JP6229399B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、モータをエンジンスタータとし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、EV走行領域を拡大するため、要求パワーPreqが、バッテリ出力制限値Woutに所定値αを加えた値以上になると（Preq≧Wout＋α）、エンジン始動を判定するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２−１８３８５０号公報

しかしながら、従来装置にあっては、EVモードのとき、Preq≧Wout＋αが成立することによりエンジン始動を判定し、エンジン始動制御を行い、HEVモードに切り替えるようにしている。このため、EV状態での停車発進時、発進後にPreq≧Wout＋αが成立するとエンジン始動を判定し、エンジン始動が開始される。しかし、実際にエンジン始動するとき、バッテリ出力制限値Wout（＝モータ上限トルク）のうち、クランキングトルク分を優先するためにモータトルクが不足し、駆動分にモータトルクを回せなくなる。したがって、発進後のエンジン始動開始時、駆動輪へ伝達される駆動トルクにトルク段差が生じてショックを発生してしまう、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、EV領域の拡大による燃費性能の向上を達成しながら、停車発進時、駆動輪へ伝達される駆動トルク段差により発生するショックの低減を図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、本発明は、駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータと、駆動輪と、を備え、前記モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータをエンジンスタータとし、前記第１クラッチを介して前記エンジンをクランキングする。
このハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンに、カム位相の最遅角位置と最進角位置の中間位置にカム位相を固定する中間ロック位置制御を含めて吸気バルブのバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御手段を設ける。
前記EVモードのとき、エンジンクランキングに必要なクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、前記モータの実上限トルクより高く設定したエンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、前記エンジン始動要求を出力するエンジン始動制御手段を設ける。
前記エンジン始動制御手段は、停車発進時のうち、選択されているレンジ位置が駆動レンジであり、かつ、前記吸気バルブが中間ロック位置以外にある状態よりクランキングトルクが上げられる中間ロック位置にある状態で前記エンジンが停止しているときにのみ、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、前記エンジン始動要求を出力する停車発進時始動制御部を有する。

よって、EVモードのとき、エンジンクランキングに必要なクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、エンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、エンジン始動要求が出力される。一方、停車発進時のうち、選択されているレンジ位置が駆動レンジであり、かつ、吸気バルブが中間ロック位置以外にある状態よりクランキングトルクが上げられる中間ロック位置にある状態でエンジンが停止しているときにのみ、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、エンジン始動要求が出力される。
すなわち、EVモードのとき、エンジン始動判定用モータ上限トルクを、モータの実上限トルクより高く設定したことで、エンジンを停止したEV領域が拡大される。
一方、停車発進時、エンジンクランキングに必要なトルクに、クリープ走行が生じない大きさのクリープカットトルクを加えても、モータ上限トルクからのトルク乖離が小さいタイミングにてエンジン始動要求が出力される。このため、エンジン始動要求に基づくエンジン始動時、モータ上限トルクのうち、クランキングトルク分を優先しても駆動分のモータトルクが確保され、駆動輪へ伝達される駆動トルク段差が減少する。
この結果、EV領域の拡大による燃費性能の向上を達成しながら、停車発進時、駆動輪へ伝達される駆動トルク段差により発生するショックの低減を図ることができる。加えて、停車発進時のうち、中間ロック位置になくクランキングトルクが上がらない停車発進時についてもEV領域の拡大を図ることができる。

実施例１の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１のハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるエンジン始動制御処理の流れを示すフローチャートである。 比較例の制御装置を搭載したハイブリッド車両においてモータ上限トルクとエンジン始動判定用モータ上限トルクに対する停車中間ロック時トルク収支と発進時トルク収支を示すトルク収支説明図ある。 比較例の制御装置を搭載したハイブリッド車両において停車中間ロック状態から発進する際の車速・中間ロック完了フラグ・ブレーキ・要求駆動トルク・CL2指令トルク・エンジン始動要求の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１の制御装置を搭載したＦＦハイブリッド車両においてモータ上限トルクとエンジン始動判定用モータ上限トルクに対する停車→発進時トルク収支を示すトルク収支説明図ある。 実施例１の制御装置を搭載したＦＦハイブリッド車両において停車中間ロック状態から発進する際の車速・中間ロック完了フラグ・ブレーキ・要求駆動トルク・CL2指令トルク・エンジン始動要求の各特性を示すタイムチャートである。

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。
実施例１の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）の構成を、「全体システム構成」「エンジン始動制御の詳細構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１はＦＦハイブリッド車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいて、ＦＦハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。

ＦＦハイブリッド車両の駆動系としては、図１に示すように、スタータモータ１と、横置きエンジン２と、第１クラッチ３(略称「CL1」)と、モータ/ジェネレータ４と、第２クラッチ５（略称「CL2」）と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の出力軸は、終減速ギヤトレイン７と差動ギヤ８と左右のドライブシャフト９Ｒ，９Ｌを介し、左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌに駆動連結される。なお、左右の後輪１１Ｒ，１１Ｌは、従動輪としている。

前記スタータモータ１は、横置きエンジン２のクランク軸に設けられたエンジン始動用ギヤに噛み合うギヤを持ち、エンジン始動時にクランク軸を回転駆動するクランキングモータである。

前記横置きエンジン２は、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、電動ウォータポンプ１２と、横置きエンジン２の逆転を検知するクランク軸回転センサ１３と、を有する。

前記第１クラッチ３は、横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４との間に介装された油圧作動によるノーマルオープンの乾式多板摩擦クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。

前記モータ/ジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータ/ジェネレータ４は、後述する強電バッテリ２１を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ２６が、ＡＣハーネス２７を介して接続される。

前記第２クラッチ５は、モータ/ジェネレータ４と駆動輪である左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌとの間に介装された油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例１の第２クラッチ５は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機６の前後進切替機構に設けられた前進クラッチ５ａと後退ブレーキ５ｂを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ５ａが第２クラッチ５とされ、後退走行時には、後退ブレーキ５ｂが第２クラッチ５とされる。

前記ベルト式無段変速機６は、プライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。このベルト式無段変速機６には、メインオイルポンプ１４（メカ駆動）と、サブオイルポンプ１５（モータ駆動）と、メインオイルポンプ１４からのポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧PLを元圧として第１，第２クラッチ油圧及び変速油圧を作り出す図外のコントロールバルブユニットと、を有する。なお、メインオイルポンプ１４は、モータ/ジェネレータ４のモータ軸（＝変速機入力軸）により回転駆動される。サブオイルポンプ１５は、主に潤滑冷却用油を作り出す補助ポンプとして用いられる。

前記第１クラッチ３とモータ/ジェネレータ４と第２クラッチ５により１モータ・２クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として、「EVモード」と「HEVモード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチ３を開放し、第２クラッチ５を締結してモータ/ジェネレータ４のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ３，５を締結して横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。

なお、図１の回生協調ブレーキユニット１６は、ブレーキ操作時、原則として回生動作を行うことに伴い、トータル制動トルクをコントロールするデバイスである。この回生協調ブレーキユニット１６には、ブレーキペダルと、横置きエンジン２の吸気負圧を用いる負圧ブースタと、マスタシリンダと、を備える。そして、ブレーキ操作時、ペダル操作量に基づく要求制動力から回生制動力を差し引いた分を液圧制動力で分担するというように、回生分/液圧分の協調制御を行う。

ＦＦハイブリッド車両の電源システムとしては、図１に示すように、モータ/ジェネレータ電源としての強電バッテリ２１と、１２Ｖ系負荷電源としての１２Ｖバッテリ２２と、を備えている。

前記強電バッテリ２１は、モータ/ジェネレータ４の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルにより構成したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ２１には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、バッテリ冷却機能を持つ冷却ファンユニット２４と、バッテリ充電容量（バッテリSOC）やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ８６と、が付設される。

前記強電バッテリ２１とモータ/ジェネレータ４は、ＤＣハーネス２５とインバータ２６とＡＣハーネス２７を介して接続される。インバータ２６には、力行/回生制御を行うモータコントローラ８３が付設される。つまり、インバータ２６は、強電バッテリ２１の放電によりモータ/ジェネレータ４を駆動する力行時、ＤＣハーネス２５からの直流をＡＣハーネス２７への三相交流に変換する。また、モータ/ジェネレータ４での発電により強電バッテリ２１を充電する回生時、ＡＣハーネス２７からの三相交流をＤＣハーネス２５への直流に変換する。

前記１２Ｖバッテリ２２は、補機類である１２Ｖ系負荷の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等で搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２は、ＤＣ分岐ハーネス２５ａとDC/DCコンバータ３７とバッテリハーネス３８を介して接続される。DC/DCコンバータ３７は、強電バッテリ２１からの数百ボルト電圧を１２Ｖに変換するものであり、このDC/DCコンバータ３７を、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御することで、１２Ｖバッテリ２２の充電量を管理する構成としている。

ＦＦハイブリッド車両の制御システムとしては、図１に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール８１（略称：「HCM」）を備えている。このハイブリッドコントロールモジュール８１に接続される制御手段として、エンジンコントロールモジュール８２（略称：「ECM」）と、モータコントローラ８３（略称：「MC」）と、CVTコントロールユニット８４（略称：「CVTCU」）と、リチウムバッテリコントローラ８６（略称：「LBC」）と、を有する。ハイブリッドコントロールモジュール８１を含むこれらの制御手段は、CAN通信線９０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続される。

前記ハイブリッドコントロールモジュール８１は、各制御手段、イグニッションスイッチ９１、アクセル開度センサ９２、車速センサ９３等からの入力情報に基づき、様々な制御を行う。エンジンコントロールモジュール８２は、横置きエンジン２の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。モータコントローラ８３は、インバータ２６によるモータジェネレータ４の力行制御や回生制御等を行う。CVTコントロールユニット８４は、第１クラッチ３の締結油圧制御、第２クラッチ５の締結油圧制御、ベルト式無段変速機６の変速油圧制御等を行う。リチウムバッテリコントローラ８６は、強電バッテリ２１のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。

［エンジン始動制御の詳細構成］
図２は、ハイブリッドコントロールモジュール８１にて実行されるエンジン始動制御処理流れを示す（エンジン始動制御手段）。以下、エンジン始動制御処理構成をあらわす図２の各ステップについて説明する。この処理は、停車レンジ（Ｐレンジ、Ｎレンジ）で、かつ、EVモードが選択されているときに開始される。

ステップＳ１では、発進を意図し、レンジ位置を、停車レンジ（Ｐレンジ、Ｎレンジ）から駆動レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジ）に切り替えたか否かを判断する。YES（駆動レンジである）の場合はステップＳ２へ進み、NO（停車レンジである）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１での駆動レンジであるとの判断に続き、横置きエンジン２の吸気バルブを最遅角位置と最進角位置の中間ロック位置に保持している状態の中間ロック完了であり、EV状態であるか否かを判断する。YES（中間ロック完了によるEV状態である）の場合はステップＳ５へ進み、NO（非中間ロックによるEV状態である）の場合はステップＳ３へ進む。
ここで、横置きエンジン２の吸気バルブを中間ロック位置制御は、エンジンコントロールモジュール８２の吸気バルブタイミング制御部にて行われる。吸気バルブタイミング制御では、低中速トルクの向上と高速域出力向上の両立を目的とし、吸気バルブの作動角を一定のままでカム位相（遅角、進角）を連続的に制御する。この吸気バルブタイミング制御において、例えば、エンジン冷間状態でのＰレンジ停車時、最遅角位置と最進角位置の中間位置にカム位相を固定させた状態とされる。なお、中間ロック完了状態のときには、エンジン冷間状態にあることで、横置きエンジン２をクランキングするのに必要なクランキングトルクは、中間ロック位置以外のときのトルク（例えば、100Nm）から、中間ロック位置のときのトルク（例えば、140Nm）に上げられる。また、横置きエンジン２の始動が完了したら中間ロックは外れる。

ステップＳ３では、ステップＳ２での非中間ロックによるEV状態であるとの判断に続き、非中間ロックでのクランキングトルクと、変化率制限等をかける前の要求駆動トルクと、の合計トルク（マージン等を含む）が、エンジン始動判定用モータ上限トルクを上回っているか否かを判断する。YES（合計トルク＞エンジン始動判定用モータ上限トルク）の場合はステップＳ４へ進み、NO（合計トルク≦エンジン始動判定用モータ上限トルク）の場合はエンドへ進む。
ここで、クランキングトルクは、中間ロック位置以外のときのトルク（例えば、100Nm）とされる。要求駆動トルクは、そのときのアクセル操作量やブレーキ操作量や車速等の情報に基づき、ドライバーが要求する目標駆動トルクとして演算される。また、エンジン始動判定用モータ上限トルクは、EV領域を拡大するため、モータ/ジェネレータ４の実上限トルクより高い値に設定している。

ステップＳ４では、ステップＳ３での合計トルク＞エンジン始動判定用モータ上限トルクであるとの判断に続き、非中間ロック時エンジン始動フラグをONとし、エンドへ進む。
ここで、非中間ロック時エンジン始動フラグ＝ONになると、モータ/ジェネレータ４をエンジンスタータとするエンジン始動制御が開始される。エンジン始動制御は、モータ/ジェネレータ４を回転数制御とし、第２クラッチ５を、要求駆動トルク相当の伝達トルクが得られる容量状態でスリップ締結する。そして、第２クラッチ５のスリップ締結が確認されると、第１クラッチ３をスリップ締結し、横置きエンジン２をモータトルクによりクランキングし、エンジン回転数が所定回転数まで達したら、燃料噴射と点火を開始してエンジンを始動する。その後、横置きエンジン２が自立運転状態になったらエンジン始動を完了し、第１クラッチ３を締結し、さらに、第２クラッチ５を締結してエンジン始動を完了し、HEVモードへ切り替える。

ステップＳ５では、ステップＳ２での中間ロック完了によるEV状態であるとの判断に続き、ブレーキ足離し操作やブレーキ緩め操作により変化率制限等をかける前の要求駆動トルクが、クリープカットトルクを超えているか否かを判断する。YES（要求駆動トルク＞クリープカットトルク）の場合はステップＳ６へ進み、NO（要求駆動トルク≦クリープカットトルク）の場合はステップＳ１へ戻る。
ここで、クリープカットトルクとは、ブレーキ停車時に、クリープ走行（微速走行）が生じることなく車両停止状態を維持する要求駆動トルクとして演算される数Nmの小さいトルクをいう。

ステップＳ６では、ステップＳ５での要求駆動トルク＞クリープカットトルクであるとの判断に続き、中間ロック時エンジン始動フラグをONとし、ステップＳ７へ進む。
ここで、中間ロック時エンジン始動フラグ＝ONになると、上記ステップＳ４と同様に、モータ/ジェネレータ４をエンジンスタータとするエンジン始動制御が開始される。

ステップＳ７では、ステップＳ６での中間ロック時エンジン始動フラグ＝ON、或いは、ステップＳ８での中間ロック始動要求時間＞Ｔであるとの判断に続き、中間ロック時エンジン始動フラグ＝ONとなってからカウントが開始されるタイマー値Ｔ（経過時間）を、１回の処理毎にｎを加算した値に書き換え、ステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、ステップＳ７でのタイマー値Ｔのカウントアップに続き、タイマー値Ｔが、予め設定された中間ロック始動要求時間（例えば、10sec）以上になったか否かを判断する。YES（中間ロック始動要求時間≦Ｔ）の場合はステップＳ９へ進み、NO（中間ロック始動要求時間＞Ｔ）の場合はステップＳ７へ戻る。

ステップＳ９では、ステップＳ８での中間ロック始動要求時間≦Ｔであるとの判断に続き、中間ロック時エンジン始動フラグをOFFとし、ステップＳ７へ進む。
なお、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れは、停車発進時始動制御部に相当する。

次に、作用を説明する。
実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御装置における作用を、［比較例での停車発進時エンジン始動制御作用］、［実施例１でのエンジン始動制御作用］に分けて説明する。

［比較例での停車発進時エンジン始動制御作用］
図３は、比較例の制御装置を搭載したハイブリッド車両においてモータ上限トルクとエンジン始動判定用モータ上限トルクに対する停車中間ロック時トルク収支と発進時トルク収支を示し、図４は、停車中間ロック状態から発進する際の各特性を示す。以下、図３及び図４に基づき、比較例での停車発進時エンジン始動制御作用を説明する。

まず、停車中間ロック状態からのEV発進時、クランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、モータの実上限トルクより高く設定したエンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、エンジン始動要求を出力するものを比較例とする。

この比較例の場合、停車中間ロック時では、エンジンをクランキングするのに必要なクランキングトルクが、例えば、100Nmから140Nmに上げられる。この状態で発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、クリープカットトルクが加わる。このため、クランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクは、図３の「停車中間ロック時」に示すように、クランキングトルク（140Nm程度）とクリープカットトルク（5Nm程度）を加えたトルクとなり、これにマージン（10Nm程度）とオイルポンプ（数Nm程度）が加わる。

しかし、これらの合計トルクは、モータ上限トルク（例えば、160Nm程度）を少し超えたとしても、エンジン始動判定用モータ上限トルクまで達することがないため、エンジン始動要求は出されない。

そして、アクセル踏み込操作により発進することで、図３の矢印Ａに示すように、要求駆動トルクが高くなると、クランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、エンジン始動判定用モータ上限トルクを上回り、エンジン始動要求が出される。このエンジン始動要求によりエンジンを始動すると、モータトルクのうち、（クランキングトルク＋マージン＋オイルポンプ）が優先分となり、図３の「発進」に示すように、残りのモータトルクが駆動分となる。

しかし、エンジン始動判定用モータ上限トルクをモータ上限トルクより高く設定しているため、エンジン始動判定用モータ上限トルクからモータ上限トルクを差し引いた差分トルクが、駆動分のはみだし分となり、駆動輪へ伝達される駆動力が、図３の矢印Ｂに示すように低下する。そして、モータと駆動輪の間に要求駆動トルク相当の容量で締結される第２クラッチを有する場合、第２クラッチの伝達トルクにトルク段差が生じてショックが発生してしまう。

上記停車中間ロック状態からのEV発進状況をあらわしたのが図４のタイムチャートである。停車中、かつ、中間ロック完了フラグONのとき、時刻t1にてブレーキ解除操作を開始し、時刻t2にてアクセル踏み込操作を開始している。これにより、時刻t3にて停車からの発進を開始し、その後、時刻t4にてクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、エンジン始動判定用モータ上限トルクを上回り、エンジン始動要求が出され、エンジン始動が開始される。この時刻t4では、エンジンクランキング分のトルクを取られ、駆動分に回すことができるモータトルクが不足することで、図４の矢印ＣのCL2指令トルク特性に示すように、CL2指令トルクが大きなトルク段差により低下し、ショックが発生する。そして、エンジン始動が完了する時刻t5になると、中間ロック完了フラグがONからOFFに書き替えられる。

［実施例１でのエンジン始動制御作用］
図５は、実施例１の制御装置を搭載したＦＦハイブリッド車両においてモータ上限トルクとエンジン始動判定用モータ上限トルクに対する停車→発進時トルク収支を示し、図６は、停車中間ロック状態から発進する際の各特性を示す。以下、実施例１でのエンジン始動制御作用を、図２、図５及び図６に基づき説明する。

駆動レンジであり、中間ロック完了フラグOFFのEV状態で、かつ、合計トルクがエンジン始動判定用モータ上限トルク以下のときには、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→エンドへと進む流れが繰り返される。そして、アクセル踏み込操作等により合計トルクがエンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→エンドへと進む。このステップＳ４にて非中間ロック時エンジン始動フラグがONとされる。すなわち、中間ロック完了フラグOFFによるEV発進時やEV走行中においては、エンジン始動判定用モータ上限トルクを、モータの実上限トルクより高く設定したため、横置きエンジン２を停止したEV領域が拡大される。

一方、駆動レンジであり、中間ロック完了フラグONのEV状態で、かつ、要求駆動トルクがクリープカットトルク以下のときには、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Ｓ５へと進む流れが繰り返される。そして、ブレーキ解除操作により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、ステップＳ６にて中間ロック時エンジン始動フラグがONとされる。

そして、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ６からステップＳ７→ステップＳ８へと進み、タイマー値Ｔが、中間ロック始動要求時間に到達しない限り、ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返される。中間ロック時エンジン始動フラグ＝ONとなってからの経過時間（＝タイマー値Ｔ）が、中間ロック始動要求時間に到達すると、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ８からステップＳ９→エンドへと進み、ステップＳ９にて中間ロック時エンジン始動フラグがONからOFFへと切り替えられる。

実施例１の場合、停車中間ロック時においては、横置きエンジン２をクランキングするのに必要なクランキングトルクが、例えば、100Nmから140Nmに上げられる。この状態で発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、図３の矢印Ｄに示すように、クリープカットトルクが加わる。このため、クランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクは、図５に示すように、クランキングトルク（140Nm程度）とクリープカットトルク（5Nm程度）を加えたトルクとなり、これにマージン（10Nm程度）とオイルポンプ（数Nm程度）が加わる。

そして、クランキングトルクとクリープカットトルクの合計トルクにより、モータ上限トルク（例えば、160Nm程度）を少し超えると、エンジン始動要求が出される。このエンジン始動要求によりエンジンを始動すると、モータトルクのうち、（クランキングトルク＋マージン＋オイルポンプ）が優先分となり、図５に示すように、残りのモータトルクが駆動分となる。しかし、中間ロック位置の状態であることにより上げられたクランキングトルクに、クリープカットトルク分を加えたトルクを、エンジン始動判定トルクとしている。このため、モータ上限トルクから僅かに上回った分が、駆動分のはみだし分となり、駆動輪へ伝達される駆動力が、図５の矢印Ｅに示すように、少し低下するだけに抑えられる。そして、実施例１のように、モータ/ジェネレータ４と左右前輪１０Ｌ,１０Ｒの間に要求駆動トルク相当の容量で締結される第２クラッチ５を有する場合、クラッチ伝達トルクに生じるトルク段差が小さく抑えられ、トルク段差によるショックの低減が図られる。

上記中間ロック停車→発進をあらわしたのが図６のタイムチャートである。停車中、かつ、中間ロック完了フラグONのとき、時刻t1にてブレーキ解除操作を開始すると、要求駆動トルクがクランキングトルクを超えることで、エンジン始動要求が出され、エンジン始動が開始される。この時刻t1では、エンジンクランキング分のトルクを取られたとしても、駆動分に回すことができるモータトルクが確保されることで、図６の矢印ＦのCL2指令トルク特性に示すように、CL2指令トルクが小さなトルク段差により低下するだけであり、ショックの発生が小さく抑えられる。そして、エンジン始動が完了する時刻t2になると、中間ロック完了フラグがONからOFFに書き替えられ、時刻t3になるとアクセル踏み込み操作に基づき、車両が発進する。但し、発進直後にアクセル足離し操作を行っていることで、時刻t4になると、車両は停止する。

上記のように、実施例１では、EVモードのとき、エンジンクランキングに必要なクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、エンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、エンジン始動要求が出力される。一方、停車発進時、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、エンジン始動要求が出力される構成を採用した。
すなわち、EVモードのとき、エンジン始動判定用モータ上限トルクを、モータの実上限トルクより高く設定したことで、エンジンを停止したEV領域が拡大される。
一方、停車発進時、エンジンクランキングに必要なトルクに、クリープ走行が生じない大きさのクリープカットトルクを加えても、モータ上限トルクからのトルク乖離が小さいタイミングにてエンジン始動要求が出力される。このため、エンジン始動要求に基づくエンジン始動時、モータ上限トルクのうち、クランキングトルク分を優先しても駆動分のモータトルクが確保され、左右前輪１０Ｌ，１０Ｒへ伝達される駆動トルク段差が減少する。
この結果、EV領域の拡大による燃費性能の向上を達成しながら、停車発進時、左右前輪１０Ｌ，１０Ｒへ伝達される駆動トルク段差により発生するショックの低減を図ることができる。

実施例１では、停車発進時のうち、選択されているレンジ位置が駆動レンジであり、かつ、吸気バルブが中間ロック位置にある状態で横置きエンジン２が停止しているときにのみ、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、エンジン始動要求を出力する構成を採用した。
すなわち、停車発進時、一律に要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、エンジン始動要求を出力するのではなく、冷間状態からのエンジン始動によりクランキングトルクが上がる中間ロック位置にある状態での停車発進時のみに限定した。
したがって、停車発進時のうち、中間ロック位置になくクランキングトルクが上がらない停車発進時についてもEV領域の拡大を図ることができる。

実施例１では、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えてエンジン始動要求を出力すると、エンジン始動要求の出力後、中間ロック始動要求時間を経過するまでエンジン始動要求の出力を維持する構成を採用した。
すなわち、要求駆動トルクがクリープカットトルクの領域で変動しても横置きエンジン２の始動/停止が繰り返されることがない。
したがって、停車発進域において、横置きエンジン２の始動/停止が繰り返されることによる違和感を防止することができる。

実施例１では、モータ/ジェネレータ４を駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、第２クラッチ５を要求駆動トルク相当の伝達トルクを確保してスリップ締結し、モータ/ジェネレータ４をエンジンスタータとし、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２をクランキングする構成を採用した。
すなわち、スリップ締結状態の第２クラッチ５を介して要求駆動トルク相当の駆動トルクが左右前輪１０Ｌ，１０Ｒへ伝達される。
したがって、第２クラッチ５を介して左右前輪１０Ｌ，１０Ｒへ伝達されるクラッチ伝達トルクのトルク段差が減少することにより、ショックの低減を図ることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＦ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) 駆動系に、エンジン（横置きエンジン２）と、第１クラッチ３と、モータ（モータ/ジェネレータ４）と、駆動輪（左右前輪１０Ｌ，１０Ｒ）と、を備え、
前記モータ（モータ/ジェネレータ４）を駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）をエンジンスタータとし、前記第１クラッチ３を介して前記エンジン（横置きエンジン２）をクランキングするハイブリッド車両の制御装置において、
前記EVモードのとき、前記エンジン（横置きエンジン２）のクランキングに必要なクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）の実上限トルクより高く設定したエンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、前記エンジン始動要求を出力するエンジン始動制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）を設け、
前記エンジン始動制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、停車発進時、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、前記エンジン始動要求を出力する停車発進時始動制御部を有する（図２）。
このため、EV領域の拡大による燃費性能の向上を達成しながら、停車発進時、駆動輪（左右前輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ伝達される駆動トルク段差により発生するショックの低減を図ることができる。

(2) 前記エンジン（横置きエンジン２）に、カム位相の最遅角位置と最進角位置の中間位置にカム位相を固定する中間ロック位置制御を含めて吸気バルブのバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御手段（エンジンコントロールモジュール８２）を設け、
前記停車発進時始動制御部は、停車発進時のうち、選択されているレンジ位置が駆動レンジであり（図２のステップＳ１）、かつ、前記吸気バルブが中間ロック位置にある状態で前記エンジン（横置きエンジン２）が停止しているときにのみ（図２のステップＳ２）、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、前記エンジン始動要求を出力する（図２）。
このため、(1)の効果に加え、停車発進時のうち、中間ロック位置になくクランキングトルクが上がらない停車発進時についてもEV領域の拡大を図ることができる。

(3) 前記停車発進時始動制御部は、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えて前記エンジン始動要求を出力すると、エンジン始動要求の出力後、所定時間（中間ロック始動要求時間）を経過するまでエンジン始動要求の出力を維持する（図２）。
このため、(1)又は(2)の効果に加え、停車発進域において、エンジン（横置きエンジン２）の始動/停止が繰り返されることによる違和感を防止することができる。

(4) 駆動系のうち、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）と前記駆動輪（左右前輪１０Ｌ，１０Ｒ）の間に第２クラッチ５を備え、
前記モータ（モータ/ジェネレータ４）を駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記第２クラッチ５を要求駆動トルク相当の伝達トルクを確保してスリップ締結し、前記モータ（モータ/ジェネレータ４）をエンジンスタータとし、前記第１クラッチ３を介して前記エンジン（横置きエンジン２）をクランキングする（図１）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、第２クラッチ５を介して駆動輪（左右前輪１０Ｌ，１０Ｒ）へ伝達されるクラッチ伝達トルクのトルク段差が減少することにより、ショックの低減を図ることができる。

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、駆動系に、横置きエンジン２と、第１クラッチ３と、モータ/ジェネレータ４と、第２クラッチ５と、ベルト式無段変速機６と、左右前輪１０Ｌ，１０Ｒと、を備えたＦＦハイブリッド車両の例を示した。しかし、駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータ/ジェネレータと、駆動輪と、を備え、第２クラッチやベルト式無段変速機が無いハイブリッド車両にも適用できる。

実施例１では、本発明の制御装置をＦＦハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、ＦＦハイブリッド車両に限らず、ＦＲハイブリッド車両や４ＷＤハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、駆動系にエンジンと第１クラッチとモータを備え、走行駆動用のモータをエンジンスタータとしてエンジンを始動するハイブリッド車両であれば適用できる。

１ スタータモータ
２ 横置きエンジン（エンジン）
３ 第１クラッチ
４ モータ/ジェネレータ（モータ）
５ 第２クラッチ
６ ベルト式無段変速機
１０Ｒ，１０Ｌ 左右前輪（駆動輪）
１１Ｒ，１１Ｌ 左右後輪
２１ 強電バッテリ
２２ １２Ｖバッテリ
８１ ハイブリッドコントロールモジュール（エンジン始動制御手段）
８２ エンジンコントロールモジュール（バルブタイミング制御手段）

Claims (3)

1. 駆動系に、エンジンと、第１クラッチと、モータと、駆動輪と、を備え、
   前記モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記モータをエンジンスタータとし、前記第１クラッチを介して前記エンジンをクランキングするハイブリッド車両の制御装置において、
   前記エンジンに、カム位相の最遅角位置と最進角位置の中間位置にカム位相を固定する中間ロック位置制御を含めて吸気バルブのバルブタイミングを制御するバルブタイミング制御手段を設け、
   前記EVモードのとき、前記エンジンのクランキングに必要なクランキングトルクと要求駆動トルクの合計トルクが、前記モータの実上限トルクより高く設定したエンジン始動判定用モータ上限トルクを上回ると、前記エンジン始動要求を出力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、停車発進時のうち、選択されているレンジ位置が駆動レンジであり、かつ、前記吸気バルブが中間ロック位置以外にある状態よりクランキングトルクが上げられる中間ロック位置にある状態で前記エンジンが停止しているときにのみ、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えると、前記エンジン始動要求を出力する停車発進時始動制御部を有する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記停車発進時始動制御部は、ブレーキ操作の解除により要求駆動トルクがクリープカットトルクを超えて前記エンジン始動要求を出力すると、エンジン始動要求の出力後、所定時間を経過するまでエンジン始動要求の出力を維持する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 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、
   駆動系のうち、モータと駆動輪の間に第２クラッチを備え、
   前記モータを駆動源とするEVモードでエンジン始動要求があると、前記第２クラッチを要求駆動トルク相当の伝達トルクを確保してスリップ締結し、前記モータをエンジンスタータとし、前記第１クラッチを介して前記エンジンをクランキングする
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。