JP6111719B2

JP6111719B2 - エンジン始動制御装置

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Publication number: JP6111719B2
Application number: JP2013026311A
Authority: JP
Inventors: 貴志俊成
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-02-14
Also published as: JP2014151893A

Description

本発明は、モータ及びエンジンを動力源とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置に関するものである。

モータ及びエンジンを動力源とするハイブリッド車として、従来から、パラレル・シリーズ方式のハイブリッド車が知られている。このハイブリッド車は、負荷の小さい運転域ではモータのみで走行し、アクセルペダルの踏込量が増加すると、具体的には、要求出力が増加して所定の閾値を超えると、エンジンを始動させて必要な駆動力を確保する。例えば、特許文献１には、このようなハイブリット車のエンジン始動制御に関し、アクセルペダルの踏込量（ドライバの加速要求の大きさ）に応じて、クランキング時のスロットル開度や燃料噴射タイミングを変更することで、緩加速時にドライバに与えるショックを軽減しつつ、急加速時にはレスポンスよく加速できる技術が開示されている。

特許第４３１５０９４号公報

ところで、自動車の運転シーンにおいては、アクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻すといった操作が比較的多く見られる。例えば渋滞時などには、このような操作が行われ易い。しかし、モータ走行中のハイブリッド車においてこのような操作が行われると、アクセルペダルの踏み込みによってエンジンが始動してしまい、しかも、一旦エンジンが始動すると、設定時間の経過後でなければエンジンが停止しないため、本来不要なエンジンの始動によって、エミッションや燃費が悪化することが考えられる。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車における無駄なエンジン始動を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、モータ及びエンジンを動力源とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置であって、アクセルペダルの踏み込み量に応じた車両の要求出力を演算する要求出力演算部と、前記エンジンの停止中、前記要求出力演算部により求められた要求出力が予め定められた第１閾値を超えた時点から計時を開始する計時部と、前記要求出力が前記第１閾値を超えた状態が、アクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻す操作に要する時間として予め定められた設定時間以上継続したことを判定する第１始動判定部と、前記要求出力が前記第１閾値を超えた後、前記第１始動判定部が前記判定を行う前に、前記要求出力が予め定められた前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えたことを判定する第２始動判定部と、前記第１始動判定部と、前記第２始動判定部と、の何れか一方の判定が他方より早くなされた時点で、前記エンジンを始動させるエンジン駆動制御部と、を備え、前記計時部は、前記第１始動判定部若しくは前記第２始動判定部の判定に基づいて前記エンジン駆動制御部が前記エンジンを始動した時点、又は、前記要求出力が前記第１閾値を超えた後、前記エンジンが停止状態のまま前記要求出力が前記第１閾値以下となった時点、の何れかの時点でリセットされるものである。

このエンジン始動制御装置では、アクセルペダルを一時的に深く踏み込んで直ちに戻すといった操作が行われた場合でも、その踏み込み量に応じて求められる要求出力が第１閾値を超えている状態が一定時間維持されず、ドライバからの急加速要求などもない状態では、エンジンが始動されない。
一方、このエンジン始動制御装置では、前記要求出力が第１閾値を超える状態が一定時間維持された場合、又はこの一定時間が経過する前に要求出力が増加して第２閾値を超えるようなアクセル操作が行われた場合にエンジンが始動される。
よって、この構成によれば、アクセルペダルを一時的に深く踏み込んで直ちに戻すといった操作が行われた場合の無駄なエンジン始動を抑制しながらも、急加速要求など、一時的な踏み込みでないアクセル操作が行われた場合には、エンジンを速やかに始動させてドライバの加速要求に応じることが可能となる。

また、このエンジン始動制御装置において、前記要求出力演算部は、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、車速に基づき前記要求出力を演算するものでもよく、また、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、アクセルペダルの踏み込み速度に基づき前記要求出力を演算するものであってもよい。

この構成によれば、前記要求出力をより正確に求めることが可能となり、無駄なエンジン始動をより効果的に抑制することが可能となる。

また、上記エンジン始動制御装置において、前記要求出力演算部は、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、バッテリの蓄電状態および電装品の使用状況の少なくも一方に基づき前記要求出力を演算するものであってもよい。

つまり、バッテリ残量が少ない場合や電装品による消費電力が多い場合には、エンジンによりモータジェネレータ等を駆動して電力生成を促進する方が望ましい。この点、上記のようにバッテリの蓄電状態および電装品の使用状況に基づき前記要求出力を演算する構成によれば、無駄なエンジン始動を抑制する一方で、バッテリ残量が少ない場合や電装品による消費電力が多い場合には、速やかにエンジンを始動させて電力消費の抑制および電力生成の促進を図ることが可能となる。

なお、アクセルペダルを一時的に踏み込んで直ちに戻すといった操作に関し、ドライバがどの程度、又どれくらいの時間だけアクセルペダルを踏み込むかは、ドライバの性別、体型、あるいは癖などによって異なるため、上記閾値を一律に設定することは難しい。従って、上記エンジン始動制御装置においては、前記アクセルペダルの踏み込み量およびその踏み込み時間をアクセル操作履歴として記憶する履歴記憶部と、この履歴記憶部に記憶されているデータに基づき前記閾値を更新的に変更する閾値変更部とを、さらに備えているのが好適である。

この構成によれば、ドライバの過去のアクセル操作履歴に基づき上記閾値が更新的に変更される。そのため、アクセルペダルを踏み込む際のドライバの癖などを加味して、無駄なエンジン始動をより確実に抑制できるようになる。

以上説明したように、本発明のエンジン始動制御装置によれば、ハイブリッド車における無駄なエンジン始動を効果的に抑制することが可能となる。

本発明に係るエンジン始動制御装置が適用されるハイブリット車を示す概略構成図である。エンジンの制御系を示すブロック図である。第１実施形態にかかるＥＣＵのエンジン始動／停止制御を示すフローチャートである。図３のエンジン始動／停止制御による作用効果を説明するためのグラフ（車速、エンジン回転数および総要求出力の関係を示すグラフ）である。第２実施形態にかかるＥＣＵのエンジン始動／停止制御を示すフローチャートである。図５のエンジン始動／停止制御による作用効果を説明するためのグラフ（総要求出力と閾値との関係を示すグラフ）である。第３実施形態にかかるエンジンの制御系を示すブロック図である。アクセル操作履歴のデータを説明するためのグラフである。エンジン駆動制御部による始動閾値およびタイマ設定時間の設定例を説明するためのイメージ図（グラフ）である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

（第１の実施形態）
図１は本発明に係るエンジン始動制御装置が適用されるハイブリット車の概略構成を示している。この図に示すハイブリッド車は、いわゆるシリーズ・パラレル方式のハイブリット車である。

このハイブリッド車（以下、車両１と称す）は、エンジン１０と、第１ＭＧ（モータジェネレータ）１２と、第２ＭＧ（モータジェネレータ）１４と、動力分配機構１６と、減速機構１８と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２２と、バッテリ２４と、前輪（駆動輪）２６Ｒ、２６Ｌと、後輪（従動輪）２８Ｒ、２８Ｌと、ＥＣＵ３０（エンジンコントロールユニット）３０と、を備えており、前記エンジン１０および第１ＭＧ１２の少なくとも一方側から出力される駆動力によって走行する。

前記エンジン１０は、例えば直列四気筒のガソリンエンジンである。このエンジン１０は、動力分配機構１６に連結されており、これにより当該エンジン１０で発生する駆動力が、減速機構１８を介して前輪２６Ｒ、２６Ｌを駆動する経路と、第２ＭＧ１４を駆動して発電させる経路とに分割される。

第２ＭＧ１４は、前記動力分配機構１６で分割された駆動力を受けて発電機として作動する。第２ＭＧ１４で発生した電力は、車両１の運転状態やバッテリ２４のＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）に応じて、ＰＣＵ２２により第１ＭＧ１２又はバッテリ２４に振り分けられる。例えば、通常走行時などには、第２ＭＧ１４で発生した電力は、そのまま第１ＭＧ１２に供給され、第２ＭＧ１４をモータとして駆動するための電力として用いられる。一方、バッテリ２４のＳＯＣが低い場合などには、第２ＭＧ１４で発生した電力は、ＰＣＵ２２で交流電流から直流電流に変換された上でバッテリ２４に蓄電される。

なお、第２ＭＧ１４は、エンジン１０のスターターとしても機能する。すなわち、エンジン１０の始動時には、第２ＭＧ１４は、バッテリ２４からの電力供給を受けることでモータとして作動し、これによりエンジン１０をクランキングする。

第１ＭＧ１２は、前記第２ＭＧ１４からの電力及び／又は前記バッテリ２４からの電力供給を受けてモータとして作動する。第１ＭＧ１２で発生した駆動力は、減速機構１８を介して前輪２６Ｒ、２６Ｌに伝達される。これにより第１ＭＧ１２は、当該第１ＭＧ１２のみで前輪２６Ｒ、２６Ｌを駆動し、又は前記エンジン１０による前輪２６Ｒ、２６Ｌの駆動をアシストする。また、車両１の制動時、第１ＭＧ１２は発電機として作動し、これにより車両１に対して回生ブレーキをかける。このとき第１ＭＧ１２で発生した電力は、ＰＣＵ２２で交流電流から直流電流に変換された上でバッテリ２４に蓄電される。

ＥＣＵ３０は、各種センサからの入力信号に基づいて、ドライバの要求する走行状態が得られるように、エンジン１０やＭＧ１２、１４の駆動を制御するものであり、本発明のエンジン始動制御装置に相当するものである。

ＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュータをベースとする制御装置であって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＯＭやＲＡＭ等、プログラム及び各種データを格納するメモリと、電気信号の入出力を行うための入出力（Ｉ／Ｏ）バスとを備えており、本発明に関する機能構成として、図２に示すように、要求出力演算部３２およびエンジン駆動制御部３４を含んでいる。

また、ＥＣＵ３０には、車両に設けられた複数のセンサから種々の情報が入力されている。本発明の説明に必要な範囲で説明すると、車両１には、図示の通り、走行速度を検出する車速センサ３６と、図外のアクセルペダルの踏込み量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサ３７と、バッテリ２４の電圧（端子間電圧）を検出するバッテリセンサ３８とが設けられ、これら各センサ３６〜３８からの信号がＥＣＵ３０に入力されている。

前記要求出力演算部３２は、これら各センサ３６〜３８からの信号（入力情報）に基づき、車両１の要求出力（要求トルク）を演算するものである。詳しくは、アクセル開度センサ３７からの入力信号、又はアクセル開度センサ３７と車速センサ３６からの入力信号に基づき、ドライバの運転操作に応じた要求出力であるドライバ要求出力Ｐｄを演算する。さらに要求出力演算部３２は、バッテリセンサ３８からの入力情報に基づき、車両１の電力要求に応じた要求出力であるシステム要求出力Ｐｓを演算する。詳しくは、バッテリ２４のＳＯＣに基づき充電の要否を判断し、充電が必要な場合には、前記第２ＭＧ１４を発電機として駆動するために必要な出力を上記システム要求出力Ｐｓとして演算する。

前記エンジン駆動制御部３４は、図外のインジェクタ、点火プラグ、スロットル弁等を制御することともに、前記ＰＣＵ２２を介して第２ＭＧ１４を制御することにより、エンジン１０の始動／停止を含めた当該エンジン１０の駆動全体を制御するものである。特に、当該エンジン１０の始動／停止の際には、以下の通り、要求出力演算部３２が求めた目標出力に基づいて、エンジン１０の始動／停止の制御を行う。

図３は、ＥＣＵ３０によるエンジン１０の始動／停止制御を示すフローチャートである。

この制御は、ドライバのキー操作又はスイッチボタン操作により車両１が始動した時点で開始される。この制御がスタートすると、まず、第１タイマＴＭＡと第２タイマＴＭＢが初期化されＴＭＡ＝０、ＴＭＢ＝０とされたのち、要求出力演算部３２が各センサ３６〜３８からの入力信号（入力情報）に基づき要求出力を演算する（ステップＳ１〜Ｓ５）。具体的には、上記の通り、アクセル開度センサ３７からの入力信号、又はアクセル開度センサ３７と車速センサ３６からの入力信号に基づきドライバ要求出力Ｐｄを演算するとともに、バッテリセンサ３８からの入力情報に基づき、必要に応じてシステム要求出力Ｐｓを演算する。

次いで、エンジン駆動制御部３４が、図外のクランク角センサからの入力信号に基づきエンジン１０が停止中か否かを判断する（ステップＳ７）。エンジン１０が停止中である場合（ステップＳ７でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、予め記憶されている車速に応じた始動閾値ＰＯｓ（本発明の第１閾値に相当する）を読み込み、ドライバ要求出力Ｐｄとシステム要求出力Ｐｓとの合計値である総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを超えているか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、超えていない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、ステップＳ２３にて、第１タイマＴＭＡをクリアした後、ステップＳ１にリターンする。一方、超えている場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、さらに当該エンジン駆動制御部３４に備えられる第１タイマＴＭＡ（本発明の計時部に相当する）のカウントアップを開始する（ステップＳ１５）。

次いで、予め記憶されている第１設定時間との比較を行う。ここで、第１設定時間Ｔ_１は、アクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻すといった、車両１の運転シーンにおいて比較的多く見られるアクセル操作の操作時間の平均値であり、統計的に定められている。当実施形態では、この第１設定時間Ｔ_１は、例えば０．５ｓに設定されている。

すなわち、エンジン駆動制御部３４は、第１設定時間Ｔ_１が経過したか否かを判断し（ステップＳ１７）、経過している場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）には、エンジン１０を始動する（ステップＳ１９）。具体的には、エンジン駆動制御部３４は、ＰＣＵ２２を制御し、バッテリ２４から第２ＭＧ１４に電力を供給することにより当該第２ＭＧ１４をモータとして駆動し、これによりエンジン１０をクランキングする。そして、エンジン駆動制御部３４は、エンジン始動に同期して第２タイマＴＭＢをＯＮし、第２設定時間Ｔ_２の計時を開始する一方で、前記第１タイマ（ＴＭＡ）をリセットし、その後、ステップＳ１の処理に移行する（ステップＳ２１、Ｓ２３）。第２設定時間Ｔ_２は、エンジン１０の始動後、当該エンジン１０を停止させることが許容される最小時間であって、燃費やエミッションを考慮して試験的に定められている。当実施形態では、この第２設定時間Ｔ_２は、例えば３ｓに設定されている。なお、第１タイマＴＭＡおよび第２タイマＴＭＢは、エンジン駆動制御部３４が備えており、従って、当実施形態では、このエンジン駆動制御部３４が本発明の計時部の機能を兼ね備えた構成となっている。

前記ステップＳ１７において、第１設定時間Ｔ_１が経過していないと判断した場合（ステップＳ１７でＮＯ）には、エンジン駆動制御部３４は、ステップＳ１の処理に移行し、各センサ３６〜３８からの入力信号（入力情報）に基づきドライバ要求出力Ｐｄおよびシステム要求出力Ｐｓをさらに演算する。すなわち、ステップＳ１１で、ドライバ要求出力Ｐｄとシステム要求出力Ｐｓとの合計値である総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が再度算出され、一旦は、ステップＳ１１で、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを越えていると判断されて第１タイマＴＭＡがカウントアップ開始しても、第１設定時間Ｔ_１経過する前に総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを下回る（ステップＳ１１でＮＯ）と、第１タイマＴＭＡはクリアされる（ステップＳ２３）。

一方、前記ステップＳ７の処理で、エンジン１０が駆動中であると判断した場合には、エンジン駆動制御部３４は、第２タイマＴＭＢをカウントアップ（ステップＳ２４）した後、予め記憶されている車速に応じた停止閾値ＰＯｅ（＜始動閾値ＰＯｓ）を読み込み（ステップＳ２５）、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が停止閾値ＰＯｅ以下か否かを判断する（ステップＳ２７）。ここで、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が停止閾値ＰＯｅ以下でない場合（ステップＳ２７でＮＯ）には、エンジン駆動制御部３４は、ステップＳ１に移行してエンジン１０の駆動を維持する。一方、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が停止閾値ＰＯｅ以下である場合（ステップＳ２７でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、前記第２タイマＴＭＢにより第２設定時間Ｔ_２が計時されているか否かをさらに判断する（ステップＳ２９）。そして、計時されていない場合（ステップＳ２９でＮＯ）には、ステップＳ１に移行してエンジン１０の駆動を維持し、他方、計時されている場合（ステップＳ２９でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、エンジン１０を停止させ、さらに第２タイマＴＭＢをリセットした上で（ステップＳ３１、Ｓ３３）、ステップＳ１の処理に移行する。

図４は、ＥＣＵ３０による上記始動／停止制御に基づく、車両１の車速、エンジン回転数および総要求出力を示すグラフである。

同図に示すように、上記の始動／停止制御によれば、車両１が停車状態、又は第１ＭＧ１２の駆動のみで走行している状態（ｔ０時点の走行状態）において、ドライバがアクセルペダルを踏み込み、これにより総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを超えると（ｔ１時点）、この状態が第１設定時間Ｔ_１だけ継続することを条件として（ｔ２時点）、エンジン１０が始動される。そして、エンジン１０の駆動中、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が停止閾値ＰＯｅ以下となり、さらにエンジン１０の始動時点から第２設定時間Ｔ_２が経過していると、エンジン１０が停止される（ｔ３時点）。

従って、同図中のｔ４時点に示すように、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が一時的に始動閾値ＰＯｓに達した後、直ちに始動閾値ＰＯｓ未満に低下するような運転操作、すなわち、ドライバがアクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻すといった操作が行われた場合には、エンジン１０は始動されず、これによりエンジン１０の無駄な始動が抑制される。

例えば、従来のこの種の車両であれば、ドライバがアクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻した場合でも、要求出力がｔ４時点に示すように閾値に達すると、破線で示すようにエンジンが一定時間始動されていたが、上記ＥＣＵ３０による上記始動／停止制御によれば、このようなエンジン１０の無駄な始動が効果的に抑制される。そのため、上記車両１によれば、このような無駄なエンジン始動が頻繁に生じることに起因するエミッションや燃費の悪化が効果的に抑制される。

しかも、ＥＣＵ３０による上記始動／停止制御では、ドライバ要求出力Ｐｄに加えてシステム要求出力Ｐｓが求められ、これらの総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを超えるかを基準としてエンジン１０を始動させるか否かが判断されるので（ステップＳ１１）、バッテリ２４のＳＯＣが少ない場合には、仮にアクセルペダルの踏み込み量が少なくても、エンジン１０を始動させて第２ＭＧ１４を早めに駆動することが可能となる。従って、エンジン１０の無駄な始動を抑制しながらも、バッテリ２４が充電不足に陥ることを防止することが可能になるという利点がある。

（第２の実施形態）
図５は、第２実施形態にかかるＥＣＵ３０によるエンジン１０の始動／停止制御を示すフローチャートである。なお、この第２実施形態におけるエンジン１０やＥＣＵ３０等の構成は、以下の説明中で言及する点を除き、基本的には第１実施形態と同様である。

この制御がスタートすると、第１タイマＴＭＡと第２タイマＴＭＢが初期化されＴＭＡ＝０、ＴＭＢ＝０とされたのち、要求出力演算部３２が各センサ３６〜３８からの入力信号（入力情報）に基づきドライバ要求出力Ｐｄおよびシステム要求出力Ｐｓを演算し、さらにエンジン駆動制御部３４が、エンジン１０が停止中か否かを判断する（ステップＳ４１〜Ｓ４７）。これらの処理は、第１実施形態（図３）のステップＳ１〜Ｓ７の処理と同様である。

エンジン１０が停止中である場合（ステップＳ４７でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、予め記憶されている車速に応じた第１始動閾値ＰＯｓ１（本発明の第１閾値に相当する）を読み込み、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第１始動閾値ＰＯｓ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ５１）。ここで、超えていない場合（ステップＳ５１でＮＯ）には、ステップＳ６７にて、第１タイマＴＭＡをクリアした後、ステップＳ４１にリターンする。一方、超えている場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）には、エンジン駆動制御部３４は、さらに第１タイマＴＭＡ（本発明の計時部に相当する）のカウントアップを開始する（ステップＳ５５）。

次いで、エンジン駆動制御部３４は、第１設定時間Ｔ_１が経過したか否かを判断し（ステップＳ５７）、経過していると判断した場合（ステップＳ５７でＹＥＳ）には、エンジン１０を始動する（ステップＳ５９）。この第１設定時間Ｔ１は、第１実施形態と同様に、例えば０．５ｓに設定されている。

そして、このエンジン始動に同期して、第２タイマＴＭＢをＯＮすることにより第２設定時間Ｔ_２の計時を開始する一方で、前記第１タイマＴＭＡをリセットし、その後、ステップＳ１の処理に移行する（ステップＳ６１、Ｓ６７）。第２設定時間Ｔ_２は、第１実施形態と同様に、例えば３ｓに設定されている。

前記ステップＳ５７において、第１設定時間Ｔ_１が経過していないと判断した場合（ステップＳ５７でＮＯ）には、エンジン駆動制御部３４は、予め記憶されている第２始動閾値ＰＯｓ２（本発明の第２閾値に相当する）を読み込み、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第２始動閾値ＰＯｓ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ６３、Ｓ６５）。この第２始動閾値ＰＯｓ２は、第１始動閾値ＰＯｓ１よりも大きい値に設定されており、当実施形態では、例えば第１始動閾値ＰＯｓ１の１０％増しの値に設定されている。

エンジン駆動制御部３４は、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第２始動閾値ＰＯｓ２を超えていると判断した場合（ステップＳ６５でＹＥＳ）には、ステップＳ５９に移行してエンジン１０を始動し、他方、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第２始動閾値ＰＯｓ２を超えていないと判断した場合（ステップＳ６５でＮＯ）には、ステップＳ４１にリターンする。

一方、前記ステップＳ４７の処理で、エンジン１０が駆動中であると判断した場合には、エンジン駆動制御部３４は、ステップＳ６８〜Ｓ７７の処理を介して、ステップＳ１の処理に移行する。これらステップＳ６８〜Ｓ７７の処理内容は、第１実施形態（図３）のステップＳ２４〜ステップＳ３３の処理と同様であり、ここでは説明を省略する。

この第２実施形態における始動／停止制御では、停車状態、又は第１ＭＧ１２の駆動のみで走行している車両１（ｔ０時点の走行状態）において、ドライバがアクセルペダルを踏み込み、これにより総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第１始動閾値ＰＯｓ１を超え、さらにこの状態が第１設定時間Ｔ_１だけ継続するとエンジン１０が始動される。この点は、第１実施形態の制御と同様である。但し、第２実施形態では、例えば図６に示すように、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第１始動閾値ＰＯｓ１を超えた後（ｔ１１時点）、第１設定時間Ｔ_１が経過する前であっても、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が第２始動閾値ＰＯｓ２を超えた場合には（ｔ１２時点）、エンジン駆動制御部３４は、その時点でエンジン１０を始動させる（ステップＳ５７〜Ｓ６５、ステップＳ５９）。この点が、第１実施形態の始動／停止制御と大きく異なる点である。

このような第２実施形態の構成によれば、ドライバのアクセルペダルの踏み込みが一時的なものでなく、ドライバによる急加速要求など、当該踏み込み操作に伴い総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が急激に増加するような場合に、エンジン１０を速やかに始動させることができるという利点がある。すなわち、第１実施形態の始動／停止制御によれば、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓを超えた後、常に第１設定時間Ｔ_１を経過しなければエンジン１０が始動されないため、無駄なエンジン始動を抑制する上では有利であるが、急加速要求時などにはエンジン１０の始動遅れとなることが考えられる。この点、第２実施形態の始動／停止制御によれば、急加速要求時など、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が急激に増加するような場合には、第１設定時間Ｔ_１が経過する前であってもエンジン１０の始動が可能となるので、無駄なエンジン１０の始動を抑制する一方で、上記のようなエンジン１０の始動遅れを抑制することが可能になるという利点がある。

また、バッテリ２４のＳＯＣが一定値以下となり、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）に占めるシステム要求出力Ｐｓの比率が高い場合などには、可及的速やかにエンジン１０を始動させて、第２ＭＧ１４の発電によりバッテリ２４の充電を促すのが望ましいが、第２実施形態におけるエンジン１０の始動／停止制御によれば、このような場合にも有利になる。

（第３実施形態）
図７は、第３実施形態にかかる車両１のＥＣＵ３０をブロック図で示している。この第３実施形態におけるＥＣＵ３０の構成（エンジン１０の始動／停止制御の内容）等は、以下の説明中で言及する点を除き、基本的には第１実施形態と同様である。

同図に示すように、第３実施形態のＥＣＵ３０は、その機能構成として履歴記憶部３５をさらに含んでおり、この点で第１実施形態のＥＣＵ３０と機能構成が相違する。

この履歴記憶部３５は、前記アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）およびその踏み込み時間をアクセル操作履歴として記憶するものである。例えば、図８に示すように、アクセルペダルの踏み込み量として数段階のレベル（割合）が定められており、車両１の走行中には、ドライバによる１回のアクセルペダルの踏み込み操作により達したレベルと、踏み込み量が当該レベルに達してから予め設定された所定レベル（戻し値）に戻るまでの時間（踏み込み時間ｔ）とが随時サンプリングされて前記履歴記憶部３５に記憶される。

例えば、図８の実線のような踏み方をされた場合、アクセル開度の最高開度は、３０％〜６０％にあるため、３０％と判定し、さらに、３０％を超えた時点から、戻し値まで、０．１ｓｅｃ経過していることから、図９においてアクセル開度＝３０％で時間＝０．１ｓｅｃの発生１回として記憶され、同様に、図８の破線のような踏み方をされた場合、アクセル開度の最高開度は、６０％〜９０％にあるため、６０％と判定し、さらに、６０％を超えた時点から、戻し値まで、０．３ｓｅｃ経過していることから、図９においてアクセル開度＝６０％で時間＝０．３ｓｅｃの発生１回として記憶される。

そして、この第３実施形態のエンジン駆動制御部３４は、この履歴記憶部３５に記憶されているアクセル操作履歴に基づき、エンジン１０の始動／停止制御（ステップＳ９、Ｓ１７）に用いる始動閾値ＰＯｓ及び／又は第１タイマＴＭＡの設定時間Ｔ_１を更新的に変更する。例えば、エンジン駆動制御部３４は、定期的に上記アクセル操作履歴を参照し、図９にイメージ（グラフ）図で示すように、アクセルの踏み込み量（レベル）、踏み込み時間ｔ及び発生頻度の関係から、エンジン１０の無駄な始動がより効果的に抑制されるように、始動閾値ＰＯｓ及び／又はタイマＴＭＡの設定時間Ｔ_１を変更する。

例えば、図９のアクセル操作履歴から、アクセル開度が６０％未満の場合は、０．３ｓｅｃ以内にアクセルが戻され、０．３ｓｅｃ以上継続して踏み込まれている回数は、殆どなく、アクセル開度が６０％以上の場合は、０．４ｓｅｃ以上継続して踏み込まれる場合が多いことがわかる。よって、第１始動閾値ＰＯｓ１は、アクセル開度６０％のドライバ要求出力に相当する値に設定し、第１タイマＴＭＡは、０．３５ｓｅｃに設定する。

これにより、ＥＣＵ３０は、定期的に始動閾値ＰＯｓ及び／又は第１タイマＴＭＡの設定時間Ｔ_１を変更しながら、エンジン１０の始動／停止制御を行う。つまり、当実施形態では、エンジン駆動制御部３４が本発明の閾値変更部としての機能を兼ね備えている。

このような第３実施形態の構成によれば、アクセルペダルを踏み込む際のドライバの癖などが加味された上で、エンジン１０の始動／停止が制御される。そのため、無駄なエンジン始動をより確実に抑制できるようになるという利点がある。

なお、この第３実施形態の構成は、第２実施形態にも適用可能である。この場合には、エンジン１０の始動／停止制御（ステップＳ４９、Ｓ５７、Ｓ６３）で用いる始動閾値ＰＯｓ１、ＰＯｓ２及び／又は第１タイマＴＭＡの設定時間Ｔ_１を、エンジン駆動制御部３４が、上記履歴記憶部３５に記憶されているアクセル操作履歴に基づき定期的に変更するようにすればよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明にかかるエンジン始動制御装置が適用されたハイブリット車の好ましい実施形態の例示であって、ハイブリット車１の具体的な構成やＥＣＵ３０（エンジン始動制御装置）の具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記要求出力演算部３２は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）と車速とに基づいてドライバ要求出力Ｐｄを演算するが、さらにアクセルペダルの踏み込み速度を考慮してドライバ要求出力Ｐｄを演算する構成であってもよい。また、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）とその踏み込み速度とに基づいてドライバ要求出力Ｐｄを演算するようにしてもよい。具体的には、例えば踏み込み速度が上昇するに伴いドライバ要求出力Ｐｄを割り増し演算するようにする。この構成によれば、ドライバによる急加速要求時などには、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓ１、ＰＯｓ２を超えやすくなり、より速やかにエンジン１０を始動させることが可能となる。従って、アクセルペダルの踏み込み時に、感覚的なタイムラグが生じるといった不都合が生じることを抑制できる。

また、要求出力演算部３２は、バッテリセンサ３８からの入力情報、すなわちバッテリ２４のＳＯＣに応じたシステム要求出力Ｐｓを演算するが、さらにエアコンやランプ等の電装品の使用状況を監視しながら、当該使用状況を加味したシステム要求出力Ｐｓを演算する構成としてもよい。この構成によれば、車両１の消費電力が多い場合には、仮にアクセルペダルの踏み込み量が少ないような場合でも、総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）が始動閾値ＰＯｓ１、ＰＯｓ２を超えやすくなり、エンジン１０の早めの始動により第２ＭＧ１４を駆動することが可能となる。従って、必要な電力を適切に確保できるという利点がある。

さらに、ドライバ要求出力Ｐｄとシステム要求出力Ｐｓの合計値である総要求出力（Ｐｄ＋Ｐｓ）と、始動閾値ＰＯｓ１，ＰＯｓ２とを比較するものに替えて、ドライバ要求出力Ｐｄと、始動閾値ＰＯｓ１，ＰＯｓ２からシステム要求出力Ｐｓを減算した値とを比較するようにしても良い。

なお、上記実施形態では、本発明にかかるエンジン始動制御装置をいわゆるシリーズ・パラレル方式のハイブリット車に適用した例について説明したが、本発明のエンジン始動制御装置は、シリーズ方式など、その他のハイブリット車にも適用可能である。

１ハイブリッド車
１０エンジン
１２第１モータジェネレータ（ＭＧ）
１４第２モータジェネレータ（ＭＧ）
１６動力分配機構
１８減速機構
２２パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
２４バッテリ
３０エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）
３２要求出力演算部
３４エンジン駆動制御部
３６車速センサ
３７アクセル開度センサ
３８バッテリセンサ

Claims

モータ及びエンジンを動力源とするハイブリッド車のエンジン始動制御装置であって、
アクセルペダルの踏み込み量に応じた車両の要求出力を演算する要求出力演算部と、
前記エンジンの停止中、前記要求出力演算部により求められた要求出力が予め定められた第１閾値を超えた時点から計時を開始する計時部と、
前記要求出力が前記第１閾値を超えた状態が、アクセルペダルを一旦踏み込んだ後、直ちに戻す操作に要する時間として予め定められた設定時間以上継続したことを判定する第１始動判定部と、
前記要求出力が前記第１閾値を超えた後、前記第１始動判定部が前記判定を行う前に、前記要求出力が予め定められた前記第１閾値よりも大きい第２閾値を超えたことを判定する第２始動判定部と、
前記第１始動判定部と、前記第２始動判定部と、の何れか一方の判定が他方より早くなされた時点で、前記エンジンを始動させるエンジン駆動制御部と、
を備え、
前記計時部は、前記第１始動判定部若しくは前記第２始動判定部の判定に基づいて前記エンジン駆動制御部が前記エンジンを始動した時点、又は、前記要求出力が前記第１閾値を超えた後、前記エンジンが停止状態のまま前記要求出力が前記第１閾値以下となった時点、の何れかの時点でリセットされる、
ことを特徴とするエンジン始動制御装置。
請求項１に記載のエンジン始動制御装置において、
前記要求出力演算部は、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、車速に基づき前記要求出力を演算することを特徴とするエンジン始動制御装置。
請求項１又は２に記載のエンジン始動制御装置において、
前記要求出力演算部は、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、アクセルペダルの踏み込み速度に基づき前記要求出力を演算することを特徴とするエンジン始動制御装置。
請求項１乃至３の何れか一項に記載のエンジン始動制御装置において、
前記要求出力演算部は、前記アクセルペダルの踏み込み量に加え、バッテリの蓄電状態および電装品の使用状況の少なくも一方に基づき前記要求出力を演算することを特徴とするエンジン始動制御装置。
請求項１乃至４の何れか一項に記載のエンジン始動制御装置において、
前記アクセルペダルの踏み込み量およびその踏み込み時間をアクセル操作履歴として記憶する履歴記憶部と、
この履歴記憶部に記憶されているデータに基づき前記閾値を更新的に変更する閾値変更部と、を備えることを特徴とするエンジン始動制御装置。