(57)【要約】【課題】エンジンの始動可能性をより向上させることのできるエンジンの始動制御装置を提供する。【解決手段】エンジン（１１）と、エンジンをクランキング可能な第１回転電機（３０、１３０、２３０）と、第２回転電機（４０）と、エンジンと第２回転電機とを接続及び切断するクラッチ（１５）と、を備える車両（１０）に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、第１回転電機及び第２回転電機の一方のみでエンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、判定部により否定判定された場合に、クラッチによりエンジンと第２回転電機とを切断させた状態で第２回転電機を回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、第１制御部により第１制御が開始された後、クラッチによりエンジンと第２回転電機とを接続させ、且つ第１回転電機により前記エンジンをクランキングさせる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１１）と、前記エンジンをクランキング可能な第１回転電機（３０、１３０、２３０）と、第２回転電機（４０）と、前記第２回転電機に接続されたインバータ（５０）と、前記エンジンと前記第２回転電機とを接続及び切断するクラッチ（１５）と、を備える車両（１０）に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記第１回転電機及び前記第２回転電機の一方のみで前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させた状態で前記第２回転電機を回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が開始された後、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを接続させ、且つ前記第１回転電機により前記エンジンをクランキングさせる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備えるエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
前記車両は、前記第１回転電機及び前記インバータに電力を供給するバッテリ（７０）を備える請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項３】
エンジン（１１）と、前記エンジンをクランキング可能な第１回転電機（３０、１３０）と、第２回転電機（４０）と、前記エンジンと前記第２回転電機とを接続及び切断するクラッチ（１５）と、前記第２回転電機に接続されたインバータ（５０）と、前記第１回転電機及び前記インバータに電力を供給するバッテリ（７０）と、を備える車両に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記バッテリから供給される電力のみで、前記第１回転電機及び前記第２回転電機の少なくとも１つにより前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させた状態で前記第２回転電機を回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が開始された後、回転している前記第２回転電機により発電をさせた状態で、前記第２回転電機により発電された電力及び前記バッテリから供給される電力を用いて前記第１回転電機により前記エンジンをクランキングさせる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備えるエンジンの始動制御装置。
【請求項４】
前記クラッチは第１クラッチ（１５）であり、
前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸（２８）とを接続及び切断する第２クラッチ（２５）を備え、
前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記車両が走行中に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで、前記第２回転電機を回転させる前記第１制御を実行する請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
前記第２制御部は、前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で前記第２制御を実行する請求項４に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項６】
前記車両は、前記第２回転電機の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比である変速比を変更する変速機（２０）を備え、
前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記車両の速度と前記第２回転電機の目標回転速度とに基づいて前記変速機により前記変速比を変更させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで、前記第２回転電機を回転させる前記第１制御を実行する請求項４又は５に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項７】
前記クラッチは第１クラッチであり、
前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチを備え、
前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記バッテリから供給される電力を用いて前記第２回転電機を回転させることで前記第１制御を実行する請求項２又は３に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記バッテリの温度が第１温度よりも低い場合に、前記否定判定する請求項２〜６のいずれか１項に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項９】
前記クラッチは第１クラッチであり、
前記バッテリは第１バッテリ（７０）であり、
前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチと、前記第１バッテリが供給する電圧よりも低い電圧を供給する第２バッテリ（６０）と、前記第２バッテリが供給する電圧を昇圧して前記第１回転電機及び前記インバータに供給するコンバータ（６５）と、を備え、
前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第２バッテリから供給されて前記コンバータにより昇圧された電圧を用いて前記第２回転電機を回転させることで前記第１制御を実行する請求項２又は３記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項１０】
前記クラッチは第１クラッチであり、
前記バッテリは第１バッテリであり、
前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチと、前記第１バッテリが供給する電圧よりも低い電圧を供給する第２バッテリと、前記第２バッテリが供給する電圧を昇圧して前記第１回転電機及び前記インバータに供給するコンバータと、を備え、
前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、
前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第１バッテリから供給される電力を用いて前記第２回転電機を回転させること、
前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第２バッテリから供給されて前記コンバータにより昇圧された電圧を用いて前記第２回転電機を回転させること、
及び、前記車両が走行中に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで前記第２回転電機を回転させること、のうち１つを、前記車両の状態に基づいて選択して前記第１制御を実行する請求項２又は３に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項１１】
前記判定部は、前記第１バッテリの温度が第１温度よりも低い場合に、前記否定判定する請求項９又は１０に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記エンジンの温度が第２温度よりも低い場合に、前記否定判定する請求項１〜１１のいずれか１項に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項１３】
リングギヤ（１４）を有するエンジン（１１）と、前記リングギヤに噛み合わせ可能なピニオン（３４）を有して正回転及び逆回転可能なスタータ（１３０、２３０）と、前記エンジンの温度を検出する温度センサ（１６）と、を備える車両に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記温度センサにより検出された前記温度に基づいて、前記スタータを現在の回転位置から正回転させることにより前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記リングギヤと前記ピニオンとが噛み合わされた状態で、前記スタータを所定量逆回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が実行された後、前記スタータを正回転させて前記エンジンを始動させる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備えるエンジンの始動制御装置。
【請求項１４】
エンジン（１１）と、前記エンジンをクランクキングするトルクを制御可能であり且つ連続クランキング時間が上限時間を超えると停止される回転電機（３０、１３０、２３０）と、前記エンジンの温度を検出する温度センサ（１６）と、を備える車両（１０）に適用されるエンジンの始動制御装置（８０、１８０）であって、
前記温度センサにより検出された前記温度に基づいて、前記回転電機により第１トルクで前記エンジンをクランキングさせることで、前記上限時間として設定された第１時間までに前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１、１８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記第１時間よりも長い第２時間に前記上限時間を設定し、且つ前記回転電機により前記第１トルクよりも小さい第２トルクで前記エンジンをクランキングさせる制御部（８２、１８２）と、
を備えるエンジンの始動制御装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記クランキング中に前記回転電機の回転速度が１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間に限って、前記回転電機により前記第１トルクよりも大きい第３トルクで前記エンジンをクランキングさせる請求項１４に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項１６】
前記回転電機は、前記エンジンに対する回転位相を変更可能であり、
前記車両は、前記回転電機に接続され、複数相のうち所定相の温度を検出する相温度センサ（３７）を有するインバータ（１３５）を備え、
前記制御部は、前記回転電機によるクランクキングの開始前に、前記複数相のうち前記所定相に最も大きい電流が流れるように、前記エンジンに対する前記回転電機の回転位相を調整し、前記相温度センサにより検出された前記所定相の温度が上限温度を超えた場合に前記回転電機によるクランキングを停止する請求項１５に記載のエンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの始動を制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ」という）の駆動によりエンジンを始動させることができないほどバッテリの蓄電状態が悪化した場合に、ＭＧとエンジンとの間のクラッチを開放してＭＧを回転させ、その後にクラッチを締結してＭＧの回転イナーシャを用いてエンジンを始動させるものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−９７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、気温が低い場合に、エンジンオイルの粘性抵抗が大きくなったり、エンジンオイルが凍結したりすることがある。この場合、特許文献１に記載の技術を用いても、エンジンを始動することができないおそれがある。
【０００５】
また、気温が低い場合に、バッテリの出力が低下することがある。なお、気温が低くなくても、他の要因によりバッテリの出力が制限される場合がある。これらの場合には、特許文献１に記載の技術を用いても、エンジンを始動することができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、エンジンの始動可能性をより向上させることのできるエンジンの始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の手段は、
エンジン（１１）と、前記エンジンをクランキング可能な第１回転電機（３０、１３０、２３０）と、第２回転電機（４０）と、前記第２回転電機に接続されたインバータ（５０）と、前記エンジンと前記第２回転電機とを接続及び切断するクラッチ（１５）と、を備える車両（１０）に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記第１回転電機及び前記第２回転電機の一方のみで前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させた状態で前記第２回転電機を回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が開始された後、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを接続させ、且つ前記第１回転電機により前記エンジンをクランキングさせる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備える。
【０００８】
上記構成によれば、判定部により、第１回転電機及び第２回転電機の一方のみでエンジンを始動可能か否か判定される。例えば、エンジンオイルが凍結している場合や、回転電機の電源の出力が制限されている場合に、第１回転電機及び第２回転電機の一方のみでエンジンを始動不可能として否定判定される。
【０００９】
判定部により否定判定された場合に、第１制御部によって、クラッチによりエンジンと第２回転電機とを切断させた状態で第２回転電機を回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジンのクランキングを開始する前に、第２回転電機を予め回転させた状態にすることができる。
【００１０】
そして、第１制御が開始された後、第２制御部によって、クラッチによりエンジンと第２回転電機とを接続させ、且つ第１回転電機によりエンジンをクランキングさせる第２制御が実行される。このため、第２回転電機の駆動力に加えて第２回転電機の回転イナーシャを、エンジンのクランキングに利用することができる。さらに、第１回転電機によりエンジンがクランキングされるため、第１回転電機及び第２回転電機の一方のみでエンジンを始動不可能な場合であっても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００１１】
第２の手段では、前記車両は、前記第１回転電機及び前記インバータに電力を供給するバッテリ（７０）を備える。
【００１２】
上記構成によれば、バッテリから第１回転電機に電力が供給されて、第１回転電機が駆動される。バッテリからインバータに電力が供給され、インバータにより変換された電力により第２回転電機が駆動される。ここで、バッテリの温度が低い場合に、バッテリの出力が低下することがある。その場合、第１回転電機及び第２回転電機の双方の駆動力が低下し、第１回転電機及び第２回転電機の一方のみでエンジンを始動不可能となるおそれがある。この点、第２の手段は、第１の手段を前提としているため、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００１３】
第３の手段は、エンジン（１１）と、前記エンジンをクランキング可能な第１回転電機（３０、１３０）と、第２回転電機（４０）と、前記エンジンと前記第２回転電機とを接続及び切断するクラッチ（１５）と、前記第２回転電機に接続されたインバータ（５０）と、前記第１回転電機及び前記インバータに電力を供給するバッテリ（７０）と、を備える車両に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記バッテリから供給される電力のみで、前記第１回転電機及び前記第２回転電機の少なくとも１つにより前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させた状態で前記第２回転電機を回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が開始された後、回転している前記第２回転電機により発電をさせた状態で、前記第２回転電機により発電された電力及び前記バッテリから供給される電力を用いて前記第１回転電機により前記エンジンをクランキングさせる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備える。
【００１４】
上記構成によれば、バッテリから第１回転電機に電力が供給されて、第１回転電機が駆動される。バッテリからインバータに電力が供給され、インバータにより変換された電力により第２回転電機が駆動される。ここで、判定部により、バッテリから供給される電力のみで、第１回転電機及び第２回転電機の少なくとも１つによりエンジンを始動可能か否かされる。例えば、バッテリの出力が制限されている場合に、第１回転電機及び第２回転電機に供給される電力が不足し、第１回転電機及び第２回転電機の少なくとも１つによりエンジンを始動不可能として否定判定される。
【００１５】
判定部により否定判定された場合に、第１制御部によって、クラッチによりエンジンと第２回転電機とを切断させた状態で第２回転電機を回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジンのクランキングを開始する前に、第２回転電機を予め回転させた状態にすることができる。
【００１６】
そして、第１制御が開始された後、第２制御部によって、回転している第２回転電機により発電をさせた状態で、第２回転電機により発電された電力及びバッテリから供給される電力を用いて第１回転電機によりエンジンをクランキングさせる第２制御が実行される。このため、バッテリから供給される電力に加えて第２回転電機により発電された電力を、第１回転電機の駆動に利用することができる。したがって、バッテリから供給される電力のみで、第１回転電機及び第２回転電機の少なくとも１つによりエンジンを始動不可能な場合であっても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００１７】
第４の手段では、前記クラッチは第１クラッチ（１５）であり、前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸（２８）とを接続及び切断する第２クラッチ（２５）を備え、前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記車両が走行中に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで、前記第２回転電機を回転させる前記第１制御を実行する。
【００１８】
上記構成によれば、車両が走行中に、第１クラッチによりエンジンと第２回転電機とが切断され、且つ第２クラッチにより第２回転電機と駆動軸とが接続されることで、第２回転電機が回転させられる。このため、例えばバッテリが故障してバッテリから電力を供給することができない場合であっても、エンジンのクランキングを開始する前に第２回転電機を予め回転させて、第２回転電機にエネルギを蓄えておくことができる。そして、第１回転電機によりエンジンをクランキングさせる際に、第２回転電機に蓄えたエネルギを利用することで、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００１９】
第５の手段では、前記第２制御部は、前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で前記第２制御を実行する。
【００２０】
上記構成によれば、第２クラッチにより第２回転電機と車両の駆動軸とが切断された状態で、第２制御が実行される。このため、第２制御の実行中に第２回転電機の回転速度が変動しても、回転速度の変動が車両の駆動軸に伝わらないようにすることができる。したがって、車両のドライバビリティが低下することを抑制することができる。
【００２１】
第６の手段では、前記車両は、前記第２回転電機の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比である変速比を変更する変速機（２０）を備え、前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記車両の速度と前記第２回転電機の目標回転速度とに基づいて前記変速機により前記変速比を変更させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで、前記第２回転電機を回転させる前記第１制御を実行する。
【００２２】
上記構成によれば、車両の速度と第２回転電機の目標回転速度とに基づいて変速機により変速比が変更され、且つ第２クラッチにより第２回転電機と駆動軸とが接続されることで、第２回転電機を回転させられる。このため、車両の駆動軸の回転を利用して第２回転電機を回転させる際に、車両の速度にかかわらず、第２回転電機の回転速度を目標回転速度に近付けることができる。
【００２３】
第７の手段では、前記クラッチは第１クラッチであり、前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチを備え、前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記バッテリから供給される電力を用いて前記第２回転電機を回転させることで前記第１制御を実行する。
【００２４】
上記構成によれば、第１クラッチによりエンジンと第２回転電機とが切断され、且つ第２クラッチにより第２回転電機と車両の駆動軸とが切断された状態で、バッテリから供給される電力を用いて第２回転電機が回転させられる。このため、例えばバッテリの出力が低下している場合であっても、バッテリから供給される電力を用いて第２回転電機を予め回転させて、第２回転電機にエネルギを蓄積することができる。そして、第１回転電機によりエンジンをクランキングさせる際に、第２回転電機に蓄積したエネルギを利用することで、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００２５】
バッテリの温度が低い場合に、バッテリの出力が低下することがある。この点、第８の手段では、前記判定部は、前記バッテリの温度が第１温度よりも低い場合に、前記否定判定するといった構成を採用している。こうした構成によれば、バッテリの温度が第１温度よりも低い場合に、上述した第１制御及び第２制御を実行することができ、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。さらに、高出力のバッテリを使用しなくても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００２６】
第９の手段では、前記クラッチは第１クラッチであり、前記バッテリは第１バッテリ（７０）であり、前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチと、前記第１バッテリが供給する電圧よりも低い電圧を供給する第２バッテリ（６０）と、前記第２バッテリが供給する電圧を昇圧して前記第１回転電機及び前記インバータに供給するコンバータ（６５）と、を備え、前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第２バッテリから供給されて前記コンバータにより昇圧された電圧を用いて前記第２回転電機を回転させることで前記第１制御を実行する。
【００２７】
上記構成によれば、第１クラッチによりエンジンと第２回転電機とが切断され、且つ第２クラッチにより第２回転電機と駆動軸とが切断された状態で、第２バッテリから供給されてコンバータにより昇圧された電圧が用いられて第２回転電機が回転させられる。このため、第１バッテリの出力が制限されている場合であっても、第２バッテリから供給される電力を用いて第２回転電機を予め回転させて、第２回転電機にエネルギを蓄積することができる。そして、第１回転電機によりエンジンをクランキングさせる際に、第２回転電機に蓄積したエネルギを利用することで、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。さらに、エンジンのクランキングを開始する前に、第２バッテリから供給される電力を用いて第２回転電機を予め回転させておくため、コンバータに要求される最大出力を低下させることができる。その結果、コンバータを小型化及び低コスト化することができる。
【００２８】
第１０の手段では、前記クラッチは第１クラッチであり、前記バッテリは第１バッテリであり、前記車両は、前記第２回転電機と前記車両の駆動軸とを接続及び切断する第２クラッチと、前記第１バッテリが供給する電圧よりも低い電圧を供給する第２バッテリと、前記第２バッテリが供給する電圧を昇圧して記第１回転電機及び前記インバータに供給するコンバータと、を備え、前記第１制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第１バッテリから供給される電力を用いて前記第２回転電機を回転させること、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを切断させた状態で、前記第２バッテリから供給されて前記コンバータにより昇圧された電圧を用いて前記第２回転電機を回転させること、及び、前記車両が走行中に、前記第１クラッチにより前記エンジンと前記第２回転電機とを切断させ、且つ前記第２クラッチにより前記第２回転電機と前記駆動軸とを接続させることで前記第２回転電機を回転させること、のうち１つを、前記車両の状態に基づいて選択して前記第１制御を実行する。
【００２９】
上記構成によれば、第１バッテリから供給される電力を用いて第２回転電機を回転させること、第２バッテリから供給されてコンバータにより昇圧された電圧を用いて第２回転電機を回転させること、及び第２クラッチにより第２回転電機と駆動軸とを接続させることで第２回転電機を回転させること、のうち１つが、車両の状態に基づいて選択される。このため、車両の状態に応じた適切な方法で、第２回転電機を予め回転させた状態にすることができる。
【００３０】
第１１の手段では、前記判定部は、前記第１バッテリの温度が第１温度よりも低い場合に、前記否定判定する。
【００３１】
上記構成によれば、第１バッテリの温度が低く、第１バッテリの出力が低下する場合であっても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。さらに、高出力の第１バッテリを使用しなくても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００３２】
エンジンの温度が低い場合に、エンジンオイルの粘性抵抗が大きくなったり、エンジンオイルが凍結したりすることがある。この点、第１２の手段では、前記判定部は、前記エンジンの温度が第２温度よりも低い場合に、前記否定判定するといった構成を採用している。こうした構成によれば、エンジンの温度が第２温度よりも低い場合に、上述した第１制御及び第２制御を実行することができ、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００３３】
第１３の手段は、リングギヤ（１４）を有するエンジン（１１）と、前記リングギヤに噛み合わせ可能なピニオン（３４）を有して正回転及び逆回転可能なスタータ（１３０、２３０）と、前記エンジンの温度を検出する温度センサ（１６）と、を備える車両に適用されるエンジンの始動制御装置（８０）であって、
前記温度センサにより検出された前記温度に基づいて、前記スタータを現在の回転位置から正回転させることにより前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記リングギヤと前記ピニオンとが噛み合わされた状態で、前記スタータを所定量逆回転させる第１制御を実行する第１制御部（８２）と、
前記第１制御部により前記第１制御が実行された後、前記スタータを正回転させて前記エンジンを始動させる第２制御を実行する第２制御部（８３）と、
を備える。
【００３４】
上記構成によれば、判定部によって、温度センサにより検出されたエンジンの温度に基づいて、スタータを現在の回転位置から正回転させることによりエンジンを始動可能か否か判定される。例えば、温度センサにより検出されたエンジンの温度に基づいてエンジンオイルが凍結していると判定された場合に、スタータを現在の回転位置から正回転させることによりエンジンを始動不可能として否定判定される。
【００３５】
判定部により否定判定された場合に、第１制御部によって、リングギヤとピニオンとが噛み合わされた状態で、スタータを所定量逆回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジンのクランキングを開始する前に、リングギヤの歯とピニオンの歯とをバックラッシ分だけ離した状態にすることができる。
【００３６】
そして、第１制御が実行された後、第２制御部によって、スタータを正回転させてエンジンを始動させる第２制御が実行される。このため、クランキングの開始時に、リングギヤの歯にピニオンの歯が当たる衝撃を利用して、エンジンを回転させることができる。したがって、スタータを現在の回転位置から正回転させることによりエンジンを始動不可能な場合であっても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。その結果、スタータに要求される出力を下げることができ、スタータを小型化及び低コスト化することができる。
【００３７】
第１４の手段は、エンジン（１１）と、前記エンジンをクランクキングするトルクを制御可能であり且つ連続クランキング時間が上限時間を超えると停止される回転電機（３０、１３０、２３０）と、前記エンジンの温度を検出する温度センサ（１６）と、を備える車両（１０）に適用されるエンジンの始動制御装置（８０、１８０）であって、
前記温度センサにより検出された前記温度に基づいて、前記回転電機により第１トルクで前記エンジンをクランキングさせることで、前記上限時間として設定された第１時間までに前記エンジンを始動可能か否か判定する判定部（８１、１８１）と、
前記判定部により否定判定された場合に、前記第１時間よりも長い第２時間に前記上限時間を設定し、且つ前記回転電機により前記第１トルクよりも小さい第２トルクで前記エンジンをクランキングさせる制御部（８２、１８２）と、
を備える。
【００３８】
上記構成によれば、エンジンの始動性が低下している場合に、連続クランキング時間が上限時間を超えると回転電機が停止される。上限時間は、例えば回転電機や回転電機に通電を行う回路の過熱を抑制することのできる時間に設定されている。判定部によって、温度センサにより検出されたエンジンの温度に基づいて、回転電機により第１トルクでエンジンをクランキングさせることで、上限時間として設定された第１時間までにエンジンを始動可能か否か判定される。
【００３９】
そして、判定部により否定判定された場合に、制御部によって、第１時間よりも長い第２時間に上限時間が設定され、且つ回転電機により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジンがクランキングさせられる。このため、回転電機の温度上昇速度が抑制されるとともに、連続クランキングの上限時間が第１時間よりも長い第２時間に延長される。したがって、上限時間までにエンジンで着火を試行する回数を増やすことができ、着火可能性を向上させることができる。さらに、連続クランキング時間を延長することで、エンジンオイルの温度を上昇させることができ、エンジンオイルの粘性抵抗を低下させることができる。その結果、回転電機により第１トルクでエンジンをクランキングさせることで、上限時間として設定された第１時間までにエンジンを始動不可能な場合であっても、エンジンの始動可能性をより向上させることができる。
【００４０】
エンジンオイルが凍結したりエンジンオイルの粘性抵抗が増大したりしている場合、エンジンの回転速度を最初に上昇させる際に大きなトルクが必要となる。しかしながら、回転電機によりエンジンをクランキングするトルクを増大させると、連続クランキングの上限時間が短くなり、エンジンの始動性がかえって低下するおそれがある。
【００４１】
この点、第１５の手段では、前記制御部は、前記判定部により否定判定された場合に、前記クランキング中に前記回転電機の回転速度が１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間に限って、前記回転電機により前記第１トルクよりも大きい第３トルクで前記エンジンをクランキングさせるといった構成を採用している。したがって、エンジンの回転速度を最初に上昇させる際に限って、回転電機によりエンジンをクランキングするトルクを第１トルクよりも大きい第３トルクに増大させることができ、連続クランキングの上限時間が短くなることを抑制することができる。さらに、エンジンの回転速度を最初に上昇させる際に、回転電機により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジンがクランキングされるため、早期にエンジンが始動する可能性を向上させることができる。
【００４２】
第１６の手段では、前記回転電機は、前記エンジンに対する回転位相を変更可能であり、前記車両は、前記回転電機に接続され、複数相のうち所定相の温度を検出する相温度センサ（３７）を有するインバータ（１３５）を備え、前記制御部は、前記回転電機によるクランクキングの開始前に、前記複数相のうち前記所定相に最も大きい電流が流れるように、前記エンジンに対する前記回転電機の回転位相を調整し、前記相温度センサにより検出された前記所定相の温度が上限温度を超えた場合に前記回転電機によるクランキングを停止する。
【００４３】
回転電機によるクランキング中に、インバータにおいて複数相のうち最も大きい電流が流れる相は、エンジンに対する回転電機の回転位相に応じて変化する。そして、複数相のうち最も大きい電流が流れる相の温度が上限温度を超えなければ、他の相の温度も上限温度を超えることはない。
【００４４】
この点、上記構成によれば、制御部によって、回転電機によるクランクキングの開始前に、複数相のうち所定相に最も大きい電流が流れるように、エンジンに対する回転電機の回転位相が調整され、相温度センサにより検出された所定相の温度が上限温度を超えた場合に回転電機によるクランキングが停止される。したがって、回転電機によるクランキング中に、最も温度の上昇する所定相の温度が上限温度を超えないようにすることができ、他の相の温度も上限温度を超えないようにすることができる。さらに、全ての相の温度を検出する必要がないため、相温度センサの個数を最小限にすることができるとともに、始動制御装置の処理負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】車両を示す模式図。
【図２】第１実施形態の始動制御の手順を示すフローチャート。
【図３】ＭＧ回転速度制御の手順を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャート。
【図５】第２実施形態の始動制御の手順を示すフローチャート。
【図６】第２実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャート。
【図７】ＭＧ回転速度制御の変更例の手順を示すフローチャート。
【図８】ＭＧ回転速度制御における他の変更例の手順を示すフローチャート。
【図９】ＭＧ回転速度制御における他の変更例の手順を示すフローチャート。
【図１０】第３実施形態の車両を示す模式図。
【図１１】第３実施形態の始動制御の手順を示すフローチャート。
【図１２】リングギヤとピニオンとのバックラッシを示す部分拡大図。
【図１３】低温時クランキング制御の手順を示すフローチャート。
【図１４】第４実施形態の車両を示す模式図。
【図１５】インバータを示す回路図。
【図１６】低温時クランキング制御の手順を示すフローチャート。
【図１７】第４実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャート。
【図１８】車両の変更例を示す模式図。
【図１９】車両の他の変更例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（第１実施形態）
以下、車両に具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４７】
図１に示すように、車両１０は、エンジン１１、クラッチ１５、変速機２０、駆動軸２８、ＩＳＧユニット３０、モータジェネレータ４０（以下、「ＭＧ」という）、ＭＧ用インバータ５０、低電圧バッテリ６０、ＤＣＤＣコンバータ６５、高電圧バッテリ７０、始動制御装置８０等を備えている。
【００４８】
エンジン１１としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等を採用することができる。エンジン１１には、エンジン１１の冷却水の温度（エンジン１１の温度）を検出する温度センサ１６が設けられている。クラッチ１５（第１クラッチに相当）は、エンジン１１のクランク軸１２（出力軸）とＭＧ４０の入力軸４１とを接続及び切断する。クラッチ１５を開放することでエンジン１１のクランク軸１２とＭＧ４０の入力軸４１とが切断され、クラッチ１５を締結することでエンジン１１のクランク軸１２とＭＧ４０の入力軸４１とが接続される。ＭＧ４０（第２回転電機に相当）は、高電圧で用いられる３相交流のモータジェネレータ（電動発電機）である。
【００４９】
変速機２０は、周知の有段変速機であり、クラッチ２５を備えている。変速機２０は、ＭＧ４０の出力軸４２の回転速度と、変速機２０の出力軸２７（ひいては車両１０の駆動軸２８）の回転速度との比である変速比を、変速段に応じて変更する。クラッチ２５（第２クラッチに相当）は、ＭＧ４０の出力軸４２と、変速機２０の出力軸２７（ひいては駆動軸２８）とを接続及び切断する。クラッチ２５を開放することでＭＧ４０の出力軸４２と車両１０の駆動軸２８とが切断され、クラッチ２５を締結することでＭＧ４０の出力軸４２と車両１０の駆動軸２８とが接続される。
【００５０】
エンジン１１のクランク軸１２には、ベルト１３を介してＩＳＧユニット３０の出力軸３２が連結されている。ＩＳＧユニット３０（第１回転電機に相当）は、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）とインバータとを備えている。ＩＳＧは、インバータから供給される電力により駆動されるとともに、発電した電力をインバータへ供給する。インバータは、供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、供給される交流電力を直流電力に変換する。ＩＳＧユニット３０は、エンジン１１をクランキングするとともに、エンジン１１のクランク軸１２の回転に基づいて発電する。
【００５１】
ＭＧ４０には、ＭＧ用インバータ５０が接続されている。ＭＧ用インバータ５０（インバータに相当）は、周知の３相インバータである。ＭＧ用インバータ５０は、供給される直流電力を交流電力に変換するとともに、供給される交流電力を直流電力に変換する。ＭＧ４０は、ＭＧ用インバータ５０から供給される電力により駆動されるとともに、発電した電力をＭＧ用インバータ５０へ供給する。
【００５２】
ＩＳＧユニット３０及びＭＧ用インバータ５０には、高電圧バッテリ７０が接続されている。高電圧バッテリ７０（第１バッテリに相当）は、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ用インバータ５０に高電圧（第１電圧）の電力を供給する。高電圧バッテリ７０は、例えばリチウムイオン蓄電池により構成されている。高電圧バッテリ７０には、高電圧バッテリ７０の温度を検出する温度センサ７１が設けられている。
【００５３】
ＩＳＧユニット３０及びＭＧ用インバータ５０には、ＤＣＤＣコンバータ６５が接続されている。ＤＣＤＣコンバータ６５（コンバータに相当）には、低電圧バッテリ６０が接続されている。低電圧バッテリ６０（第２バッテリに相当）は、上記第１電圧よりも低い低電圧（第２電圧）の電力をＤＣＤＣコンバータ６５に供給する。ＤＣＤＣコンバータ６５は、低電圧バッテリ６０が供給する電圧を昇圧してＩＳＧユニット３０及びＭＧ用インバータ５０に供給する。
【００５４】
始動制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、駆動回路等を備えるマイクロコンピュータである。始動制御装置８０は、エンジン１１の運転状態を制御するエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）、変速機２０の変速状態を制御する変速機ＥＣＵ、ＩＳＧユニット３０を制御するＩＳＧＥＣＵ、ＭＧを制御するＭＧＥＣＵ、及びこれらのＥＣＵを統括的に制御するＨＶＥＣＵの少なくとも１つにより構成されている。始動制御装置８０は、判定部８１、第１制御部８２、及び第２制御部８３を備えている。始動制御装置８０には、温度センサ１６，７１等、各種センサの検出信号が入力される。始動制御装置８０は、エンジン１１、クラッチ１５、変速機２０、ＩＳＧユニット３０、ＭＧ用インバータ５０、ＤＣＤＣコンバータ６５を制御する。そして、始動制御装置８０は、エンジン１１の始動性が低下している場合に、エンジン１１の始動性を向上させる始動制御を実行する。
【００５５】
本実施形態では、判定部８１は、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動可能か否か判定する。第１制御部８２は、判定部８１により否定判定された場合に、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とを切断させた状態でＭＧ４０を回転させる第１制御を実行する。第２制御部８３は、第１制御部８２により第１制御が開始された後、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とを接続させ、且つＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる第２制御を実行する。
【００５６】
図２は、本実施形態の始動制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン１１の始動時に始動制御装置８０により実行される。
【００５７】
まず、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な所定出力よりも小さいか否か判定する（Ｓ１１）。具体的には、温度センサ７１により検出された高電圧バッテリ７０の温度が第１温度よりも低い場合に、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な所定出力よりも小さいと判定する。第１温度は、高電圧バッテリ７０の温度が低下することにより出力が減少して、高電圧バッテリ７０の最大出力が所定出力よりも低下する温度である。この所定出力は、例えばエンジン１１の仕様に応じて予め設定されている。この判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、Ｓ１３の処理へ進む。
【００５８】
一方、Ｓ１１の判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な所定出力よりも小さくないと判定した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＩＳＧユニット３０の最大トルクが、エンジン１１の始動に必要な所定トルクよりも小さいか否か判定する（Ｓ１２）。ＩＳＧユニット３０の最大トルクは、ＩＳＧユニット３０の仕様、及びＩＳＧユニット３０へ供給される電力により予め決まっている。また、エンジン１１の始動に必要な所定トルクは、エンジン１１の仕様やエンジンオイルの状態に応じて変化する。ここでは、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度が、第２温度よりも低い場合に、ＩＳＧユニット３０の最大トルクが、エンジン１１の始動に必要な所定トルクよりも小さいと判定する。この第２温度は、エンジンオイルが凍結する温度に設定されている。
【００５９】
Ｓ１２の判定において、ＩＳＧユニット３０の最大トルクが、エンジン１１の始動に必要な所定トルクよりも小さいと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、Ｓ１３の処理へ進む。一方、Ｓ１２の判定において、ＩＳＧユニット３０の最大トルクが、エンジン１１の始動に必要な所定トルクよりも小さくないいと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる（Ｓ１５）。
【００６０】
すなわち、Ｓ１１及びＳ１２の処理により、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動可能であると肯定判定した場合、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる（Ｓ１５）。一方、Ｓ１１及びＳ１２の処理により、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動可能でないと否定判定した場合、Ｓ１３の処理へ進む。
【００６１】
Ｓ１３の処理では、エンジン１１のクランキング前にＭＧ４０の回転速度を目標回転速度に制御するＭＧ回転速度制御を実行する（Ｓ１３）。ＭＧ回転速度制御（第１制御に相当）の詳細については後述する。
【００６２】
続いて、ＭＧ４０とエンジン１１とを接続及び切断するクラッチ１５を締結させ、且つＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる（Ｓ１４）。詳しくは、目標回転速度に制御されたＭＧ４０を、クラッチ１５を滑らせながらエンジン１１に接続させ、且つ高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる。このとき、ＭＧ４０と変速機２０とを接続及び切断するクラッチ２５を、開放した状態にしておく（後述する図３のＳ２３）。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００６３】
なお、Ｓ１１，１２の処理が判定部としての処理に相当し、Ｓ１３の処理が第１制御部としての処理に相当し、Ｓ１４の処理が第２制御部としての処理に相当する。
【００６４】
図３は、ＭＧ回転速度制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、車両１０が走行中であることを条件に、図２のＳ１３の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。なお、車両１０が走行中であり、且つエンジン１１が停止中である場合には、クラッチ１５を開放している。
【００６５】
まず、変速機２０の変速段を設定する（Ｓ２１）。詳しくは、車両１０の速度とＭＧ４０の目標回転速度とに基づいて、変速機２０の変速段（変速比）を設定（変更）する。この目標回転速度は、ＭＧ４０の回転エネルギがエンジン１１を始動可能なエネルギとなる回転速度であり、予め実験等に基づいて設定されている。そして、車両１０の速度に基づいて、ＭＧ４０の回転速度を目標回転速度まで上昇させることのできる変速段を設定する。
【００６６】
続いて、ＭＧ４０と変速機２０とを接続及び切断するクラッチ２５を締結する（Ｓ２２）。そして、ＭＧ４０の回転速度が目標回転速度になった時に、クラッチ２５を開放する（Ｓ２３）。その後、図２のＳ１３の処理以降の処理に戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ２１〜Ｓ２３の処理が第１制御部としての処理に相当する。
【００６７】
図４は、本実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャートである。ここでは、車両１０がＭＧ４０によりＥＶ走行をしており、エンジン１１が停止した状態から、エンジン１１を始動させる場合を例に説明する。
【００６８】
時刻ｔ０において、クラッチ１５が開放され、且つクラッチ２５が締結される。これにより、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが上昇し、時刻ｔ１１において回転速度ＮＭが目標回転速度に達する。そして、クラッチ２５が開放される。
【００６９】
時刻ｔ１１において、クラッチ１５が滑りながら締結され、同時にＩＳＧユニット３０によりエンジン１１のクランキングが開始される。これにより、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが低下するとともに、ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが上昇する。
【００７０】
時刻ｔ１２において、エンジン１１の回転速度ＮＥ及びＩＳＧユニット３０の回転速度ＮＳが上昇を開始する。時刻ｔ１３において、回転速度ＮＥが回転速度ＮＳよりも高くなった時に、クラッチ１５が開放される。その後、ＩＳＧユニット３０の回転速度ＮＳの上昇に伴って、ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが低下する。この時点では、エンジン１１において燃料が着火していない。
【００７１】
時刻ｔ１４において、ＩＳＧユニット３０の回転速度ＮＳの低下に伴って、ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが再度上昇する。そして、時刻ｔ１５において、エンジン１１が完爆し、エンジン１１の始動が完了する。
【００７２】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
【００７３】
・判定部８１により、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動可能か否か判定される。判定部８１により否定判定された場合に、第１制御部８２によって、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とを切断させた状態でＭＧ４０を回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジン１１のクランキングを開始する前に、ＭＧ４０を予め回転させた状態にすることができる。
【００７４】
そして、第１制御が開始された後、第２制御部８３によって、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とを接続させ、且つＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる第２制御が実行される。このため、ＭＧ４０の駆動力に加えてＭＧ４０の回転イナーシャを、エンジン１１のクランキングに利用することができる。さらに、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１がクランキングされるため、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動不可能な場合であっても、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【００７５】
・高電圧バッテリ７０からＩＳＧユニット３０に電力が供給されて、ＩＳＧユニット３０が駆動される。高電圧バッテリ７０からＭＧ用インバータ５０に電力が供給され、ＭＧ用インバータ５０により変換された電力によりＭＧ４０が駆動される。ここで、高電圧バッテリ７０の温度が低い場合に、高電圧バッテリ７０の出力が低下する。その場合、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の双方の駆動力が低下し、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の一方のみでエンジン１１を始動不可能となるおそれがある。この点、本実施形態によれば、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【００７６】
・車両１０が走行中に、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とが切断され、且つクラッチ２５によりＭＧ４０と駆動軸２８とが接続されることで、ＭＧ４０が回転させられる。このため、高電圧バッテリ７０の出力が低下している場合や、高電圧バッテリ７０が故障して高電圧バッテリ７０から電力を供給することができない場合であっても、エンジン１１のクランキングを開始する前にＭＧ４０を予め回転させて、ＭＧ４０にエネルギを蓄えておくことができる。そして、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる際に、ＭＧ４０に蓄えたエネルギを利用することで、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【００７７】
・クラッチ２５によりＭＧ４０と車両１０の駆動軸２８とが切断された状態で、第２制御が実行される。このため、第２制御の実行中にＭＧ４０の回転速度ＮＭが変動しても、回転速度ＮＭの変動が車両１０の駆動軸２８に伝わらないようにすることができる。したがって、車両１０のドライバビリティが低下することを抑制することができる。
【００７８】
・車両１０の速度とＭＧ４０の目標回転速度とに基づいて変速機２０により変速比が変更され、且つクラッチ２５によりＭＧ４０と駆動軸２８とが接続されることで、ＭＧ４０を回転させられる。このため、車両１０の駆動軸２８の回転を利用してＭＧ４０を回転させる際に、車両１０の速度にかかわらず、ＭＧ４０の回転速度ＮＭを目標回転速度に近付けることができる。
【００７９】
・高電圧バッテリ７０の温度が低い場合に、高電圧バッテリ７０の出力が低下する。この点、判定部８１は、高電圧バッテリ７０の温度が第１温度よりも低い場合に、否定判定している。こうした構成によれば、高電圧バッテリ７０の温度が第１温度よりも低い場合に、上述した第１制御及び第２制御を実行することができ、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。さらに、高出力の高電圧バッテリ７０を使用しなくても、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。なお、判定部８１は、高電圧バッテリ７０の充電量が所定量よりも少ない場合や、高電圧バッテリ７０が劣化している場合、高電圧バッテリ７０が故障している場合に、高電圧バッテリ７０の出力が制限されているとして、否定判定してもよい。
【００８０】
・エンジン１１の温度が低い場合に、エンジンオイルの粘性抵抗が大きくなったり、エンジンオイルが凍結したりする。この点、判定部８１は、エンジン１１の温度が第２温度よりも低い場合に、否定判定している。こうした構成によれば、エンジン１１の温度が第２温度よりも低い場合に、上述した第１制御及び第２制御を実行することができ、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【００８１】
なお、第１実施形態において、ＭＧ４０に代えて、モータを採用することもできる。
【００８２】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、判定部８１による判定処理、及び第２制御部８３による第２制御が、第１実施形態と相違している。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【００８３】
図５は、本実施形態の始動制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン１１の始動時に始動制御装置８０により実行される。
【００８４】
Ｓ３１の処理は、図２のＳ１１の処理と同一である。本実施形態では、図２のＳ１２の処理を省略している。すなわち、高電圧バッテリ７０から供給される電力のみで、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の少なくとも１つによりエンジン１１を始動可能か否か判定する。Ｓ３１の判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な所定出力よりも小さくないと判定した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３４の処理へ進む。Ｓ３４の処理は、図２の１５の処理と同一である。
【００８５】
一方、Ｓ３１の判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、エンジン１１の始動に必要な出力よりも小さいと判定した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、Ｓ３２の処理へ進む。Ｓ３２の処理は、図２の１３の処理と同一である。
【００８６】
続いて、回転しているＭＧ４０により発電させた状態で、ＭＧ４０により発電された電力及び高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる（Ｓ３３）。詳しくは、ＭＧ用インバータ５０を制御して、目標回転速度に制御されたＭＧ４０の回転エネルギを用いて、ＭＧ４０により発電させる。このとき、ＭＧ４０と変速機２０とを接続及び切断するクラッチ２５を、開放した状態にしておく（図３のＳ２３）。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００８７】
なお、Ｓ３１の処理が判定部としての処理に相当し、Ｓ３２の処理が第１制御部としての処理に相当し、Ｓ３３の処理が第２制御部としての処理に相当する。
【００８８】
図６は、本実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャートである。ここでは、車両１０がＭＧ４０によりＥＶ走行をしており、エンジン１１が停止した状態から、エンジン１１を始動させる場合を例に説明する。
【００８９】
時刻ｔ０において、クラッチ１５が開放され、且つクラッチ２５が締結される。これにより、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが上昇し、時刻ｔ２１において回転速度ＮＭが目標回転速度に達する。そして、クラッチ２５が開放される。
【００９０】
時刻ｔ２１において、ＭＧ４０により発電が行われ、同時にＭＧ４０により発電された電力及び高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いて、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１がクランキングされる。これにより、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが低下するとともに、ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが上昇する。
【００９１】
時刻ｔ２２において、ＩＳＧユニット３０の回転速度ＮＳの低下に伴って、ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが再度上昇する。ＩＳＧユニット３０のトルクＴｒＳが上昇すると、ＭＧ４０からＩＳＧユニット３０に供給される電力が増加し、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが低下する。そして、時刻ｔ２３において、エンジン１１が完爆し、エンジン１１の始動が完了する。
【００９２】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と相違する利点のみを述べる。
【００９３】
・判定部８１により、高電圧バッテリ７０から供給される電力のみで、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の少なくとも１つによりエンジン１１を始動可能か否かされる。高電圧バッテリ７０の出力が制限されている場合に、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０に供給される電力が不足し、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の少なくとも１つによりエンジン１１を始動不可能として否定判定される。判定部８１により否定判定された場合に、第１制御部８２によって、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とを切断させた状態でＭＧ４０を回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジン１１のクランキングを開始する前に、ＭＧ４０を予め回転させた状態にすることができる。
【００９４】
そして、第１制御が開始された後、第２制御部８３によって、回転しているＭＧ４０により発電をさせた状態で、ＭＧ４０により発電された電力及び高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる第２制御が実行される。このため、高電圧バッテリ７０から供給される電力に加えてＭＧ４０により発電された電力を、ＩＳＧユニット３０の駆動に利用することができる。したがって、高電圧バッテリ７０から供給される電力のみで、ＩＳＧユニット３０及びＭＧ４０の少なくとも１つによりエンジン１１を始動不可能な場合であっても、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【００９５】
なお、第１，第２実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。なお、第１，第２実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【００９６】
・図３のＳ２１の処理とＳ２２の処理との順序を逆にすることもできる。その場合に、変速機２０の変速段を段階的に変更することもできる。図３のＳ２１の処理を省略し、変速機２０の変速段を一定に設定しておくこともできる。その場合であっても、Ｓ２２の処理においてクラッチ２５を滑らせて締結し、Ｓ２３の処理でクラッチ２５を開放するまでの時間を調節することにより、ＭＧ４０の回転速度ＮＭを目標回転速度に制御することができる。
【００９７】
・図３のＳ２３の処理を省略し、始動制御装置８０は、クラッチ２５を締結した状態で第２制御を実行することもできる。その場合、車両１０のドライバビリティが低下するおそれがあるものの、ＭＧ４０の回転速度ＮＭが低下することを抑制することができる。また、駆動軸２８によりＭＧ４０を介してエンジン１１を、いわゆる押し駆けする効果を奏することができる。
【００９８】
・図７は、ＭＧ回転速度制御の変更例の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、図２のＳ１３の処理及び図５のＳ３２の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。まず、ＭＧ４０の両側のクラッチ１５，２５を開放する（Ｓ４１）。高電圧バッテリ７０からＭＧ用インバータ５０に電力を供給させる（Ｓ４２）。ＭＧ用インバータ５０によりＭＧ４０の回転速度ＮＭを目標回転速度に制御させる（Ｓ４３）。その後、図２のＳ１３の処理以降の処理及び図５のＳ３２の処理以降の処理にそれぞれ戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ４１〜Ｓ４３の処理が第１制御部としての処理に相当する。
【００９９】
上記構成によれば、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とが切断され、且つクラッチ２５によりＭＧ４０と車両１０の駆動軸２８とが切断された状態で、高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＭＧ４０が回転させられる。このため、高電圧バッテリ７０の出力が低下している場合であっても、高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＭＧ４０を予め回転させて、ＭＧ４０にエネルギを蓄積することができる。そして、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる際に、ＭＧ４０に蓄積したエネルギを利用することで、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【０１００】
・図８は、ＭＧ回転速度制御の他の変更例の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、図２のＳ１３の処理及び図５のＳ３２の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。まず、ＭＧ４０の両側のクラッチ１５，２５を開放する（Ｓ５１）。低電圧バッテリ６０からＤＣＤＣコンバータ６５に電力を供給させる（Ｓ５２）。低電圧バッテリ６０から供給された電力の電圧をＤＣＤＣコンバータ６５により昇圧させる（Ｓ５３）。ＭＧ用インバータ５０によりＭＧ４０の回転速度ＮＭを目標回転速度に制御させる（Ｓ５３）。その後、図２のＳ１３の処理以降の処理及び図５のＳ３２の処理以降の処理にそれぞれ戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ５１〜Ｓ５３の処理が第１制御部としての処理に相当する。
【０１０１】
上記構成によれば、クラッチ１５によりエンジン１１とＭＧ４０とが切断され、且つクラッチ２５によりＭＧ４０と駆動軸２８とが切断された状態で、低電圧バッテリ６０から供給されてＤＣＤＣコンバータ６５により昇圧された電圧が用いられてＭＧ４０が回転させられる。このため、高電圧バッテリ７０の出力が制限されている場合であっても、低電圧バッテリ６０から供給される電力を用いてＭＧ４０を予め回転させて、ＭＧ４０にエネルギを蓄積することができる。そして、ＩＳＧユニット３０によりエンジン１１をクランキングさせる際に、ＭＧ４０に蓄積したエネルギを利用することで、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。さらに、エンジン１１のクランキングを開始する前に、低電圧バッテリ６０から供給される電力を用いてＭＧ４０を予め回転させておくため、ＤＣＤＣコンバータ６５に要求される最大出力を低下させることができる。その結果、ＤＣＤＣコンバータ６５を小型化及び低コスト化することができる。
【０１０２】
・図９は、ＭＧ回転速度制御の他の変更例の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、図２のＳ１３の処理及び図５のＳ３２の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。
【０１０３】
まず、現在の車両１０の速度が閾値よりも高いか否か判定する（Ｓ６１）。この閾値は、図３のＳ２１〜Ｓ２３のＭＧ回転速度制御に必要な運動エネルギを、車両１０が有しているか否か判定することのできる速度である。この判定において、現在の車両１０の速度が閾値よりも高いと判定した場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、車両１０の駆動軸２８の回転を利用して、図３のＳ２１〜Ｓ２３のＭＧ回転速度制御を実行する（Ｓ６２）。一方、この判定において、現在の車両１０の速度が閾値よりも高くないと判定した場合（Ｓ６１：ＮＯ）、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、ＭＧ４０を加速するのに必要な出力よりも大きいか否か判定する（Ｓ６３）。このＳ６３の処理は図２のＳ１１の処理と同一である。この判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、ＭＧ４０を加速するのに必要な出力よりも大きいと判定した場合（Ｓ６３：ＹＥＳ）、図７のＳ４１〜Ｓ４３のＭＧ回転速度制御を実行する（Ｓ６４）。一方、この判定において、高電圧バッテリ７０の現在の最大出力が、ＭＧ４０を加速するのに必要な出力よりも大きくないと判定した場合（Ｓ６３：ＮＯ）、図８のＳ５１〜Ｓ５４のＭＧ回転速度制御を実行する（Ｓ６５）。その後、図２のＳ１３の処理以降の処理及び図５のＳ３２の処理以降の処理にそれぞれ戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ６１〜Ｓ６５の処理が第１制御部としての処理に相当する。
【０１０４】
上記構成によれば、高電圧バッテリ７０から供給される電力を用いてＭＧ４０を回転させること、低電圧バッテリ６０から供給されてＤＣＤＣコンバータ６５により昇圧された電圧を用いてＭＧ４０を回転させること、及びクラッチ２５によりＭＧ４０と駆動軸２８とを接続させることでＭＧ４０を回転させること、のうち１つが、車両１０の状態に基づいて選択される。このため、車両１０の状態に応じた適切な方法で、ＭＧ４０を予め回転させた状態にすることができる。
【０１０５】
・ＩＳＧユニット３０に代えて、高電圧で駆動されるＭＧやスタータを採用することもできる。
【０１０６】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、車両１０の構成、及び始動制御装置８０による始動制御が、第１実施形態と相違している。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【０１０７】
図１０は、本実施形態の車両１０を示す模式図である。本実施形態の車両１０は、図１のＩＳＧユニット３０に代えて、スタータユニット１３０を備えている。
【０１０８】
スタータユニット１３０（スタータに相当）は、スタータ、インバータ、ピニオン３４、及びピニオン３４の押出機構３６を備えている。インバータには、高電圧バッテリ７０及びＤＣＤＣコンバータ６５から電力が供給される。インバータは、供給される直流電力を交流電力に変換してスタータに供給する。スタータは、インバータから供給される電力に基づいて正回転及び逆回転で駆動される。スタータの出力軸に取り付けられたピニオン３４は、押出機構３６によりエンジン１１のリングギヤ１４の方向へ押し出され、リングギヤ１４に噛み合わせられる。そして、スタータユニット１３０は、エンジン１１をクランキングする。
【０１０９】
図１１は、本実施形態の始動制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、エンジン１１の始動時に始動制御装置８０により実行される。
【０１１０】
まず、低温始動を実行するか否か判定する（Ｓ７１）。具体的には、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度が、第２温度よりも低か否か判定する。この第２温度は、エンジンオイルが凍結する温度に設定されている。すなわち、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいて、スタータユニット１３０を現在の回転位置から正回転させることによりエンジン１１を始動可能か否か判定する。そして、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度が、第２温度よりも低い場合に、スタータユニット１３０を現在の回転位置から正回転させることによりエンジン１１を始動可能でないと否定判定する。
【０１１１】
Ｓ７１の判定において、低温始動を実行すると判定した場合（Ｓ７１：ＹＥＳ）、Ｓ７２の処理へ進む。一方、Ｓ７１の判定において、低温始動を実行しないと判定した場合（Ｓ７１：ＮＯ）、スタータユニット１３０によりエンジン１１の通常クランキング制御を実行させる（Ｓ７５）。通常クランキング制御では、スタータユニット１３０のインバータを制御して、スタータにより目標トルクを発生させる。
【０１１２】
続いて、低温時クランキング制御を実行する（Ｓ７２）。低温時クランキング制御の詳細については後述する。
【０１１３】
続いて、エンジン１１の始動が完了したか否か判定する（Ｓ７３）。この判定において、エンジン１１の始動が完了していないと判定した場合（Ｓ７３：ＮＯ）、クランキング上限時間が経過したか否か判定する（Ｓ７４）。このクランキング上限時間は、スタータユニット１３０のスタータやインバータの過熱を抑制することのできる時間に設定されている。この判定において、クランキング上限時間が経過していないと判定した場合（Ｓ７４：ＮＯ）、Ｓ７２の処理から再度実行する。ただし、後述する図１３のＳ８１の処理は、初回のＳ７２の処理でのみ実行する。
【０１１４】
また、エンジン１１の始動が完了したと判定した場合（Ｓ７３：ＹＥＳ）、クランキング上限時間が経過したと判定した場合（Ｓ７４：ＹＥＳ）、及び通常クランキング制御（Ｓ７５）が完了した場合、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【０１１５】
なお、Ｓ７１の処理が判定部としての処理に相当し、Ｓ７２の処理が第１制御部及び第２制御部としての処理に相当する。
【０１１６】
図１２は、リングギヤ１４とピニオン３４とのバックラッシを示す部分拡大図である。同図に示すように、リングギヤ１４の歯１４ａ，１４ｂとピニオン３４の歯３４ａとの間にはバックラッシが存在する。ｗ１は円周方向のバックラッシであり、ｗ２は法線方向のバックラッシである。実線は、リングギヤ１４の歯１４ａとピニオン３４の歯３４ａとが噛み合っている状態を示している。
【０１１７】
本実施形態では、リングギヤ１４とピニオン３４とが噛み合った状態において、スタータユニット１３０によりエンジン１１のクランキングを開始させる前に、スタータユニット１３０のスタータをバックラッシ分だけ逆回転させる。これにより、二点鎖線で示すように、リングギヤ１４の歯１４ｂとピニオン３４の歯３４ａとが当たった状態となり、リングギヤ１４の歯１４ａとピニオン３４の歯３４ａとの間にバックラッシ分の隙間が形成される。そして、スタータユニット１３０のスタータを正回転させて、エンジン１１をクランキングさせる。
【０１１８】
図１３は、低温時クランキング制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、図１１のＳ７２の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。まず、スタータユニット１３０のスタータをバックラッシ分（所定量）だけ逆回転させる（Ｓ８１）。具体的には、スタータユニット１３０のインバータを制御して、スタータをバックラッシ分だけ逆回転させる。
【０１１９】
続いて、スタータユニット１３０によりエンジン１１の通常クランキング制御を実行させる（Ｓ８２）。Ｓ８２の処理は、図１１のＳ７５の処理と同一である。その後、図１１のＳ７２の処理以降の処理に戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ８１の処理が第１制御部としての処理に相当し、Ｓ８２の処理が第２制御部としての処理に相当する。
【０１２０】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１２１】
・判定部８１によって、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいて、スタータユニット１３０を現在の回転位置から正回転させることによりエンジン１１を始動可能か否か判定される。具体的には、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいてエンジンオイルが凍結していると判定された場合に、スタータユニット１３０を現在の回転位置から正回転させることによりエンジン１１を始動不可能として否定判定される。判定部８１により否定判定された場合に、第１制御部８２によって、リングギヤ１４とピニオン３４とが噛み合わされた状態で、スタータユニット１３０を所定量逆回転させる第１制御が実行される。これにより、エンジン１１のクランキングを開始する前に、リングギヤ１４の歯１４ａとピニオン３４の歯３４ａとをバックラッシ分だけ離した状態にすることができる。
【０１２２】
そして、第１制御が実行された後、第２制御部８３によって、スタータユニット１３０を正回転させてエンジン１１を始動させる第２制御が実行される。このため、クランキングの開始時に、リングギヤ１４の歯１４ａにピニオン３４の歯３４ａが当たる衝撃を利用して、エンジン１１を回転させることができる。したがって、スタータユニット１３０を現在の回転位置から正回転させることによりエンジン１１を始動不可能な場合であっても、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。その結果、スタータユニット１３０に要求される出力を下げることができ、スタータユニット１３０を小型化及び低コスト化することができる。
【０１２３】
（第４実施懈怠）
以下、第４実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、始動制御装置８０による低温時クランキング制御が、第３実施形態と相違している。なお、第１，第３実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
【０１２４】
図１５は、スタータユニット１３０のインバータ１３５を示す回路図である。同図に示すように、インバータ１３５は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の上アームにそれぞれスイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐを備え、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の下アームにそれぞれスイッチング素子Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎを備える周知の構成である。スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｎ，Ｓｗｎには、ダイオードＤｕｐ，Ｄｖｐ，Ｄｗｐ，Ｄｕｎ，Ｄｖｎ，Ｄｗｎがそれぞれ逆並列に接続されている。Ｕ相の上アームには、Ｕ相（所定相に相当）の温度を検出する相温度センサ３７が設けられている。
【０１２５】
本実施形態では、判定部８１は、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいて、スタータ２３０により第１トルクでエンジン１１をクランキングさせることで、クランキング上限時間として設定された第１時間までにエンジン１１を始動可能か否か判定する。第１制御部８２（制御部に相当）は、判定部８１により否定判定された場合に、第１時間よりも長い第２時間にクランキング上限時間を設定し、且つスタータ２３０により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１をクランキングさせる。
【０１２６】
図１６は、低温時クランキング制御の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、図１１のＳ７２の処理のサブルーチン処理として、始動制御装置８０により実行される。まず、スタータユニット１３０によるクランクキングの開始前に、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のうちＵ相に最も大きい電流が流れるように、エンジン１１に対するスタータユニット１３０のスタータの回転位相を調整させ（Ｓ９１）。
【０１２７】
続いて、押出機構３６のソレノイドに通電して、ピニオン３４をリングギヤ１４に噛み合わせる（Ｓ９２）。
【０１２８】
続いて、スタータユニット１３０によりエンジン１１のクランキング制御を実行させる（Ｓ９３）。詳しくは、第１時間よりも長い第２時間にクランキング上限時間を設定し、且つスタータユニット１３０により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１をクランキングさせる。さらに、クランキング中にスタータユニット１３０の回転速度ＮＳが１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間に限って、スタータユニット１３０により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジン１１をクランキングさせる。その後、図１１のＳ７２の処理以降の処理に戻る（ＲＥＴ）。なお、Ｓ９１〜Ｓ９３の処理が制御部としての処理に相当する。
【０１２９】
図１７は、本実施形態の始動制御の実施態様を示すタイムチャートである。
【０１３０】
時刻ｔ０において、エンジン１１に対するスタータユニット１３０の回転位相が調節される。その後、押出機構３６により、ピニオン３４がリングギヤ１４に噛み合わせられる。そして、スタータユニット１３０により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジン１１がクランキングされる。これにより、スタータユニット１３０のトルクＴｒＳが増大し、スタータユニット１３０の回転速度ＮＳが上昇する。
【０１３１】
時刻ｔ３１において、スタータユニット１３０の回転速度ＮＳの低下に伴って、スタータユニット１３０のトルクＴｒＳが再度上昇する。これ以降は、スタータユニット１３０により、第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１がクランキングされる。スタータユニット１３０によるクランキングが継続されることで、エンジンオイルの温度が上昇し、エンジンオイルの粘性抵抗が低下する。そして、時刻ｔ３２において、エンジン１１が完爆し、エンジン１１の始動が完了する。
【０１３２】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と相違する利点のみを述べる。
【０１３３】
・判定部８１によって、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいて、スタータユニット１３０により第１トルクでエンジン１１をクランキングさせることで、上限時間として設定された第１時間までにエンジン１１を始動可能か否か判定される。そして、判定部８１により否定判定された場合に、第１制御部８２によって、第１時間よりも長い第２時間に上限時間が設定され、且つスタータユニット１３０により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１がクランキングさせられる。このため、スタータユニット１３０の温度上昇速度が抑制されるとともに、連続クランキングの上限時間が第１時間よりも長い第２時間に延長される。したがって、上限時間までにエンジン１１で着火を試行する回数を増やすことができ、着火可能性を向上させることができる。
【０１３４】
・連続クランキング時間を延長することで、エンジンオイルの温度を上昇させることができ、エンジンオイルの粘性抵抗を低下させることができる。その結果、スタータユニット１３０により第１トルクでエンジン１１をクランキングさせることで、上限時間として設定された第１時間までにエンジン１１を始動不可能な場合であっても、エンジン１１の始動可能性をより向上させることができる。
【０１３５】
・エンジンオイルが凍結したりエンジンオイルの粘性抵抗が増大したりしている場合、エンジン１１の回転速度を最初に上昇させる際に大きなトルクが必要となる。しかしながら、スタータユニット１３０によりエンジン１１をクランキングするトルクを増大させると、連続クランキングの上限時間が短くなり、エンジン１１の始動性がかえって低下するおそれがある。この点、第１制御部８２は、判定部８１により否定判定された場合に、クランキング中にスタータユニット１３０の回転速度ＮＳが１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間に限って、スタータユニット１３０により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジン１１をクランキングさせている。したがって、エンジン１１の回転速度ＮＥを最初に上昇させる際に限って、スタータユニット１３０によりエンジン１１をクランキングするトルクを第１トルクよりも大きい第３トルクに増大させることができ、連続クランキングの上限時間が短くなることを抑制することができる。さらに、エンジン１１の回転速度ＮＥを最初に上昇させる際に、スタータユニット１３０により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジン１１がクランキングされるため、早期にエンジン１１が始動する可能性を向上させることができる。
【０１３６】
・スタータユニット１３０によるクランキング中に、インバータ１３５において複数相のうち最も大きい電流が流れる相は、エンジン１１に対するスタータユニット１３０の回転位相に応じて変化する。そして、複数相のうち最も大きい電流が流れる相の温度が上限温度を超えなければ、他の相の温度も上限温度を超えることはない。この点、第１制御部８２によって、スタータユニット１３０によるクランクキングの開始前に、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のうちＵ相に最も大きい電流が流れるように、エンジン１１に対するスタータユニット１３０の回転位相が調整され、相温度センサ３７により検出されたＵ相の温度が上限温度を超えた場合にスタータユニット１３０によるクランキングが停止される。したがって、スタータユニット１３０によるクランキング中に、最も温度の上昇するＵ相の温度が上限温度を超えないようにすることができ、他の相の温度も上限温度を超えないようにすることができる。さらに、全ての相の温度を検出する必要がないため、相温度センサ３７の個数を最小限にすることができるとともに、始動制御装置８０の処理負荷を軽減することができる。
【０１３７】
なお、第４実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。
【０１３８】
・図１５に示すインバータ１３５において、Ｖ，Ｗ相にも相温度センサ３７を設けて、Ｖ，Ｗ相の温度も監視してもよい。
【０１３９】
・図１６のＳ９１〜Ｓ９３の処理のうちＳ９３の処理を省略して、Ｓ９２，Ｓ９３の処理を実行することもできる。その場合であっても、インバータ１３５の複数相のうち最も大きい電流が流れる相の温度を監視することができる効果を除いては、第４の実施形態の効果を奏することができる。
【０１４０】
その場合は、図１４に示す構成の車両１０を採用することもできる。そして、始動制御装置１８０において、判定部１８１は、温度センサ１６により検出されたエンジン１１の温度に基づいて、スタータ２３０により第１トルクでエンジン１１をクランキングさせることで、クランキング上限時間として設定された第１時間までにエンジン１１を始動可能か否か判定する。そして、判定部１８１により否定判定された場合に、制御部１８２は、第１時間よりも長い第２時間にクランキング上限時間を設定し、且つスタータ２３０により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１をクランキングさせる。なお、制御部１８２は、判定部１８１により否定判定された場合に、クランキング中にスタータ２３０の回転速度が１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間に限って、スタータ２３０により第１トルクよりも大きい第３トルクでエンジン１１をクランキングさせてもよい。また、クランキング中にスタータ２３０の回転速度が１回目のピーク後に低下し始めるまでの期間においても、スタータ２３０により第１トルクよりも小さい第２トルクでエンジン１１をクランキングさせてもよい。
【０１４１】
なお、第１，第３，第４実施形態を、図１８，１９に示す構成の車両１０に適用することもできる。すなわち、図１８，１９では、ＩＳＧユニット３０，スタータ２３０が低電圧バッテリ６０から供給される電力で駆動される。
【符号の説明】
【０１４２】
１０…車両、１１…エンジン、１５…クラッチ、１６…温度センサ、２０…変速機、２５…クラッチ、３０…ＩＳＧユニット、４０…モータジェネレータ、６０…低電圧バッテリ、６５…ＤＣＤＣコンバータ、７０…高電圧バッテリ、７１…温度センサ、８０…始動制御装置、８１…判定部、８２…第１制御部、８３…第２制御部、１３０…スタータユニット、１３５…インバータ、１８０…始動制御装置、１８１…判定部、１８２…制御部、２３０…スタータ。
【図１】
2018162020.tif 000003
【図２】
2018162020.tif 000004
【図３】
2018162020.tif 000005
【図４】
2018162020.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018162020.tif 000009
【図８】
2018162020.tif 000010
【図９】
2018162020.tif 000011
【図１０】
2018162020.tif 000012
【図１１】
2018162020.tif 000013
【図１２】
2018162020.tif 000014
【図１３】
2018162020.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2018162020.tif 000017
【図１６】
2018162020.tif 000018
【図１７】
2018162020.tif 000019
【図１８】
2018162020.tif 000020
【図１９】
2018162020.tif 000021