるとの判定が予め定められた完全同期判定回数以上連続したかの判定である。必要Ｋ０トルクＴk0nは、Ｋ０クラッチ２０の完全係合に必要なＫ０トルクＴk0であり、例えばエンジントルクＴe、ＭＧトルクＴm、及び最小完全係合保証トルクのうちの最大値が選択される。前記最小完全係合保証トルクは、予め定められた完全係合時に最低限必要なＫ０トルクＴk0である。又は、「完全係合」フェーズは、「完全係合移行スイープ」フェーズ開始からの経過時間が予め定められた強制完全係合移行判定時間以上となり、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が予め定められた完全係合強制移行判定差回転以上であると判定された場合に、「完全係合移行スイープ」フェーズから遷移させられる。「完全係合」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０の完全係合状態を維持するフェーズである。

「完全係合」フェーズは、「バックアップスイープ」フェーズからも遷移させられる。「完全係合」フェーズは、「バックアップスイープ」フェーズの実行中に、前記完全係合判定が成立し、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が予め定められたバックアップ時回転同期判定差回転以下であるとの判定が予め定められたバックアップ時回転同期判定回数以上連続して成立した場合に、「バックアップスイープ」フェーズから遷移させられる。又は、「完全係合」フェーズは、「バックアップスイープ」フェーズの実行中に、エンジン１２の始動制御の開始後に「Ｋ０待機」フェーズ以外のフェーズに遷移してからの経過時間が予め定められたエンジン始動制御タイムアウト時間以上となり、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0の絶対値が前記完全係合強制移行判定差回転以上であると判定された場合に、「バックアップスイープ」フェーズから遷移させられる。

「バックアップスイープ」フェーズは、例えば「Ｋ０クランキング」フェーズ、「再係合前定圧待機」フェーズ、「回転同期初期」フェーズ、「回転同期中期」フェーズ、及び「回転同期終期」フェーズの各フェーズのうちの何れかのフェーズの実行中に、制御スタックを防止する為、実行中のフェーズ開始からの経過時間が予め定められた実行中のフェーズ用のバックアップ移行判定時間を超え、且つ、Ｋ０差回転ΔＮk0が予め定められた実行中のフェーズ用のバックアップ移行判定差回転以上であると判定された場合に、実行中のフェーズから遷移させられる。「バックアップスイープ」フェーズは、Ｋ０トルクＴk0を漸増してＫ０クラッチ２０を係合するバックアップ制御を行うフェーズである。

「算出停止」フェーズは、エンジン１２の始動に際して、フェールセーフ制御が実行されている間は、エンジン１２の始動制御に用いられるＫ０油圧ＰＲk0のベース補正圧や要求Ｋ０トルクＴk0dの算出を停止するフェーズである。前記フェールセーフ制御は、例えば油圧制御回路５６内のＫ０クラッチ２０用のソレノイドバルブから調圧されたＫ０油圧ＰＲk0が出力されないフェールが発生したときに、Ｋ０クラッチ２０用のソレノイドバルブを介することなくＫ０クラッチ２０の完全係合状態を維持することが可能なＫ０油圧ＰＲk0をクラッチアクチュエータ１２０に供給するように油圧制御回路５６内の油路を切り替える制御である。完全係合状態を維持することが可能なＫ０油圧ＰＲk0は、例えばＫ０クラッチ２０用のソレノイドバルブなどに供給されるライン圧などの元圧である。前記ベース補正圧は、エンジン１２の始動制御に用いられるＫ０油圧ＰＲk0のベース圧が作動油温ＴＨoilなどに基づいて補正された値である。要求Ｋ０トルクＴk0dは、エンジン１２の始動制御時にエンジン１２のクランキングやＫ０クラッチ２０を係合状態へ切り替える為に要求されるＫ０トルクＴk0である。

クラッチ制御部９４は、エンジン１２の始動に際して、内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいて、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータ１２０を制御する。

ところで、始動制御部９２ｄは、エンジン１２の始動の際には、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に合わせて電動機ＭＧ及びエンジン１２を制御する。エンジン１２の始動の際、始動制御部９２ｄは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいて、電動機ＭＧ及びエンジン１２を制御することが考えられる。しかしながら、エンジン１２の始動制御では、必要クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧを制御すれば良く、又、エンジン１２が運転を開始するようにエンジン１２を制御すれば良い。その為、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を細かく区分して定義した内部制御用フェーズ定義Ｄphinを用いて電動機ＭＧ及びエンジン１２を制御すると、エンジン始動時の制御が複雑になる可能性がある。

そこで、エンジン１２の始動に際して制御の簡素化を図る為に、エンジン１２の始動過程において切り替えられるＫ０クラッチ２０の制御状態毎に区分された複数のフェーズが電動機ＭＧ及びエンジン１２の制御用に定義された第２フェーズ定義としての外部公開用フェーズ定義Ｄphoutが電子制御装置９０に予め定められている。このように、電子制御装置９０には、Ｋ０クラッチ２０の制御状態の管理の為、内部制御用フェーズ定義Ｄphinと外部公開用フェーズ定義Ｄphoutとの２種類のフェーズ定義が予め定められている。

内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、例えばエンジン１２の始動制御に用いられるＫ０油圧ＰＲk0のベース補正圧や要求Ｋ０トルクＴk0dの算出を目的に作成されている。内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、Ｋ０油圧ＰＲk0やＫ０トルクＴk0を制御したいという、Ｋ０クラッチ２０に対する制御の要求状態に基づいて各フェーズが定義されている。つまり、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を切り替える制御要求に基づいて定義されている。

外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinを用いない制御に対してＫ０クラッチ２０の制御状態を公開することを目的に作成されている。外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、Ｋ０クラッチ２０を制御しているという、Ｋ０クラッチ２０に対する制御の実行状態に基づいて各フェーズが定義されている。つまり、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、Ｋ０クラッチ２０の制御が実行されているときのＫ０クラッチ２０の制御状態に基づいて定義されている。

図４は、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutにおける各フェーズを説明する図表である。図４において、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、「Ｋ０待機」、「パック詰め過渡」、「クランキング」、「完爆判定待機」、「回転同期過渡」、「完全係合過渡」、「完全係合」、「バックアップ係合」、「フェールセーフ」などのフェーズが定義されている。

外部公開用フェーズ定義Ｄphoutにおける「Ｋ０待機」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「Ｋ０待機」フェーズに対応するフェーズである。外部公開用フェーズ定義Ｄphoutにおける「Ｋ０待機」フェーズは、エンジン１２の始動制御時にＫ０クラッチ２０の制御を開始せず、待機している状態を示すフェーズである。

「パック詰め過渡」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「クイックアプライ」フェーズ及び「パック詰め時定圧待機」フェーズに対応するフェーズである。「パック詰め過渡」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０のパック詰め制御中を示すフェーズである。

「クランキング」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「Ｋ０クランキング」フェーズに対応するフェーズである。「クランキング」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０によるエンジン１２のクランキング中を示すフェーズである。

「完爆判定待機」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「クイックドレン」フェーズ及び「再係合前定圧待機」フェーズに対応するフェーズである。「完爆判定待機」フェーズは、Ｋ０トルクＴk0を低下させてエンジン１２の完爆を待機している状態を示すフェーズである。

「回転同期過渡」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「回転同期初期」フェーズ、「回転同期中期」フェーズ、「回転同期終期」フェーズ、及び「係合移行スイープ」フェーズに対応するフェーズである。「回転同期過渡」フェーズは、エンジン１２と電動機ＭＧとの回転同期制御中を示すフェーズである。

「完全係合過渡」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「完全係合移行スイープ」フェーズに対応するフェーズである。「完全係合過渡」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０を完全係合状態にする制御中を示すフェーズである。

外部公開用フェーズ定義Ｄphoutにおける「完全係合」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「完全係合」フェーズに対応するフェーズである。外部公開用フェーズ定義Ｄphoutにおける「完全係合」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０が完全係合状態に維持された状態を示すフェーズである。

「バックアップ係合」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「バックアップスイープ」フェーズに対応するフェーズである。「バックアップ係合」フェーズは、Ｋ０クラッチ２０を係合するバックアップ制御中を示すフェーズである。

「フェールセーフ」フェーズは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「算出停止」フェーズに対応するフェーズである。「フェールセーフ」フェーズは、フェールセーフ制御が実行されている状態を示すフェーズである。

始動制御部９２ｄは、エンジン１２の始動に際して、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに基づいて、必要クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧを制御し、エンジン１２が運転を開始するようにエンジン１２を制御する。

上述したように、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに比べてＫ０クラッチ２０の制御状態が細かく区分されている。例えば、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、電動機ＭＧとエンジン１２との回転同期過程におけるＫ０クラッチ２０の制御状態に基づいて定義された、「回転同期初期」、「回転同期中期」、及び「回転同期終期」の各フェーズを含む複数のフェーズを有している。又、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、電動機ＭＧとエンジン１２との回転同期過程におけるＫ０クラッチ２０の制御状態に基づいて定義された、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「回転同期初期」、「回転同期中期」、及び「回転同期終期」の各フェーズが一つに統合されたフェーズである「回転同期過渡」フェーズを有している。

図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図る為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。図６は、図５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。

図５において、先ず、エンジン始動判定部９２ｃの機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、エンジン１２の始動要求が有るか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合はクラッチ制御部９４及び始動制御部９２ｄの機能に対応するＳ２０において、内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいてクラッチアクチュエータ１２０が制御されると共に、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに基づいて電動機ＭＧ及びエンジン１２が制御される。次いで、エンジン始動判定部９２ｃの機能に対応するＳ３０において、エンジン１２の始動制御が完了したか否かが判定される。このＳ３０の判断が否定される場合は上記Ｓ２０が実行される。このＳ３０の判断が肯定される場合は本ルーチンが終了させられる。尚、エンジン１２の始動制御の過渡中に自動変速機２４の変速制御が実行される場合には、例えば変速制御部９６により内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいて自動変速機２４の変速制御が実行される。又、エンジン１２の始動制御の過渡中は、基本的には、ＬＵクラッチ４０の制御状態は完全解放状態又はスリップ状態とされている。

図６は、エンジン１２の始動制御が実行された場合の一例を示している。図６において、「Ｋ０制御フェーズ」は、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける各フェーズの遷移状態を示している。又、要求Ｋ０トルクＴk0dをＫ０油圧ＰＲk0に換算した油圧値をＫ０油圧ＰＲk0のベース補正圧に加算した合計油圧値が、Ｋ０油圧ＰＲk0の指令値として出力される。ｔ１時点は、アイドル状態で停車しているＥＶ走行モード時に、又は、ＥＶ走行中に、エンジン１２の始動要求が為され、エンジン１２の始動制御が開始された時点を示している。エンジン１２の始動制御の開始後、「Ｋ０待機」フェーズ（ｔ１時点－ｔ２時点参照）、「クイックアプライ」フェーズ（ｔ２時点－ｔ３時点参照）、「パック詰め時定圧待機」フェーズ（ｔ３時点－ｔ４時点参照）が実行されている。Ｋ０クラッチ２０のパック詰め制御に続いて、「Ｋ０クランキング」フェーズが実行される（ｔ４時点－ｔ５時点参照）。図６の実施態様では、「パック詰め時定圧待機」フェーズにおいて、「Ｋ０クランキング」フェーズで要求される必要クランキングトルクＴcrnに相当するＫ０油圧ＰＲk0が加えられている。「パック詰め時定圧待機」フェーズでは、実際のＫ０油圧ＰＲk0はＫ０トルクＴk0を生じさせる値以上には上昇させられていない。「Ｋ０クランキング」フェーズにおいて、実際のＫ０油圧ＰＲk0はＫ０トルクＴk0を生じさせる値以上に上昇させられる。「Ｋ０クランキング」フェーズでは、要求Ｋ０トルクＴk0dつまり必要クランキングトルクＴcrnに相当する大きさのＭＧトルクＴmが電動機ＭＧから出力させられる。「Ｋ０クランキング」フェーズにおいて、エンジン回転速度Ｎeが引き上げられると、エンジン点火などが開始されてエンジン１２が初爆させられる。尚、着火始動が行われる場合には、例えばエンジン回転速度Ｎeの引き上げ開始と略同時にエンジン１２が初爆させられる。エンジン１２の初爆後、エンジン１２の完爆の外乱とならないように、「Ｋ０クランキング」フェーズに続いて、「クイックドレン」フェーズ（ｔ５時点－ｔ６時点参照）、「再係合前定圧待機」フェーズ（ｔ６時点－ｔ７時点参照）が実行され、一時的に低いＫ０油圧ＰＲk0の指令値が出力される。エンジン制御部９２ａからエンジン完爆通知が出力されると（ｔ７時点参照）、「回転同期初期」フェーズ（ｔ７時点－ｔ８時点参照）、「回転同期中期」フェーズ（ｔ８時点－ｔ９時点参照）、「回転同期終期」フェーズ（ｔ９時点－ｔ１０時点参照）、「係合移行スイープ（図中の「係合移行ＳＷ」）」フェーズ（ｔ１０時点－ｔ１１時点参照）が実行され、エンジン１２と電動機ＭＧとの回転同期制御が行われる。「係合移行スイープ」フェーズに続いて、「完全係合移行スイープ（図中の「完全係合移行ＳＷ」）」フェーズが実行され（ｔ１１時点－ｔ１２時点参照）、Ｋ０クラッチ２０の係合保障ができる安全率を加えた状態までＫ０トルクＴk0が漸増させられる。Ｋ０トルクＴk0がＫ０クラッチ２０の係合保障ができる安全率を加えた状態まで上昇させられると、「完全係合」フェーズが実行され（ｔ１２時点－ｔ１３時点参照）、Ｋ０クラッチ２０の完全係合状態が維持される。ｔ１３時点は、エンジン１２の始動制御が完了させられた時点を示している。

上述のように、本実施例によれば、エンジン１２の始動に際して、クラッチアクチュエータ１２０の制御用に定義された内部制御用フェーズ定義Ｄphinに基づいて、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるようにクラッチアクチュエータ１２０が制御され、電動機ＭＧ及びエンジン１２の制御用に定義された外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに基づいて、必要クランキングトルクＴcrnを電動機ＭＧが出力するように電動機ＭＧが制御されると共にエンジン１２が運転を開始するようにエンジン１２が制御されるので、クラッチアクチュエータ１２０と、電動機ＭＧ及びエンジン１２と、を別個に、Ｋ０クラッチ２０の制御状態に合わせて適切に制御することができる。よって、エンジン始動時における制御精度の向上と制御の簡素化との両立を図ることができる。

また、本実施例によれば、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに比べてＫ０クラッチ２０の制御状態が細かく区分されているので、エンジン１２の始動に際して、電動機ＭＧ及びエンジン１２の制御を複雑化することなく、クラッチアクチュエータ１２０の制御精度を向上させること延いてはＫ０クラッチ２０の制御精度を向上させることができる。

また、本実施例によれば、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、「回転同期初期」、「回転同期中期」、及び「回転同期終期」の各フェーズを含む複数のフェーズを有し、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、内部制御用フェーズ定義Ｄphinにおける「回転同期初期」、「回転同期中期」、及び「回転同期終期」の各フェーズが一つに統合されたフェーズである「回転同期過渡」フェーズを有しているので、エンジン１２の始動に際して、電動機ＭＧとエンジン１２との回転同期過程において、電動機ＭＧ及びエンジン１２の制御を複雑化することなく、クラッチアクチュエータ１２０の制御精度を向上させること延いてはＫ０クラッチ２０の制御精度を向上させることができる。

また、本実施例によれば、内部制御用フェーズ定義Ｄphinは、Ｋ０クラッチ２０の制御状態を切り替える制御要求に基づいて定義されているので、制御したいＫ０クラッチ２０の制御状態に合わせてクラッチアクチュエータ１２０を適切に制御することができる。又、外部公開用フェーズ定義Ｄphoutは、Ｋ０クラッチ２０の制御が実行されているときのＫ０クラッチ２０の制御状態に基づいて定義されているので、Ｋ０クラッチ２０の実際の制御状態に合わせて電動機ＭＧ及びエンジン１２を適切に制御することができる。

また、本実施例によれば、内部制御用フェーズ定義Ｄphin又は外部公開用フェーズ定義Ｄphoutに基づいてＫ０クラッチ２０の制御状態を参照することによって、Ｋ０クラッチ２０の係合過渡中にＫ０クラッチ２０の係合制御とは別の制御を実施することができ、エネルギー効率やドライバビリティーを向上することができる。又、Ｋ０クラッチ２０の制御状態における必要な情報のみ公開することにより、各コンピュータ間の通信などの負荷を考慮することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、エンジン１２の始動方法として、Ｋ０クラッチ２０が解放状態から係合状態へ切り替えられる過渡状態におけるエンジン１２のクランキングに合わせてエンジン１２を点火し、エンジン１２自体でもエンジン回転速度Ｎeを上昇させる始動方法を例示したが、この態様に限らない。例えば、エンジン１２の始動方法は、Ｋ０クラッチ２０が完全係合状態又は完全係合状態に近い状態とされるまでエンジン１２をクランキングした後にエンジン１２を点火する始動方法などであっても良い。尚、ＭＧ回転速度Ｎmがゼロの状態とされているときの車両１０の停止時には、Ｋ０クラッチ２０の完全係合状態において電動機ＭＧによってエンジン１２をクランキングした後にエンジン１２を点火する始動方法を採用することができる。又、エンジン１２をクランキングする専用のモーターであるスターターが車両１０に備えられている場合、ＭＧ回転速度Ｎmがゼロの状態とされているときの車両１０の停止時に、例えば外気温が極低温の為に電動機ＭＧによるクランキングが十分にできなかったり不可能なときには、スターターによってエンジン１２をクランキングした後にエンジン１２を点火する始動方法を採用することができる。

また、前述の実施例では、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成すると共に駆動力源（エンジン１２、電動機ＭＧ）の各々からの駆動力を駆動輪１４へ伝達する自動変速機２４として遊星歯車式の自動変速機を例示したが、この態様に限らない。自動変速機２４は、公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）を含む同期噛合型平行２軸式自動変速機、公知のベルト式無段変速機などであっても良い。

また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてトルクコンバータ２２が用いられたが、この態様に限らない。例えば、流体式伝動装置として、トルクコンバータ２２に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングなどの他の流体式伝動装置が用いられても良い。又は、流体式伝動装置は、必ずしも備えられている必要はない。

尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン
１４：駆動輪
２０：Ｋ０クラッチ（クラッチ）
９０：電子制御装置（制御装置）
９２ｄ：始動制御部
９４：クラッチ制御部
１２０：クラッチアクチュエータ
ＭＧ：電動機

Claims (4)

1. エンジンと、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に動力伝達可能に連結された電動機と、前記動力伝達経路における前記エンジンと前記電動機との間に設けられた、クラッチアクチュエータが制御されることによって制御状態が切り替えられるクラッチと、を備えた車両の、制御装置であって、
   前記エンジンの始動に際して、前記クラッチの制御状態を解放状態から係合状態へ切り替えるように前記クラッチアクチュエータを制御するクラッチ制御部と、
   前記エンジンの始動に際して、前記エンジンの回転速度を引き上げるトルクを前記電動機が出力するように前記電動機を制御すると共に前記エンジンが運転を開始するように前記エンジンを制御する始動制御部と、
   を含んでおり、
   前記クラッチ制御部は、前記エンジンの始動過程において切り替えられる前記クラッチの制御状態毎に区分された複数の進行段階が前記クラッチアクチュエータの制御用に定義された第１フェーズ定義に基づいて、前記クラッチアクチュエータを制御するものであり、
   前記始動制御部は、前記複数の進行段階が前記電動機及び前記エンジンの制御用に定義された第２フェーズ定義に基づいて、前記電動機及び前記エンジンを制御するものであることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記第１フェーズ定義は、前記第２フェーズ定義に比べて前記クラッチの制御状態が細かく区分されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記第１フェーズ定義は、前記電動機と前記エンジンとの回転同期過程における前記クラッチの制御状態に基づいて定義された、回転同期初期、回転同期中期、回転同期終期を含む複数の進行段階を有するものであり、
   前記第２フェーズ定義は、前記回転同期過程における前記クラッチの制御状態に基づいて定義された、前記回転同期初期、前記回転同期中期、前記回転同期終期が一つに統合された進行段階を有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記第１フェーズ定義は、前記クラッチの制御状態を切り替える制御要求に基づいて定義されているものであり、
   前記第２フェーズ定義は、前記クラッチの制御が実行されているときの前記クラッチの制御状態に基づいて定義されているものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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