JP5391654B2

JP5391654B2 - ハイブリッド車両の制御装置

Info

Publication number: JP5391654B2
Application number: JP2008284051A
Authority: JP
Inventors: 正二郎琴岡; 裕之芦沢; 和孝安達
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2028-11-05
Also published as: JP2010111194A

Description

本発明は、電気自動車モードからハイブリッド車モードへのモード遷移の際、電気自動車モードの走行用駆動源であるモータジェネレータを用いてエンジンを始動するハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、駆動系にエンジン・第１クラッチ・モータジェネレータ・第２クラッチを有するハイブリッド車両のエンジン始動方法としては、モータジェネレータの動力のみで走行中にドライバーがアクセルペダルを踏み込んでエンジン始動する場合、エンジン始動要求と同時に第２クラッチをスリップさせ、スリップ回転数が十分大きくなってから、第１クラッチを半締結してクランキングし、エンジンを始動する。そして、エンジン回転数がモータ回転数まで引上げられ、エンジン回転数がモータ回転数に一致すると、第１クラッチと第２クラッチを締結し、エンジンとモータジェネレータの動力による走行（ハイブリッド車モード）に移行する。このとき、エンジン始動に伴うトルク変動の駆動輪への伝達は、第２クラッチをスリップさせることで低減するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開2007−69790号公報

しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、第１クラッチを半締結し、クランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチのトルク容量を超えるようなエンジントルクが生じると、エンジン回転数がモータ回転数を超えてしまう場合がある。この場合、第１クラッチの入出力軸差回転の符号が逆転することによって、第１クラッチの伝達トルクの作用方向が瞬時に逆転し、トルクの急変が発生する。このときモータジェネレータは回転数制御モードであり、第１クラッチで生じたトルク変動を打ち消すように補償が施されるものの補償が遅れてしまい、トルクの急変に起因してエンジン始動ショックが発生してしまう、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、第１クラッチを半締結し、モータジェネレータを用いたクランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチでのトルクの急変に起因して発生するエンジン始動ショックを防止することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、エンジンとモータジェネレータを断続する第１クラッチを有し、前記第１クラッチを締結して前記エンジンと前記モータジェネレータの動力で走行するハイブリッド車モードと、前記第１クラッチを開放して前記モータジェネレータの動力のみで走行する電気自動車モードと、前記モータジェネレータの動力のみで走行しながら同一のモータジェネレータの動力を使ってエンジンクランキングを行なうエンジン始動モードと、を切り替えて走行する。
前記電気自動車モードを選択中、エンジン始動要求があると、前記第１クラッチを半締結して前記エンジンのクランキングを開始するエンジン始動制御手段を設けた。
前記エンジン始動制御手段は、前記エンジンのクランキング開始域から前記第１クラッチを締結するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、前記モータジェネレータを回転数制御するモータ回転数制御部を有する。
前記モータ回転数制御部は、前記モータジェネレータへの制御指令値となるモータ回転数目標値を、エンジン回転数検出手段により実測したエンジン回転数計測値に、前記第１クラッチの入出力軸間での第１クラッチスリップ回転数目標値を加算して求める。

よって、本発明のハイブリッド車両の制御装置にあっては、電気自動車モードを選択中、エンジン始動要求があると、エンジン始動制御手段において、第１クラッチを半締結してエンジンのクランキングが開始される。そして、モータ回転数制御部において、エンジンのクランキング開始域から第１クラッチを締結するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータジェネレータが回転数制御される。
すなわち、第１クラッチを半締結し、クランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチのトルク容量を超えるような初爆のエンジントルクが生じると、エンジン回転数がモータ回転数を超えようとする。しかし、エンジンに比べて制御応答性の高いモータジェネレータは、エンジン点火前のクランキング開始域から、事前にモータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように回転数制御される。このため、第１クラッチを締結するまでエンジン回転数がモータ回転数を超えることが無く、回転数差の逆転により発生する第１クラッチでのトルクの急変が未然に回避される。
この結果、第１クラッチを半締結し、モータジェネレータを用いたクランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチでのトルクの急変に起因して発生するエンジン始動ショックを防止することができる。
加えて、モータジェネレータへの制御指令値となるモータ回転数目標値が、エンジン回転数検出手段により実測したエンジン回転数計測値に、第１クラッチスリップ回転数目標値を加算して求められる。したがって、第１クラッチスリップ回転数目標値が確保され、モータ回転数がエンジン回転数を下回ることが防止される。

以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるパラレル方式のＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。

実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。

前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の希薄燃焼可能なエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、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。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngと前記モータジェネレータMGの間に介装され、エンジンEng〜モータジェネレータMG間の締結／開放を行なう乾式クラッチである。この第１クラッチCL1は、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、半クラッチ状態を含み締結（油圧OFF）・開放（油圧ON）が制御される。なお、第１クラッチCL1が完全締結状態ならモータトルク＋エンジントルクが、開放状態ならモータトルクのみが、第２クラッチCL2へと伝達される。

前記モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータジェネレータMGのロータは、ダンパーを介して自動変速機ATの変速機入力軸に連結されている。

前記第２クラッチCL2は、前記モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装され、クラッチ油圧（押し付け力）に応じて駆動輪である左右後輪RL,RRへの伝達トルクを発生させる湿式多板ブレーキや湿式多板クラッチである。この第２クラッチCL2は、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。

前記自動変速機ATは、例えば、第１遊星歯車列PG1と第２遊星歯車列PG2と第３遊星歯車列PG3を有し、前進５速/後退１速や前進７速/後退１速等の有段階の変速段を、車速VSPやアクセル開度APO等に応じて自動的に切り換える有段変速機である。そして、前記第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、トルク伝達経路に配置される最適なクラッチやブレーキを選択している。なお、自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。

実施例１のＦＲハイブリッド車両は、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じ、電気自動車走行モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車走行モード（以下、「HEVモード」という。）の２つの走行モードと、「エンジン始動モード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、モータジェネレータMGの動力のみで走行するモードである。「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、エンジンEngとモータジェネレータMGの動力で走行するモードである。「エンジン始動モード」は、「EVモード」から「HEVモード」へのモード遷移時、モータジェネレータMGの動力のみで「EVモード」により走行しながら同一のモータジェネレータMGの動力を使って、エンジンEngのクランキングを行なうモードである。

次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２（エンジン回転数検出手段）からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３（高電圧インバータ）へ出力する。なお、このインバータ３に接続されるバッテリ４（高電圧バッテリ）には、図外のバッテリコントローラにより、バッテリ４への充電容量をあらわすバッテリ充電量SOCを監視していて、このバッテリ充電量SOCの情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。

前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を、AT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８（変速機入力回転数センサ、インヒビタースイッチ、第２クラッチ出力回転数センサ等）からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令を、AT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキスイッチセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

図２は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行されるエンジン始動制御処理を示すフローチャートである（エンジン始動制御手段）。なお、図２に示す処理内容は一定サンプリングで実行されることとする。以下、各ステップについて説明する。

ステップS1では、バッテリ充電量SOC、第２クラッチCL2の入力回転数ω_cl2i、第２クラッチCL2の出力回転数ω_cl2o、エンジン回転数ω_e、車速VSPといった他のコントローラが計測した車両状態を受信し、ステップS2へ進む。

ステップS2では、アクセル開度APOをアクセル開度センサ１６から、第１クラッチストロークｘ_Scl1を第１クラッチストロークセンサ１５から、ブレーキSW信号Bswをブレーキスイッチセンサ２０から、それぞれ計測し、ステップS3へ進む。

ステップS3では、アクセル開度APO、車速VSPから目標駆動トルクTd^*を演算し、ステップS4へ進む。
ここで、目標駆動トルクTd^*は、例えば、図３に示すようなアクセル開度APOと車速VSPをパラメータとする目標駆動トルク演算マップに基づき演算する。

ステップS4では、バッテリ充電量SOCや目標駆動トルクTd^*および車速VSPといった車両状態から、第１クラッチCL1の目標制御モードCL1MODE（0：解放、1：スリップ、2：締結）と、第２クラッチCL2の目標制御モードCL2MODE（0：解放、1：スリップ、2：締結）の設定を行ない、ステップS5へ進む。
なお、各クラッチCL1,CL2の目標制御モードCL1MODE,CL2MODEの詳しい演算処理は、図９に示す後述のフローチャートにより行う。

ステップS5では、第１クラッチCL1の目標制御モードCL1MODEと、目標駆動トルクTd^*に基づき、エンジントルク指令値Te^*を下記のように演算し、ステップS6へ進む。演算式は、
1) CL1MODE＝0またはCL1MODE＝1の場合
Te^*＝０ (1)
2) CL1MODE＝2の場合
Te^*＝Td^*−T_{m_max} (2)
となる。
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。
ここで、CL1MODE＝2（HEVモード）の場合のエンジントルク指令値Te^*は、さまざまな演算方法が考えられるが、本実施例では可能な限りモータトルクを活用し、目標駆動トルクTd^*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。

ステップS6では、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*を下記のように演算し、ステップS7へ進む。演算式は、
1) CL1MODE＝0の場合
T_cl1 ^*＝０ (3)
2) CL1MODE＝1の場合
T_cl1 ^*＝T_crank (4)
3) CL1MODE＝2の場合
T_cl1 ^*＝T_{cl1_max} (5)
となる。
ただし、
T_crank：クランキングトルク
T_{cl1_max}：第１クラッチ最大トルク容量
である。

ステップS7では、第２クラッチCL2がスリップ状態か否かの判断を行う。第２クラッチCL2のスリップ回転数ω_cl2slp（第２クラッチ入力回転数ω_cl2i−第２クラッチ出力回転数ω_cl2o）の絶対値が所定値ω_{cl2slp_th2}以上となった場合、スリップ状態と判断してステップS8へ、それ以外の場合はステップS12へ、それぞれ進む。

ステップS8では、ステップS7での第２クラッチCL2がスリップ状態であるとの判断に続き、基本第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*を下記のように演算し、ステップS9へ進む。演算式は、
1) CL1MODE＝0またはCL1MODE＝1の場合
T_{cl2_base} ^*＝min(T_{d_evmax}，Td^*) (6)
2) CL1MODE＝2の場合
T_{cl2_base} ^*＝Td^* (7)
となる。
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。

ステップS9では、以下に述べる演算処理により、第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*を演算し、ステップS10へ進む（モータ回転数制御部）。
ここで、「第２クラッチ入力回転数」は、「モータ回転数」に相当するため、第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*は、モータ回転数目標値と読み替えることができる。
すなわち、第２クラッチCL2への入力回転数が、変速機入力回転数となる変速段選択時、第２クラッチ入力回転数＝モータ回転数である。また、第２クラッチCL2への入力回転数が、変速機入力回転数とならない変速段選択時、変速機入力軸から第２クラッチCL2までのトルク伝達経路におけるギア比を考慮することで、第２クラッチ入力回転数にギア比を加味したものがモータ回転数となる。
なお、説明のし易さのためCL1MODE=2から説明する。
1) CL1MODE＝2の場合
第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*と第２クラッチ出力回転数計測値ω_oから、下記の式(8)に基づき第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*を演算する。演算式は、
ω_cl2i ^*＝ω_{cl2_slp} ^*＋ω_o (8)
となる。
このとき、第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*は、下記の式(9)に基づき演算される。演算式は、
ω_{cl2_slp} ^*＝ｆ_{cl2_slp_cl1OP}（ω_o，APO） (9)
となる。
ここで、ｆ_{cl2_slp_cl1OP}（ω_o，APO）は、第２クラッチ出力回転数計測値ω_o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４に示すような「HEVモード」における目標スリップ回転数を演算するマップの一例によって設定する。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。
2) CL1MODE＝0の場合
“CL1MODE＝2”と同様に式(8)に基つぎ第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*を演算する。このとき、第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*は、下記の式(10)に基づき演算される。演算式は、
ω_{cl2_slp} ^*＝ｆ_{cl2_Δωslp}（T_{eng_start}） (10)
となる。
ここで、ｆ_{cl2_Δωslp}（T_{eng_start}）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５に示すようなエンジン始動モードにおける目標スリップ回転数（増加分）を演算するマップの一例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、目標第２クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl2_slp} ^*を高め（増加量を多く）に設定する。
3) CL1MODE＝1の場合
CL1MODE＝1（スリップ）である場合（第１クラッチCL1を半締結にしてエンジンEngのクランキングを開始する時点から第１クラッチCL1を完全締結して「HEVモード」へ移行するまでの間）、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータジェネレータMGを回転数制御する。

まず、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl1_slp} ^*から下記の式(11)に基つぎ第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*を演算する。演算式は、
ω_cl2i ^*＝ω_{cl1_slp} ^*＋ｆ_{ωcl2_start}(t) (11)
となる。
このとき、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl1_slp} ^*は、CL1MODEが1に遷移する直前の第１クラッチスリップ回転数計測値（＝第２クラッチ入力回転数計測値ω_cl2iとエンジン回転数計測値ω_eの差分）に値がセットされる。ｆ_{ωcl2_start}(t)は、第２クラッチ回転数増加量の関数で、CL1MODEが1に遷移した際に出力がゼロに初期化され、時間tとともに出力が増加する特徴を有する。その他の目標値算出方法としては、ｆ_{ωcl2_start}(t)の代わりにエンジン回転数推定値ω_e ^#を使用しても良い。エンジン回転数推定値ω_e ^#は、下記の式(12)に基づき演算され、CL1MODEが1に遷移した際にω_e ^#はエンジン回転数計測値ω_eに初期化される。演算式は、
ω_e ^#＝∫（T_cl1 ^*/J_Eng）dt (12)
となる。
ただし、
J_Eng：エンジン回転系イナーシャ
T_cl1 ^*：第１クラッチトルク容量指令値
である。

さらに、CL1MODEが1に遷移後にω_e≧ω_e ^#が一度成立すると、エンジン回転数計測値ω_eに第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl1_slp} ^*を加える下記の式(13)に基づき第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*を算出する。演算式は、
ω_cl2i ^*＝ω_{cl1_slp} ^*＋ω_e (13)
となる。
このとき、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl1_slp} ^*は、下式に基づき演算する。演算式は、
ω_{cl1_slp} ^*＝ω_{cl1_slp_z1} ^*×G_{cl1_slp} (14)
となる。
ただし、
ω_{cl1_slp_z1} ^*：第１クラッチスリップ回転数目標値前回値
G_{cl1_slp}：第１クラッチスリップ回転数調整値（0＜G_{cl1_slp}＜1）
である。
上記のとおり、第１クラッチスリップ回転数調整値G_{cl1_slp}を０＜G_{cl1_slp}＜１に設定することによって、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{cl1_slp} ^*はゼロに漸近するように減少する。

次に、算出した第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*に対して、下記の式(15)に基づき上限側の変化率制限を実施する。演算式は、
ω_cl2i ^*＝ω_{cl2i_z1} ^*＋min{(ω_cl2i ^*−ω_{cl2i_z1} ^*),dω_{cl2i_lim}} (15)
となる。
ただし、
ω_{cl2i_z1} ^*：第２クラッチ回転数目標値前回値
dω_{cl2i_lim}：第２クラッチ回転数変化率上限値
min{A,B}：AとBの内、小さい方の値を出力
である。
第２クラッチ回転数変化率上限値dω_{cl2i_lim}は、変速段毎に定義される定数で、例えば、変速段毎にエンジン始動実験を行い、第２クラッチCL2の回転数上昇に伴う変速機出力軸トルクの変化量が許容値以下になるように調整しても良い。また、例えば、図１に示すような、前進５速後退１速の自動変速機ATの内部構造に基づき導出される以下の関係式から算出しても良い。演算式は、
dω_{cl2i_lim}＝β₁×[{T_{m_ev} ^*＋(dT_{ATo_lim}/α₁)}−T_cl1 ^*]＋β₂×T_cl2 ^* (16)
となる。
ただし、
T_{m_ev} ^*：モード切換直前のEVモータトルク指令値
dT_{ATo_lim}：変速機出力軸トルク変化量許容値
T_cl1 ^*：第１クラッチトルク容量指令値
T_cl2 ^*：第２クラッチトルク容量指令値
α₁,β₁,β₂：変速段毎に設計値に基づき算出される定数
である。
上記変速機出力軸トルク変化量許容値dT_{ATo_lim}は、実走行での車両の加速変動から運転者のフィーリングによって決定される。また、式(16)中の{T_{m_ev} ^*＋(dT_{ATo_lim}/α₁)}は、モータトルク上限値をあらわす。

以上の1)、2)、3)で算出した第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*に上下限制限を施し、最終的な第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*とする。なお、上下限制限値は、エンジン回転数の上下限値とする。

ステップS10では、第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*と第２クラッチ入力回転数計測値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Tm^*を演算し、ステップS11へ進む。
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。演算式は、
Tm^*＝｛(K_Pm・ｓ＋K_Im)／ｓ)｝・（ω_cl2i ^*−ω_cl2i）（17）
となる。
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S11では、基本第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*とスリップ制御用のモータトルク指令値Tm^*、エンジントルク指令値T_e ^*、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*、第１クラッチCL1の目標制御モードCL1MODE、などからスリップ制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を演算し、ステップS18へ進む。以下、図６に示す第２クラッチCL2の回転数制御系の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、はじ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CL2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。演算式は、
(T_{cl2_FF})/(T_{cl2_base} ^*)＝G_FF(s)＝(τ_cl2・s＋１)/(τ_{cl2_ref}・s＋１) （18）
となる。
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、第１クラッチCL1の目標制御モードCL1MODE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。なお、ステップS4より、本演算部（CL2MODE＝1の場合）でCL1MODE＝0になることは有り得ないので、CL1MODE＝0の場合については省略する。演算式は、
1） CL1MODE＝1の場合
T_{cl2_t}＝T_cl1 ^*＋T_{cl2_base} ^* (19)
2） CL1MODE＝2の場合
T_{cl2_t}＝T_{cl2_base} ^*−Te^* (20)
となる。
ここで、補足説明をすると、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、定常状態で第２クラッチトルク容量目標値T_{cl2_t}とスリップ制御中のモータトルク指令値（実際のモータトルクとほぼ同値）が一致するように、第２クラッチCL2の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。演算式は、
(T_{cl2_ref})/(T_{cl2_t})＝G_{cl2_REF}(s)＝１/(τ_{cl2_ref}・s＋１) (21)
となる。

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Tm^*から、下式に基づき第２クラッチCL2のF/Bトルク容量指令値T_{cl2_FB}を演算する。演算式は、
T_{cl2_FB}＝{(K_Pcl2s＋K_Iccl2)/s}×(T_{cl2_ref}−Tm^*) （22）
となる。
ただし、
K_Pcl2：第２クラッチ制御用比例ゲイン
K_Iccl2：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。演算式は、
T_{cl2_FB}＝{(K_Pcl2s＋K_Iccl2)/s}×(T_{cl2_ref}−Tm^*−T_{Icl2_est}) (23)
となる。
ここで、T_{Icl2_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を乗算して求める。
そして、第２クラッチCL2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S12では、ステップS7での第２クラッチCL2のスリップ検知無しであるとの判断に続き、前述したスリップ制御用のモータトルク指令値Tm^*ならびに第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を演算するための内部状態変数を初期化し（指令値が滑らかに切り替わるように積分項をリセットし）、ステップS13へ進む。

ステップS13では、第２クラッチCL2の目標制御モードがCL2MODE＝2（締結モード）か否かの判断を行なう。CL2MODE＝2の場合はステップS14へ、それ以外はステップS16へ、それぞれ進む。

ステップS14では、ステップS13での第２クラッチCL2が締結モードであるとの判断に続き、締結制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を以下のように演算し、ステップS15へ進む。演算式は、
1) T_{cl2_z1} ^*＜T_{cl2_max}の場合
T_cl2 ^*＝T_{cl2_z1} ^*＋ΔT_{cl2_LU} (24)
2) T_{cl2_z1} ^*≧T_{cl2_max}の場合
T_cl2 ^*＝T_{cl2_max} (25)
となる。
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トルク容量指令値前回値
である。

ステップS15では、第１クラッチ制御モードCL1MODEと目標駆動トルクTd^*に基づき、締結制御用のモータトルク指令値Tm^*を以下のように演算し、ステップS18へ進む。
なお、ステップS4より、本演算部（CL2MODE＝2の場合）でCL1MODE＝1になることは有り得ないので、CL1MODE＝1の場合については省略する。演算式は、
1) CL1MODE＝0の場合
Tm^*＝Td^* (26)
2) CL1MODE＝2の場合
Tm^*＝Td^*−Te^* (27)
となる。

ステップS16では、ステップS13での第２クラッチCL2が締結モードでないとの判断に続き、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 ^*を以下のように演算し、ステップS17へ進む。
1) CL1MODE＝0またはCL1MODE＝1の場合
i) T_{cl2_z1} ^*≧T_{m_z1} ^*
演算式は、
T_cl2 ^*＝ｆ(APO) (28)
となる。この式(28)は、第２トルク容量指令値前回値T_{cl2_z1} ^*がモータトルク指令値前回値T_{m_z1} ^*以上である場合、第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を、T_cl2 ^*＝（T_{m_ev} ^*〜T_{d_evmax}）の範囲で、アクセル開度APOが大きいほど小さい値に演算する式に設定している。

ii) T_{cl2_z1} ^*＜T_{m_z1} ^*
演算式は、
T_cl2 ^*＝T_{cl2_z1} ^*−ΔT_cl2slp (29)
となる。この式(29)は、モータトルク指令値前回値T_{m_z1} ^*が第２トルク容量指令値前回値T_{cl2_z1} ^*を超えても第２クラッチCL2がスリップしない場合、第２クラッチCL2へのトルク容量指令値である第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を、モータジェネレータMGへのモータトルク指令値Tm^*の増加勾配より緩やかな勾配にて減少させることをあらわす。
2) CL1MODE＝2の場合
演算式は、
i) CL2MODE＝0の場合
T_cl2 ^*＝０ (30)
ii) CL2MODE＝1の場合
T_cl2 ^*＝T_{cl2_z1} ^*−ΔT_{cl2_slp} (31)
となる。
ただし、
T_{m_ev} ^*：モード切換直前のEVモータトルク指令値
T_{m_z1} ^*：モータトルク指令値前回値
T_{cl2_z1} ^*：第２クラッチトルク容量指令値前回値
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S17では、スリップ移行制御用のモータトルク指令値Tm^*を、以下のように演算し、ステップS18へ進む。なお、ステップS4より、本演算部（CL2MODE＝0またはCL2MODE＝1の場合）でCL1MODE＝0になることは有り得ないので、CL1MODE＝0の場合については省略する。
1) CL1MODE＝1の場合
第２クラッチCL2のトルク容量が、一定になったか否かを判断するため、第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*に第２クラッチトルク容量推定モデルG_{cl2_est}(s)を施し、第２クラッチトルク容量推定値T_{cl2_est}を演算する。演算式は、
(T_{cl2_est})/(T_cl2 ^*)＝G_{cl2_est}(s)＝１/(τ_{cl2_ref}・s＋１) (32)
となる。
以下、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 ^*と第２クラッチトルク容量推定値T_{cl2_est}の偏差の絶対値が所定値以下ではあれば一定、所定値以上であれば一定でない、と判断する。

i) 第２クラッチCL2のトルク容量が一定でない場合
演算式は、
Tm^*＝T_cl2 ^* (33)
となる。この式(33)は、「EVモード」から「エンジン始動モード」に切り替わった後、第２クラッチCL2のトルク容量が一定でない場合、モータジェネレーMGへのモータトルク指令値Tm^*を、第２クラッチCL2への第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*までステップ的に増加させることをあらわす。
ii) 第２クラッチCL2のトルク容量が一定の場合
演算式は、
Tm^*＝T_{m_z1} ^*＋ΔT_{m_slp} (34)
となる。この式(34)は、「EVモード」から「エンジン始動モード」に切り替わった後、第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*を、モード切り替え直前のEV駆動トルク相等以上の値で一定とし、第２クラッチCL2のスリップを検知するまでモータジェネレータMGへのモータトルク指令値Tm^*を徐々に増加させ、モータトルクによりスリップさせることをあらわす。
ただし、
ΔT_{m_slp}：締結→スリップ移行時トルク容量変化率
である。この締結→スリップ移行時トルク容量変化率ΔT_{m_slp}は、アクセル開度APOが大きいほど、モータジェネレータMGへのモータトルク指令値Tm^*の単位時間当たりの増加量（増加比率）が大きくなるように設定している。
2) CL1MODE＝2の場合
演算式は、
Tm^*＝Td^*−Te^* (35)
となる。

ステップS18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CL2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 ^*を演算し、ステップS19へ進む。
実際には、予め取得した特性に基づき作成した図７に示す第２クラッチトルク容量−油圧変換マップと、図８に示す第２クラッチトルク油圧−電流変換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S19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CL1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 ^*を演算し、ステップS20へ進む。
なお、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*から電流指令値I_cl1 ^*を演算する処理は、図１１に示す後述するフローチャートにより行う。

ステップS20では、算出されたエンジントルク指令値Te^*をエンジンコントローラ１へ送信し、算出されたモータトルク指令値Tm^*をモータコントローラ２へ送信し、算出された第１クラッチ電流指令値I_cl1 ^*を第１クラッチコントローラ５へ送信し、算出された第２クラッチ電流指令値I_cl2 ^*をＡＴコントローラ７へと送信し、エンドへ進む。

図９は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される各クラッチの目標制御モード演算処理（図２のステップS4）を示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。

ステップS401では、バッテリ充電量SOCと目標駆動トルクTd^*からエンジンEngを始動する（またはエンジン停止を禁止する）必要があるか否かを判断する。バッテリ充電量SOCが所定値SOCth1以下となった場合にEV走行は困難なため、あるいは、目標駆動トルクTd^*が、EV走行時の最大駆動トルクT_{d_evmax}（最大モータトルクT_{m_max}とクランキングトルクT_crankの差分）以上となった場合にEV走行は困難なため、エンジンEngを始動する必要があると判断してステップS403へ、それ以外の場合はステップS402へ、それぞれ進む。

ステップS402では、ステップS401でのエンジン始動要求無しとの判断に続き、エンジン始動完了フラグfENGFINISHとクランキング開始許可フラグfCRANKOKをそれぞれ0でリセットし、ステップS409へ進む。

ステップS403では、ステップS401でのエンジン始動要求有りとの判断に続き、エンジン始動完了フラグfENGFINISHを以下のようにセットする。第１クラッチストロークｘ_scl1が所定値ｘ_{scl1_th1}以下（なお、第１クラッチストロークｘ_scl1は、値が小さいほどクラッチトルク容量が大きくなる。特性の一例としては図１０を参照）、かつ、第１クラッチCL1のスリップ回転数ω_cl1slp（第２クラッチ入力回転数ω_cl2i−エンジン回転数ω_e）の絶対値が、所定値ω_{cl1slp_th1}以下の場合は、fENGFINISHを1（エンジン始動完了）に、それ以外は0（エンジン始動未完了）にセットする。

ステップS404では、前述したエンジン始動完了フラグfENGFINISHに基づき、エンジン始動が完了したか否かを判断する。fENGFINISHが1の場合はエンジン始動完了と判断してステップS407へ、それ以外の場合はステップS405へ、それぞれ進む。

ステップS405では、クランキング開始許可フラグfCRANKOKを以下のようにセットする。第２クラッチCL2のスリップ回転数ω_cl2slp（第２クラッチ入力回転数ω_cl2i−第２クラッチ出力回転数ω_cl2o）が所定値ω_{cl2slp_th1}以上となった場合はfCRANKOKを１（クランキング開始許可）に、それ以外は0（クランキング開始不許可）にセットする。

ステップS406では、前述したクランキング開始許可フラグfCRANKOKに基づき、クランキング開始を許可するか否かを判断する。fCRANKOKが1の場合はクランキング開始許可と判断してステップS411へ、それ以外の場合はステップS410へ、それぞれ進む。

ステップS407では、第２クラッチCL2のロックアップを許可するか否かを判断する。車速VSPが所定値VSP_th1以上の場合はロックアップ許可を判断してステップS414へ、それ以外の場合はステップS408へそれぞれ進む。

ステップS408では、ブレーキSW信号Bswからブレーキ中かどうかを判断する。Bswが1（ブレーキON）の場合はステップS413へ、それ以外の場合はステップS412へ、それぞれ進む。

ステップS409では、エンジン始動要求無しとの判断に基づくステップS402でのフラグリセットに続いて、CL1MODEを0（解放）に、CL2MODEを2（締結）にそれぞれセットする（EVモード）。

ステップS410では、エンジン始動未完了で、かつ、クランキング開始不許可であるとの判断に続いて、CL1MODEを0（解放）に、CL2MODEを1（スリップ）にそれぞれセットする（エンジン始動モードでのクランキング前）。

ステップS411では、エンジン始動未完了で、かつ、クランキング開始許可であるとの判断に続いて、CL1MODEを1（スリップ）に、CL2MODEを1（スリップ）にそれぞれセットする（エンジン始動モードでのクランキング中）。

ステップS412では、エンジン始動完了であるが、ロックアップ不許可で、かつ、ブレーキ中でないとの判断に続いて、CL1MODEを2（締結）に、CL2MODEを1（スリップ）にそれぞれセットする（エンジン始動完了後のWSC走行モード）。

ステップS413では、エンジン始動完了であるが、ロックアップ不許可で、かつ、ブレーキ中であるとの判断に続いて、CL1MODEを2（締結）に、CL2MODEを0（解放）にそれぞれセットする（エンジン始動完了後のニュートラル減速モード）。

ステップS414では、エンジン始動完了であり、かつ、ロックアップ許可であるとの判断に続いて、CL1MODEを2（締結）に、CL2MODEを2（締結）にそれぞれセットする（HEVモード）。

図１１は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される第１クラッチ電流指令値演算処理（図２のステップS19）を示すフローチャートである。以下、各ステップについて説明する。

ステップS191では、第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*から、予め取得した第１クラッチトルク容量−ストローク特性により作成したマップ（図１０）を用いて、第１クラッチストローク指令値ｘ_scl1 ^*を演算する。

ステップS192では、第１クラッチストローク指令値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１では図２のステップS11と同様に、２自由度制御手法を採用している（図１２）。

まず、はじめに、第１クラッチストローク指令値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。演算式は、
(P_{cl1_FF})/(ｘ_scl1 ^*)＝G_{cl1_FF}(s)＝{(Ms²＋Cs＋K_{cl1_ref})ω² _{cl1_ref}}/{s²＋2ζ_{cl1_ref}ω_{cl1_ref}s＋ω² _{cl1_ref}} (36)
となる。
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、第１クラッチストローク指令値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。演算式は、
(ｘ_{scl1_ref})/(ｘ_scl1 ^*)＝G_{cl1_ref}(s)＝(ω² _{cl1_ref})/(s²＋2ζ_{cl1_ref}ω_{cl1_ref}s＋ω² _{cl1_ref}) (37)
となる。

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。演算式は、
(P_{cl1_FB})/(ｘ_{scl1_err})＝G_{cl1_FB}(s)＝(K_{Pgain_cl1}・s＋K_{Igain_cl1}＋K_{Dgain_cl1}・s²)/s (38)
となる。
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S193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。
ストローク計測値ｘ_scl1から、図１０に示す特性に基づき作成したマップを用いて演算した第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。演算式は、
P_{cl1_hosei}＝P_{cl1_ref}−P_{cl1_est}＝K_ref・ｘ_scl1−ｆ_xscl1-p(ｘ_scl1) (39)
となる。
ただし、
ｆ_xscl1-p(ｘ_scl1)：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。演算式は、
P_{cl1_com}＝P_cl1 ^*−P_{cl1_hosei} (40)
となる。

ステップS194では、最終油圧指令値P_{cl1_com}から、第２クラッチCL2と同様、予め取得した特性に基づき作成したマップ（図８参照）を用いて電流指令値I_cl1 ^*を算出する。

次に、作用を説明する。
まず、「エンジン始動制御比較例の課題」の説明を行い、続いて、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置における作用を、「エンジン始動制御作用」、「エンジン始動時のモータ回転数制御作用」、「モータ回転数制御でのモータ回転数目標値の変化率制限作用」、「比較例と実施例１のシミュレーション結果の対比作用」に分けて説明する。

［エンジン始動制御比較例の課題］
図１３は、エンジン始動制御比較例におけるエンジン始動要求・目標＆実モータ回転数・AT出力軸回転数・エンジン回転数・第１クラッチトルク容量（指令値）・実第１クラッチ伝達トルク・エンジントルク・モータトルク・AT入力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。

エンジン、エンジン始動用の第１クラッチ、モータ、駆動力制御が可能な第２クラッチを有する自動変速機、が順に配置された駆動システムを有するハイブリッド車両にて、モータジェネレータの動力のみによる「EVモード」での走行中、ドライバーがアクセルペダルを踏み込むことで、「HEVモード」へモード遷移するためにエンジンを始動するエンジン始動制御比較例について図１３に基づいて説明する。

「EVモード」での走行中にエンジン始動要求があると、エンジン始動要求（時刻t0）から第２クラッチのスリップが検知（時刻t1）されるまでは、エンジン始動要求に基づき第２クラッチをスリップさせる制御を行い、スリップ回転数が十分大きくなることで第２クラッチのスリップが検知される。
第２クラッチのスリップ検知（時刻t1）からエンジントルクが発生（時刻t2）するまでは、第１クラッチを半締結してエンジンクランキングを行い、エンジンが所定の回転数以上になると点火し、エンジンを始動する。このとき、第１クラッチが持つトルク容量分、モータトルクにより補償し、AT入力軸トルクを一定に保つ。
エンジントルクが発生（時刻t2）すると、エンジンがモータ回転数まで引上げられ、基本的に、エンジン回転数がモータ回転数に一致すると、第１クラッチと第２クラッチが締結され、「HEVモード」による走行に移行する。このとき、エンジン始動に伴うトルク変動の駆動輪への伝達は、第２クラッチをスリップさせることで低減するようにしている。

また、変速機として、例えば、前進５速後退１速や前進７速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える自動変速機を使用し、さらに、第２クラッチとして、自動変速機の変速に使用する摩擦締結要素を変速段に応じて選択し、これを流用している。

しかしながら、比較例のように、第１クラッチを半締結し、クランキングによりエンジン始動を行うシステムでは、エンジン回転数が所定回転数以上になり点火が開始される時刻t2以降において、図１３のエンジントルク特性に示すように、第１クラッチのトルク容量を超えるようなエンジントルク（初爆トルク）が生じることがある。そして、図１３の目標＆実モータ回転数特性とエンジン回転数特性の点線枠に示すように、時刻t3において、エンジン回転数が目標＆実モータ回転数を超えてしまう場合がある。このとき、図１３の第１クラッチトルク容量（指令値）特性と実第１クラッチ伝達トルク特性の点線枠に示すように、第１クラッチの入出力軸差回転の符号が逆転することによって、第１クラッチトルク容量（指令値）は一定であるにもかかわらず、第１クラッチの実伝達トルクの作用方向が瞬時に逆転する。そして、図１３のモータトルク特性の点線枠に示すように、モータトルクが時刻t3から急低下するというように、モータトルクの急変が発生する。

このモータトルクの急変が発生するとき、モータは回転数制御モードであり、回転数を目標値に追従（保持）させるために、第１クラッチで生じたトルク変動を打ち消すように補償が施される。しかし、トルク変動の発生に対し事後的にフィードバック補償するものであるため補償が遅れてしまい、図１３のAT入力軸トルク特性の点線枠に示すように、AT入力軸トルクが時刻t3にてステップ的に立ち上がってから急低下するというように、AT入力軸トルクが急変してしまう。

さらに、比較例では、このAT入力軸トルク変動に対して、第２クラッチをスリップさせることでAT入力軸からAT出力軸へのトルク伝達を遮断しようとしているが、比較例のように、自動変速機に内蔵された摩擦締結要素を第２クラッチとして流用した場合、第２クラッチをスリップさせた状態（伝達トルク容量を低下させた状態）であっても、自動変速機の内部機構（遊星歯車列によるギアトレーン）に起因して、AT入力軸トルク変動がAT出力軸に伝わり、車両の前後加速度が変動し、エンジン始動ショックが発生する。

［エンジン始動制御作用］
まず、図２に示すフローチャートを用い、実施例１のＦＲハイブリッド車両におけるエンジン始動制御作用を説明する。

「EVモード」での走行中には、図２のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5→ステップS6→ステップS7→ステップS12→ステップS13→ステップS14→ステップS15→ステップS18→ステップS19→ステップS20へと進む流れが繰り返される。
すなわち、エンジン始動要求（時刻t0）の前は、ステップS14において、締結制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*が演算され、ステップS15において、第１クラッチ制御モードCL1MODEと目標駆動トルクTd^*に基づき、締結制御用のモータトルク指令値Tm^*が演算される。

この「EVモード」での走行中にドライバーがアクセルペダルの踏み込み操作をし、各クラッチCL1,CL2の目標制御モードの演算処理（図９）により、CL1MODEが0（解放）、CL2MODEが1（スリップ）にそれぞれセットされると、図２のフローチャートにおいて、ステップS1〜ステップS13から、ステップS16→ステップS17→ステップS18→ステップS19→ステップS20へと進む流れが繰り返される。
すなわち、エンジン始動要求（時刻t0）からスリップ検知（時刻t1）までは、ステップS16において、モード切り替え直前のEV駆動トルク相等以上の一定値による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 ^*が演算され、ステップS17において、第２クラッチCL2のスリップを検知するまで徐々に増加させるスリップ移行制御用のモータトルク指令値Tm^*が演算される。

そして、第２クラッチCL2のスリップが検知されると、図２のフローチャートにおいて、ステップS1〜ステップS7から、ステップS8→ステップS9→ステップS10→ステップS11→ステップS18→ステップS19→ステップS20へと進む流れが繰り返される。
すなわち、第２クラッチCL2のスリップが検知（時刻t1）されると、ステップS6において、クランキングトルクT_crankによる第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*が演算され、ステップS8において、基本第２クラッチトルク容量指令値T_{cl2_base} ^*が演算され、ステップS9において、第２クラッチ入力回転数目標値ω_cl2i ^*（モータ回転数目標値）が演算され、ステップS10において、スリップ制御用のモータトルク指令値Tm^*が演算され、ステップS11において、スリップ制御用の第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*が演算される。

このように、実施例１のＦＲハイブリッド車両におけるエンジン始動制御では、第２クラッチCL2を締結した「EVモード」での走行中、エンジン始動要求があると、第２クラッチCL2をスリップさせ、第２クラッチCL2のスリップが検知されると、開放されている第１クラッチCL1を半締結してエンジンEngのクランキングが開始される。したがって、比較例と同様に、エンジン始動に伴うトルク変動の左右後輪RL,RRへの伝達は、第２クラッチCL2をスリップさせることで低減される。

［エンジン始動時のモータ回転数制御作用］
図１４は、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御でのエンジン始動要求・目標＆実モータ回転数・AT出力軸回転数・エンジン回転数・目標スリップ回転数・第１クラッチトルク容量（指令値）・実第１クラッチ伝達トルク・エンジントルク・モータトルク・AT入力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。以下、エンジンEngを始動する際のモータ回転数制御作用を、図１４を用いて説明する。

「EVモード」での走行中にエンジン始動要求があると、エンジン始動要求（時刻t0）から第２クラッチCL2のスリップが検知（時刻t1）されるまでは、エンジン始動要求に基づき、ステップS16での第２クラッチトルク容量制御と、ステップS17でのモータトルク制御により、第２クラッチCL2のスリップを促す制御が行われ、スリップ回転数が十分大きくなることで第２クラッチCL2のスリップが検知される。

そして、第２クラッチCL2のスリップが検知（時刻t1）されると、図１４の第１クラッチトルク容量特性に示すように、第１クラッチCL1を半締結し、モータジェネレータMGをスタータモータとして用いることで、エンジンEngのクランキングを開始する。クランキングが開始されると、図１４のエンジン回転数特性に示すように、エンジンEngの回転数が上昇し、エンジン回転数が所定の回転数以上になると（時刻t2）、エンジンEngの点火を開始し、エンジンEngを始動する。

一方、第２クラッチCL2のスリップが検知され、時刻t1にてエンジンEngのクランキングが開始されると、図１４の目標＆実モータ回転数特性に示すように、クランキング開始時（時刻t1）から第１クラッチCL1を締結して「HEVモード」へ移行（時刻t4）するまでの間、目標＆実モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータジェネレータMGが回転数制御される。

したがって、図１４の目標＆実モータ回転数特性とエンジン回転数特性の点線枠に示すように、時刻t2でのエンジンEngの点火による初爆にてエンジントルクが上昇しても、エンジン回転数が目標＆実モータ回転数を超えてしまうということがない。そして、時刻t3において、エンジン回転数が目標＆実モータ回転数と一致し、その後、エンジン回転数と目標＆実モータ回転数が同一回転数にて推移する。なお、クランキング開始時（時刻t1）からエンジン回転数が目標＆実モータ回転数と一致（時刻t3）までは、第１クラッチCL1が持つトルク容量分が、AT入力軸トルクを一定に保つようにモータトルクにより補償される。ただし、AT入力軸トルクは、時刻t1から時刻t4までの間、目標＆実モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータ回転数を引き上げる制御が行われることにより、図１４のAT入力軸トルク特性に示すように、モータ回転数の引き上げ分だけ、AT入力軸トルクが嵩上げされることになる。

すなわち、比較例で述べたように、第１クラッチCL1を半締結し、クランキングによりエンジン始動を行うとき、エンジン点火開始域の初爆により第１クラッチCL1のトルク容量を超えるようなエンジントルクが生じると、エンジン回転数がモータ回転数を超えようとする。しかし、エンジンEngに比べて制御応答性の高いモータジェネレータMGは、エンジンEngを点火する前のクランキング開始時（時刻t1）から、事前にモータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように回転数制御される。このため、図１４の目標＆実モータ回転数特性とエンジン回転数特性に示すように、エンジン回転数が目標＆実モータ回転数を超えることが無く、図１４の実第１クラッチ伝達トルク特性の点線枠に示すように、伝達トルク符号が逆転しない。このため、図１４のモータトルク特性とAT入力軸トルク特性の点線枠に示すように、モータトルクのステップ状の急変、並びに、AT入力軸トルクのステップ状の急変を未然に回避できるという作用を示す。

上記のように、モータ回転数制御部（ステップS9）において、エンジンEngのクランキング開始時から第１クラッチCL1を締結して「HEVモード」へ移行するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータジェネレータMGが回転数制御される。したがって、第１クラッチCL1を半締結し、モータジェネレータMGを用いたクランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチCL1でのトルクの急変に起因して発生するエンジン始動ショックが防止される。

また、モータ回転数制御部（ステップS9）において、モータジェネレータMGへの制御指令値となるモータ回転数目標値（＝第２クラッチ入力回転数目標値ω_{cl2_slp}）を、エンジン回転数センサ１２により実測したエンジン回転数計測値ω_eに、第１クラッチCL1の入出力軸間での第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*（＝目標スリップ回転数）を加算して求めている。したがって、モータ回転数とエンジン回転数の差回転数として、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*分が確保され、モータ回転数がエンジン回転数を下回ることが防止される。

さらに、モータ回転数制御部（ステップS9）において、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*（＝目標スリップ回転数）を、エンジン回転数が上昇するにしたがって、徐々にゼロに漸近させるように減少させるようにしている。したがって、図１４の目標＆実モータ回転数特性とエンジン回転数特性と目標スリップ回転数特性に示すように、目標スリップ回転数がエンジン点火の開始時刻t2からゼロに向かって徐々に低下するのに対応し、エンジン回転数がモータ回転数に徐々に収束しながら一致する特性が得られる。この結果、エンジン始動時のエンジン回転数上昇特性のバラツキにかかわらず、エンジン回転数がモータ回転数に徐々に近づきながらモータ回転数に滑らかに一致することで、エンジン始動に伴うAT入力軸トルクの変動が確実に抑えられる。

［モータ回転数制御でのモータ回転数目標値の変化率制限作用］
図１５は、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御でのエンジン始動要求・第１クラッチトルク容量（指令値）・第２クラッチトルク容量（指令値）・エンジントルク・目標＆実モータ回転数（変化率制限前後）・エンジン回転数・モータトルク（変化率制限前後）・AT出力軸トルク（変化率制限前後）の各特性を示すタイムチャートである。以下、図１５を用いてモータ回転数制御でのモータ回転数目標値の変化率制限作用を説明する。

上記のように、エンジンEngのクランキングを開始（時刻t1）した後、モータジェネレータMGの回転数を引き上げてエンジン回転数以上のモータ回転数を保つ回転数制御を行うと、モータ回転数を引き上げた分だけ、AT入力軸トルクが嵩上げされる。したがって、エンジン回転数の上昇勾配が大きくなるエンジン点火を開始した後の領域（時刻t2以降の領域）、目標モータ回転数（＝モータ回転数目標値）の変化率を制限しないと、場合によってはAT出力軸トルクが許容変化幅を超えてしまうことがある。

すなわち、図１５の変化率制限前の目標モータ回転数特性（点線）に示すように、エンジン回転数の上昇勾配に沿って目標モータ回転数を上昇させると、目標モータ回転数の立ち上がり勾配が急激となる。この目標モータ回転数の急激な立ち上がり勾配に伴って、図１５の変化率制限前のモータトルク特性（点線）に示すように、モータトルクが大幅に上昇する。そして、モータトルクが大幅に上昇すると、図１５の変化率制限前のAT出力軸トルク特性（点線）に示すように、AT出力軸トルクが許容変化幅を超えてしまう。

これに対し、実施例１では、AT出力軸トルクが許容変化幅から求めたモータ回転数変化率上限値により目標モータ回転数を制限する構成を採用している。このため、図１５の変化率制限前の目標モータ回転数特性（実線）に示すように、目標モータ回転数の立ち上がり勾配が変化率制限前に比べ緩やかとなる。この目標モータ回転数の緩やかな立ち上がり勾配に伴って、図１５の変化率制限前のモータトルク特性（実線）に示すように、モータトルクの上昇幅が抑えられる。そして、モータトルクの上昇幅が抑えられることで、図１５の変化率制限前のAT出力軸トルク特性（実線）に示すように、AT出力軸トルクを許容変化幅dT_ATout内に制限することができる。

上記のように、モータ回転数制御部（ステップS9）において、自動変速機ATの変速機出力軸で許容されるトルク変化幅以下になるように、目標モータ回転数の上限側変化率が制限される。したがって、AT出力軸トルクが許容変化幅内に制限されることで、車両前後加速度によるエンジン始動ショックレベルを、乗員に違和感を与えることのない低いレベルに抑えることができる。

また、モータ回転数制御部（ステップS9）において、自動変速機ATの変速機出力軸トルク変化量許容値dT_{ATo_lim}に基づいてモータ回転数制御で使用できるモータトルク上限値を算出し、さらに、モータトルク上限値と第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*と第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*と自動変速機ATで選択されている変速段毎に定義される定数α₁,β₁,β₂を用い、目標モータ回転数の上限側変化率を制限するモータ回転数変化率上限値を算出する。したがって、第１クラッチCL1のトルク容量の大きさ、第２クラッチCL2のトルク容量の大きさ、自動変速機ATにて選択されている変速段にかかわらず、確実にAT出力軸トルクが許容変化幅内に制限される。

［比較例と実施例１のシミュレーション結果の対比作用］
図１６は、エンジン始動制御比較例におけるクラッチトルク容量特性（第１クラッチ、第２クラッチ）・軸回転数特性（目標モータ、実モータ、エンジン、AT出力軸）・伝達トルク特性（エンジン、モータ、AT出力軸、第１クラッチ）を示すシミュレーション結果図である。図１７は、実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御におけるクラッチトルク容量特性（第１クラッチ、第２クラッチ）・軸回転数特性（目標モータ、実モータ、エンジン、AT出力軸）・伝達トルク特性（エンジン、モータ、AT出力軸、第１クラッチ）を示すシミュレーション結果図である。以下、図１６と図１７を用い比較例と実施例１のシミュレーション結果の対比作用を説明する。

まず、図１６により比較例の動作を説明する。
比較例は、エンジン始動要求と同時に第１クラッチを半締結させてクランキング（時刻t1）させる。そして、エンジンは、所定の回転数以上になると点火し、エンジントルクを発生（時刻t2）する。
この場合、時刻t2の後、初爆のエンジントルクによってエンジン回転数が上昇し、図１６の軸回転数特性の点線枠（時刻t3、領域Ａ）に示すように、エンジン回転数がモータ回転数を超えてしまう。このとき、第１クラッチCL1の入出力軸差回転の符号が逆転することによって、図１６の伝達トルク特性の点線枠（時刻t3、領域Ｂ）に示すように、第１クラッチCL1の伝達トルクの作用方向が瞬時に逆転し、トルクの急変がAT出力軸（＝車両）に伝達する。

次に、図１７により実施例１の動作を説明する。
実施例１は、時刻t2までは比較例動作と同様である。時刻t2で初爆のエンジントルクによってエンジン回転数が一気に上昇するが、図１７の軸回転数特性の点線枠（領域Ｃ）に示すように、事前にモータ回転数を上昇させているため、エンジンがモータの回転数を超えない。これによって、図１７の伝達トルク特性の点線枠（領域Ｄ）に示すように、AT出力軸（＝車両）でのトルクの急変が回避される。
さらに、図１７の軸回転数特性の点線枠（領域Ｃ）に示すように、エンジンとモータのスリップ回転数を徐々にゼロにし、その後、第１クラッチCL1を時刻t4にて締結するようにしている。これによって、時刻t2から時刻t3までの間、AT出力軸（＝車両）には、従来のようなトルクの急変を発生することなく、スムーズに時刻t4から「HEVモード」に移行できている。

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) エンジンEngとモータジェネレータMGを断続する第１クラッチCL1を有し、前記第１クラッチCL1を締結して前記エンジンEngと前記モータジェネレータMGの動力で走行するハイブリッド車モード（HEVモード）と、前記第１クラッチCL1を開放して前記モータジェネレータMGの動力のみで走行する電気自動車モード（EVモード）と、前記モータジェネレータMGの動力のみで走行しながら同一のモータジェネレータMGの動力を使ってエンジンクランキングを行なうエンジン始動モードと、を切り替えて走行するＦＲハイブリッド車両の制御装置において、前記電気自動車モード（EVモード）を選択中、エンジン始動要求があると、前記第１クラッチCL1を半締結して前記エンジンEngのクランキングを開始するエンジン始動制御手段（図２）を設け、前記エンジン始動制御手段（図２）は、前記エンジンEngのクランキング開始域から前記第１クラッチCL1を締結するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、前記モータジェネレータMGを回転数制御するモータ回転数制御部（ステップS9）を有する。このため、第１クラッチCL1を半締結し、モータジェネレータMGを用いたクランキングによりエンジン始動を行うとき、第１クラッチCL1でのトルクの急変に起因して発生するエンジン始動ショックを防止することができる。

(2) 前記モータ回転数制御部（ステップS9）は、前記モータジェネレータMGへの制御指令値となるモータ回転数目標値（第２クラッチ入力回転数目標値ω_{cl2_slp}）を、エンジン回転数検出手段（エンジン回転数センサ１２）により実測したエンジン回転数計測値ω_eに、前記第１クラッチCL1の入出力軸間での第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*を加算して求める。このため、モータ回転数とエンジン回転数の差回転数として、第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*分が確保され、モータ回転数がエンジン回転数を下回ることを防止することができる。

(3) 前記モータ回転数制御部（ステップS9）は、前記第１クラッチスリップ回転数目標値ω_{CL1_slp} ^*を、エンジン回転数が上昇するにしたがって、徐々にゼロに漸近させるように減少させる。このため、エンジン始動時のエンジン回転数上昇特性のバラツキにかかわらず、エンジン回転数がモータ回転数に徐々に近づきながらモータ回転数に滑らかに一致することで、エンジン始動に伴うAT入力軸トルクの変動を確実に抑えることができる。

(4) 前記モータジェネレータMGと駆動輪（左右後輪RL,RR）を断続する第２クラッチCL2を設け、前記エンジン始動制御手段（図２）は、前記第２クラッチCL2を締結した電気自動車モード（EVモード）での走行中、エンジン始動要求があると、第２クラッチCL2をスリップさせ、前記第２クラッチCL2のスリップが検知されると、開放されている前記第１クラッチCL1を半締結して前記エンジンEngのクランキングを開始する。このため、エンジン始動時、モータ回転数制御による第２クラッチCL2のクラッチ入力側でのトルク変動の抑制作用に、スリップ制御による第２クラッチCL2のクラッチ出力側での変動トルクの伝達抑制作用が加わることにより、エンジン始動ショックを整然と防止することができる。

(5) 前記第２クラッチCL2は、有段階による複数の変速段を持つ自動変速機ATに内蔵された複数の摩擦締結要素のうち、選択されている変速段毎に生成されるトルク伝達経路に締結状態で存在する摩擦締結要素を流用したものであり、前記モータ回転数制御部（ステップS9）は、前記自動変速機ATの変速機出力軸で許容されるトルク変化幅以下になるように、目標モータ回転数の上限側変化率を制限する。このため、車両前後加速度によるエンジン始動ショックレベルを、乗員に違和感を与えることのない低いレベルに抑えることができる。

(6) 前記モータ回転数制御部（ステップS9）は、前記自動変速機ATの変速機出力軸トルク変化量許容値dT_{ATo_lim}に基づいてモータ回転数制御で使用できるモータトルク上限値を算出し、さらに、前記モータトルク上限値と第１クラッチトルク容量指令値T_cl1 ^*と第２クラッチトルク容量指令値T_cl2 ^*と前記自動変速機ATで選択されている変速段毎に定義される定数α₁,β₁,β₂を用い、前記目標モータ回転数の上限側変化率を制限するモータ回転数変化率上限値を算出する。したがって、第１クラッチCL1のトルク容量の大きさ、第２クラッチCL2のトルク容量の大きさ、自動変速機ATにて選択されている変速段にかかわらず、確実にAT出力軸トルクを許容変化幅内に制限することができる。

以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、エンジン始動制御手段のモータ回転数制御部として、第１クラッチCL1を半締結にするエンジンEngのクランキング開始時から第１クラッチCL1を締結して「HEVモード」へ移行するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、モータジェネレータMGを回転数制御する例を示した。しかし、モータ回転数制御は、少なくともクランキング開始時点からエンジン点火開始時点までのクランキング領域にて開始するものであれば良い。また、エンジン始動要求と同時に第１クラッチを半締結にしてクランキング開始する例であれば、エンジン始動要求時からモータ回転数制御を行っても良い。

実施例１では、エンジン始動制御として、第２クラッチCL2を締結したEVモードでの走行中、エンジン始動要求があると、第２クラッチCL2をスリップさせ、第２クラッチCL2のスリップが検知されると、開放されている第１クラッチCL1を半締結してエンジンEngのクランキングを開始する例を示した。しかし、第２クラッチのスリップ制御を行わずに、EVモードでの走行中、エンジン始動要求があると、直ちに開放されている第１クラッチを半締結してエンジンのクランキングを開始する例としても良い。

実施例１では、第２クラッチを駆動系に有するＦＲハイブリッド車両への適用例を示したが、第２クラッチを駆動系に有さず第１クラッチ（エンジンクラッチ）のみを持つＦＲハイブリッド車両やＦＦハイブリッド車両の制御装置に対しても適用することができる。実施例１では、第２クラッチとして自動変速機に内蔵された摩擦締結要素を利用する例を示したが、変速機の上流位置や下流位置に独立の第２クラッチを設けたハイブリッド駆動系を持つ車両に対しても適用することができる。

実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるパラレル方式のＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行されるエンジン始動制御処理を示すフローチャートである。アクセル開度APOと車速VSPをパラメータとして目標駆動トルクを演算する目標駆動トルク演算マップの一例を示す図である。 HEVモードにおける目標スリップ回転数を演算するマップの一例を示す図である。エンジン始動モードにおける目標スリップ回転数（増加分）を演算するマップの一例を示す図である。第２クラッチ回転数制御系を示す制御ブロック図である。第２クラッチトルク容量−油圧変換マップの一例を示す図である。第２クラッチトルク油圧−電流変換マップの一例を示す図である。実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される各クラッチの目標制御モード演算処理（図２のステップS4）を示すフローチャートである。第１クラッチのクラッチトルク容量とクラッチストロークとダイアフラムスプリング反力の関係特性の一例を示す図である。実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される第１クラッチ電流指令値演算処理（図２のステップS19）を示すフローチャートである。第１クラッチストローク制御系を示す制御ブロック図である。エンジン始動制御比較例におけるエンジン始動要求・目標＆実モータ回転数・AT出力軸回転数・エンジン回転数・第１クラッチトルク容量（指令値）・実第１クラッチ伝達トルク・エンジントルク・モータトルク・AT入力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御でのエンジン始動要求・目標＆実モータ回転数・AT出力軸回転数・エンジン回転数・目標スリップ回転数・第１クラッチトルク容量（指令値）・実第１クラッチ伝達トルク・エンジントルク・モータトルク・AT入力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御でのエンジン始動要求・第１クラッチトルク容量（指令値）・第２クラッチトルク容量（指令値）・エンジントルク・目標＆実モータ回転数（変化率制限前後）・エンジン回転数・モータトルク（変化率制限前後）・AT出力軸トルク（変化率制限前後）の各特性を示すタイムチャートである。エンジン始動制御比較例におけるクラッチトルク容量特性（第１クラッチ、第２クラッチ）・軸回転数特性（目標モータ、実モータ、エンジン、AT出力軸）・伝達トルク特性（エンジン、モータ、AT出力軸、第１クラッチ）を示すシミュレーション結果図である。実施例１のＦＲハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御におけるクラッチトルク容量特性（第１クラッチ、第２クラッチ）・軸回転数特性（目標モータ、実モータ、エンジン、AT出力軸）・伝達トルク特性（エンジン、モータ、AT出力軸、第１クラッチ）を示すシミュレーション結果図である。

符号の説明

Eng エンジン
FW フライホイール
CL1 第１クラッチ
MG モータジェネレータ
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
PS プロペラシャフト
DF ディファレンシャル
DSL 左ドライブシャフト
DSR 右ドライブシャフト
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）
１エンジンコントローラ
２モータコントローラ
３インバータ
４バッテリ
５第１クラッチコントローラ
６第１クラッチ油圧ユニット
７ＡＴコントローラ
８第２クラッチ油圧ユニット
９ブレーキコントローラ
１０統合コントローラ
１１ＣＡＮ通信線
１２エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）
１３レゾルバ
１４油圧アクチュエータ
１４ａピストン
１５第１クラッチストロークセンサ
１６アクセル開度センサ
１７車速センサ

Claims

エンジンとモータジェネレータを断続する第１クラッチを有し、前記第１クラッチを締結して前記エンジンと前記モータジェネレータの動力で走行するハイブリッド車モードと、前記第１クラッチを開放して前記モータジェネレータの動力のみで走行する電気自動車モードと、前記モータジェネレータの動力のみで走行しながら同一のモータジェネレータの動力を使ってエンジンクランキングを行なうエンジン始動モードと、を切り替えて走行するハイブリッド車両の制御装置において、
前記電気自動車モードを選択中、エンジン始動要求があると、前記第１クラッチを半締結して前記エンジンのクランキングを開始するエンジン始動制御手段を設け、
前記エンジン始動制御手段は、前記エンジンのクランキング開始域から前記第１クラッチを締結するまでの間、モータ回転数がエンジン回転数以上の回転数を維持するように、前記モータジェネレータを回転数制御するモータ回転数制御部を有し、
前記モータ回転数制御部は、前記モータジェネレータへの制御指令値となるモータ回転数目標値を、エンジン回転数検出手段により実測したエンジン回転数計測値に、前記第１クラッチの入出力軸間での第１クラッチスリップ回転数目標値を加算して求める
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ回転数制御部は、前記第１クラッチスリップ回転数目標値を、前記エンジン回転数計測値が上昇するにしたがって、徐々にゼロに漸近するように減少させることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項１又は２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータジェネレータと駆動輪を断続する第２クラッチを設け、
前記エンジン始動制御手段は、前記第２クラッチを締結した電気自動車モードを選択中、エンジン始動要求があると、前記第２クラッチをスリップさせ、前記第２クラッチのスリップが検知されると、開放されている前記第１クラッチを半締結して前記エンジンのクランキングを開始することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項３に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記第２クラッチは、有段階による複数の変速段を持つ自動変速機に内蔵された複数の摩擦締結要素のうち、選択されている変速段毎に生成されるトルク伝達経路に締結状態で存在する摩擦締結要素を流用したものであり、
前記モータ回転数制御部は、前記自動変速機の変速機出力軸で許容されるトルク変化幅以下になるように、前記モータ回転数目標値の上限側変化率を制限することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、前記モータ回転数制御部は、前記自動変速機の変速機出力軸トルク変化量許容値に基づいてモータ回転数制御で使用できるモータトルク上限値を算出し、さらに、前記モータトルク上限値と第１クラッチトルク容量指令値と第２クラッチトルク容量指令値と前記自動変速機で選択されている変速段毎に定義される定数を用い、前記モータ回転数目標値の上限側変化率を制限するモータ回転数変化率上限値を算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。