(57)【要約】【課題】エンジンの始動時での振動を低減することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、回転電機と、制御手段と、を備える。回転電機は、エンジン停止中のクランク角を調整するための動力を出力する。制御手段は、エンジンの始動開始前に、回転電機により、クランク角を、所定の目標クランク角範囲に属するように変更する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンのクランク軸へ動力伝達が可能な回転電機と、
前記エンジンの始動開始前に、前記回転電機により、前記クランク軸のクランク角を、所定の目標クランク角範囲に属するように変更する制御手段と、
を備え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２】
前記制御手段は、前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記回転電機のトルク指令値を、所定時間幅の間、所定の初期トルクの近傍に抑える請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記エンジンの回転数が所定回転数範囲内に属するように、前記回転電機のトルク指令値を補正する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記回転電機のトルク指令値を、所定時間幅の間、所定の初期トルクの近傍に抑え、当該所定時間幅経過後、前記エンジンの回転数が所定回転数範囲内に属するように、前記回転電機のトルク指令値を補正する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に搭載される車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータ（回転電機）とエンジンとを動力源とし、エンジンの間欠運転を行うハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１には、エンジン停止時に、クランク角が所定の範囲外の場合、目標クランク角と実際のクランク角との差に所定のゲインを乗じたトルクを回転電機に出力させることで、クランク角を所定の範囲に設定し、エンジンの始動時のショックを低減させる技術が開示されている。その他、本発明に関連する技術が、特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３４３６４号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２００２／００４８０６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンジンの停止時にクランク角を調整する場合、回転慣性や、回転電機の制御性、ダンパのねじれ振動等に起因して、クランク角を所定の目標範囲に設定するのが困難な場合がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、エンジンの始動時での振動を低減することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、前記エンジンのクランク軸へ動力伝達が可能な回転電機と、前記エンジンの始動開始前に、前記回転電機により、前記クランク軸のクランク角を、所定の目標クランク角範囲に属するように変更する制御手段と、を備える。
【０００７】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、回転電機と、制御手段と、を備える。回転電機は、エンジン停止中のクランク角を調整するための動力を出力する。制御手段は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）であり、エンジンの始動開始前に、回転電機により、クランク角を、所定の目標クランク角範囲に属するように変更する。ここで、「エンジンの始動開始前」とは、具体的にはエンジンのクランキングを開始する前を指す。また、「目標クランク角範囲」とは、例えばエンジン始動時の振動が抑制可能な範囲、具体的には、エンジン回転数が共振帯を通過する際に発生するフロア振動を抑制可能な範囲に実験等に基づき予め設定される。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、エンジン始動時に発生する振動のばらつきを抑制することができる。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、制御手段は、前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記回転電機のトルク指令値を、所定時間幅の間、所定の初期トルクの近傍に抑える。ここで、「初期トルクの近傍」とは、クランク角を目標クランク角範囲に属するように変更する際に最初に回転電機に設定したトルクの指令値から例えば所定差以内を指し、具体的には、ダンパのねじれによる遅れを考慮し、回転電機に過大なトルクがかかる虞がない範囲に設定される。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、ダンパのねじれを考慮し、回転電機に過大なトルクを出力させるのを抑制し、不要な電力消費を抑制することができる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記エンジンの回転数が所定回転数範囲内に属するように、前記回転電機のトルク指令値を補正する。ここで、「所定回転数範囲」とは、クランク軸の回転時に生じるフリクションに起因してクランク軸が停止してしまう虞がなく、かつ、エンジンコンプレッションが発生する虞がないエンジン回転数の範囲を指し、例えば実験等に基づき予め定められる。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、クランク軸の停止及びエンジンコンプレッションの発生を抑制し、適切にクランク角を目標クランク角範囲に設定することができる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、 前記クランク角を前記目標クランク角範囲に属するように変更する際、前記回転電機のトルク指令値を、所定時間幅の間、所定の初期トルクの近傍に抑え、当該所定時間幅経過後、前記エンジンの回転数が所定回転数範囲内に属するように、前記回転電機のトルク指令値を補正する。この態様では、ハイブリッド車両の制御装置は、最初の所定時間幅では、ダンパのねじれによる遅れを考慮し、回転電機のトルク指令値を初期トルクの近傍に抑える。そして、その後、ハイブリッド車両の制御装置は、 クランク軸の停止及びエンジンコンプレッションの発生を抑制するため、エンジンの回転数が所定回転数範囲内に属するように、回転電機のトルク指令値を補正する。このようにすることで、ハイブリッド車両の制御装置は、無駄な電力消費を抑制しつつ、確実にクランク角を目標クランク角範囲に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ハイブリッド車両の構成の一例を示す図である。
【図２】エンジン（内燃機関）の概略構成を示す図の一例である。
【図３】初期クランク角とモータの初期トルクの指令値との関係を示すテーブルの一例である。
【図４】初期クランク角と、クランク角偏差の上限及び下限並びにモータの補正値との関係を示すテーブルの一例である。
【図５】本実施形態の処理概要を示すタイムチャートの一例である。
【図６】本実施形態の処理手順を示すフローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［車両の構成］
まず、本発明の各実施形態に係る車両の制御装置を適用したハイブリッド車両について説明する。
【００１４】
図１は、車両１００の概略構成を示す図である。車両１００は、主に、エンジン１と、車軸２と、車輪３と、モータ（モータジェネレータ）ＭＧ１、ＭＧ２と、プラネタリギア４と、インバータ５と、バッテリ６と、ＥＣＵ５０と、を備える。
【００１５】
エンジン１は、供給される燃料と空気との混合気を燃焼させることによって動力を発生する装置である。例えば、エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどによって構成される。エンジン１は、ハイブリッド車両１００の主たる推進力を出力する動力源として機能する。エンジン１は、ＥＣＵ５０によって種々の制御が行われる。エンジン１の具体的な構成については、後述する。
【００１６】
車軸２は、エンジン１及びモータＭＧ２の動力を車輪３に伝達する動力伝達系の一部である。車輪３は、車両１００の車輪であり、説明の簡略化のため、図１では特に左右前輪のみが表示されている。
【００１７】
モータＭＧ１は、主としてバッテリ６を充電するための発電機、或いはモータＭＧ２に電力を供給するための発電機として機能するように構成されている。また、モータＭＧ２は、主としてエンジン１の出力をアシスト（補助）する電動機として機能するように構成され、車軸２に動力を伝達することができるように構成されている。モータＭＧ２の回転数は、ＥＣＵ５０によって制御される。
【００１８】
これらのモータＭＧ１及びモータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。
【００１９】
プラネタリギア（遊星歯車機構）４は、エンジン１の出力をモータＭＧ１及び車軸２へ分配することが可能に構成された動力分割機構である。例えば、プラネタリギア４は、中心部に設けられた、サンギアと、サンギアの外周に同心円状に設けられたリングギアと、サンギアとリングギアとの間に配置されてサンギアの外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアと、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアとを備える。サンギアは、モータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されて、その回転数はモータＭＧ１の回転数（以後、「ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１」と呼ぶ。）と等価となる。また、リングギアは、図示しない減速機構を介して車軸２に連結され、その回転数は、車軸２の回転数と等価となる。更に、キャリアは、エンジン１のクランク軸に連結され、その回転数は、エンジン１の回転数（以後、「エンジン回転数Ｎｅ」と呼ぶ。）と等価となる。この場合、プラネタリギア４は、相互に差動関係にある複数の回転要素を備えた回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギア、キャリア及びリングギアのうち二要素の回転数が定まった場合に、残余の一回転要素の回転数が必然的に定まる。
【００２０】
インバータ５は、バッテリ６と、モータＭＧ１及びモータＭＧ２との間の電力の入出力を制御する直流交流変換機である。例えば、インバータ５は、バッテリ６から取り出した直流電力を交流電力に変換して、或いはモータＭＧ１によって発電された交流電力をそれぞれモータＭＧ２に供給すると共に、モータＭＧ１によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ６に供給することが可能に構成されている。
【００２１】
バッテリ６は、モータＭＧ１及びモータＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。
【００２２】
ＥＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などを備え、車両１００内の各構成要素に対して種々の制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、エンジン１を駆動させる走行（以後、「エンジン走行」と呼ぶ。）と、エンジン１を停止させモータＭＧ２を駆動源とした走行（以後、「ＥＶ走行」とを呼ぶ。）と、を交互に実行する。即ち、ＥＣＵ５０は、走行中に、エンジン１の間欠運転を行う。また、後述するように、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時に、モータＭＧ１のトルクを調整することで、プラネタリギア４を介してクランク軸に動力を伝達し、クランク軸の角度を変更させる。このように、ＥＣＵ５０は、本発明における制御手段として機能する。
【００２３】
なお、上述の車両１００の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成はこれに限定されない。例えば、車両１００は、上述の構成に加えて、外部電源からの電力をバッテリ６に充電可能な外部充電装置を備えてもよい。他の例では、プラネタリギア４は、複数の遊星歯車機構が組み合わされた複合型遊星歯車機構であってもよい。
【００２４】
［エンジンの概略構成］
次に、エンジン１の構成について図２を用いて説明する。図２は、図１に示したエンジン１の概略構成図の一例を示す。図中の実線矢印はガスの流れの一例を示している。
【００２５】
エンジン１は、主に、吸気通路１１と、スロットルバルブ１２と、燃料噴射弁１４ａと、吸気弁１４ｂと、点火プラグ１４ｃと、排気弁１４ｄと、気筒１５ａと、燃焼室１５ｂと、ピストン１５ｃと、コンロッド１５ｄと、排気通路１６と、を有する。なお、図２においては、説明の便宜上、１つの気筒１５ａのみを示しているが、実際にはエンジン１は複数の気筒１５ａを有する。
【００２６】
吸気通路１１には外部から導入された吸気（空気）が通過し、スロットルバルブ１２は吸気通路１１を通過する吸気の流量を調整する。スロットルバルブ１２は、ＥＣＵ５０から供給される制御信号Ｓ１２によって開度（以後、「スロットル開度Ｄ」と呼ぶ。）が制御される。
【００２７】
吸気通路１１を通過した吸気は、燃焼室１５ｂに供給される。また、燃焼室１５ｂには、燃料噴射弁（インジェクタ）１４ａによって噴射された燃料が供給される。
【００２８】
更に、燃焼室１５ｂには、吸気弁１４ｂと排気弁１４ｄとが設けられている。吸気弁１４ｂは、開閉することによって、吸気通路１１と燃焼室１５ｂとの連通／遮断を制御する。
【００２９】
燃焼室１５ｂ内では、上記のように供給された吸気と燃料との混合気が、点火プラグ１４ｃによって点火されることで燃焼される。この場合、燃焼によってピストン１５ｃが往復運動し、当該往復運動がコンロッド１５ｄを介してクランク軸（不図示）に伝達され、クランク軸が回転する。燃焼室１５ｂでの燃焼により発生した排気ガスは、排気通路１６より排出される。
【００３０】
アクセル開度センサ２１は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量、即ちアクセル開度を検出する。アクセル開度センサ２１は、検出値を検出信号Ｓ２１によりＥＣＵ５０へ供給する。
【００３１】
クランクポジションセンサ２２は、クランク軸の回転位置を検出する。クランクポジションセンサ２２は、検出信号Ｓ２２をＥＣＵ５０へ供給する。
【００３２】
ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサ２１に基づき検出したアクセル開度、クランクポジションセンサ２１に基づき検出したクランク角（以後、「クランク角ＣＡ」と呼ぶ。）及びエンジン回転数Ｎｅ等に基づきエンジン１の制御を行う。なお、ＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサ２１により検出したクランク軸の回転位置を、所定の基準角度からの角度として算出し、クランク角ＣＡとする。
【００３３】
なお、上述のエンジン１の構成は一例であり、本発明が適用可能な構成は、必ずしもこれに限定されない。例えば、燃料噴射弁１４ａは、気筒１５ａ内へ直接噴射可能な位置に設置されてもよい。また、ピストン１５ｃの頭部の形状は、必ずしも図２に示されるように平坦な形状に限定されず、凹み形状を有してもよい。また、ＥＣＵ５０は、クランクポジションセンサ２２に代えて、他のセンサの検出信号に基づきエンジン１の出力軸の回転位置を検出又は推定してもよい。
【００３４】
［制御方法］
次に、ＥＣＵ５０が実行する制御について説明する。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動前に、以下に述べる第１制御乃至第３制御を実行することでクランク角ＣＡを調整する。これにより、ＥＣＵ５０は、エンジン１を始動する際に生じる振動を抑制する。
【００３５】
（第１制御）
第１制御では、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動前に、クランク角ＣＡを、所定の範囲（以後、「目標クランク角範囲Ｗｃａ」と呼ぶ。）に設定する制御（以後、「クランク角制御」と呼ぶ。）を行う。目標クランク角範囲Ｗｃａは、エンジン１の始動時に振動が発生する虞がない範囲に、例えば実験等に基づき予め定められる。これにより、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時に生じる振動を抑制する。
【００３６】
これについて具体的に説明する。ＥＣＵ５０は、走行状態及びバッテリ６の充電状態等に応じて、エンジン走行とＥＶ走行とを交互に実行し、エンジン１を間欠運転させる。そして、ＥＣＵ５０は、エンジン１を始動させる場合、モータＭＧ１のトルク（以後、「ＭＧ１トルクＴｍｇ１」と呼ぶ。）を調整することで、エンジン１の始動時にクランク角ＣＡを目標クランク角範囲Ｗｃａに設定する。即ち、図１に示すように、モータＭＧ１とエンジン１とは、プラネタリギア４を介して連結していることから、ＥＣＵ５０はＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整し、モータＭＧ１を回転させることで、クランク角ＣＡを目標クランク角範囲Ｗｃａになるように移動させる。このようにすることで、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時のクランク角ＣＡのばらつきを抑制し、これに伴うエンジン１の始動時に生じる振動のばらつきを低減することができる。
【００３７】
（第２制御）
第２制御では、第１制御に加え、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始時から、所定時間幅の間ではＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を固定する。これにより、不要な電力消費を抑制する。
【００３８】
これについて具体的に説明する。まず、ＥＣＵ５０は、エンジン１を始動させる際、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を所定の初期値（以後、「初期トルクＴｍｇ１ｆ」と呼ぶ。）に設定する。初期トルクＴｍｇ１ｆは、クランク角制御開始時、即ち、ＭＧ１トルクの指令値を初期トルクＴｍｇ１ｆに設定した時のクランク角ＣＡ（以後、「初期クランク角ＣＡｆ」と呼ぶ。）に基づき設定される。これについて図３を用いて具体的に説明する。
【００３９】
図３は、初期クランク角ＣＡｆと初期トルクＴｍｇ１ｆとの関係を示すテーブルの一例である。図３のテーブルは、ＥＣＵ５０のメモリに記憶され、クランク角制御開始時に使用される。図３中のカッコ書きは単位を示す。図３において、初期クランク角ＣＡｆは、ＡＴＤＦ（Ａｆｔｅｒ  Ｔｏｐ  Ｄｅａｄ  Ｃｅｎｔｅｒ）、即ち、ピストン１５ｃが上死点を０°とした場合を示す。また、目標クランク角範囲Ｗｃａは、「−６０°」から「−２０°」の範囲とする。また、ＭＧ１トルクＴｍｇ１が正の場合、クランク角ＣＡは増加する方向に変化し、ＭＧ１トルクＴｍｇ１が負の場合、クランク角ＣＡは減少する方向に変化するものとする。
【００４０】
図３に示すように、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆと目標クランク角範囲Ｗｃａとの関係に基づき初期トルクＴｍｇ１ｆの設定値を変更している。具体的には、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａにある場合を除き、クランク角ＣＡと目標クランク角範囲Ｗｃａとの差が縮まるように、初期トルクＴｍｇ１ｆを「５」又は「−５」に設定している。なお、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａにある場合、クランク角ＣＡを変更する必要はないと判断し、初期トルクＴｍｇ１ｆを「０」に設定する。
【００４１】
そして、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始時から所定時間幅（以後、「時間幅Ｔｗ」と呼ぶ。）経過するまで、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を初期トルクＴｍｇ１ｆのまま固定する。ここで、時間幅Ｔｗは、ダンパーのねじれに起因した遅れを考慮し、例えば実験等に基づき予め定められる。即ち、ＥＣＵ５０は、ダンパーのねじれによりクランク角ＣＡが遅れて変動する可能性を考慮し、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を過大にするのを防ぐ。これにより、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の変更に伴う不要な電力消費を抑制することができる。
【００４２】
（第３制御）
第３制御では、ＥＣＵ５０は、第１制御又は第２制御に加え、クランク角制御時に、所定時間幅当たりのクランク角ＣＡの偏差（以後、「クランク角偏差ΔＣＡ」と呼ぶ。）が所定範囲内になるようにＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整する。これにより、ＥＣＵ５０は、確実にクランク角ＣＡを目標クランク角範囲Ｗｃａに設定する。
【００４３】
これについて具体的に説明する。ＥＣＵ５０は、クランク角制御時では、クランク角偏差ΔＣＡが所定の下限値（以後、「下限偏差ΔＣＡＬ」と呼ぶ。）以上かつ所定の上限値（以後、「上限偏差ΔＣＡＨ」と呼ぶ。）以下の範囲になるようにＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整する。ここで、下限偏差ΔＣＡＬ及び上限偏差ΔＣＡＨは、例えば、クランク角ＣＡの調整時に発生するフリクションに起因してクランク軸が静止する虞がなく、かつ、クランク角ＣＡの調整によりエンジン１における不要なコンプレッションの発生の虞のないクランク角偏差ΔＣＡの下限値及び上限値に、実験等に基づき予め設定される。
【００４４】
これについて、図４（ａ）、図４（ｂ）を参照し説明する。図４（ａ）は、初期クランク角ＣＡｆと上限偏差ΔＣＡＨとの関係を示すテーブルの一例である。図４（ａ）中のカッコ書きは単位を示す。図４（ａ）に示すように、初期クランク角ＣＡｆと目標クランク角範囲Ｗｃａとの関係に基づき上限偏差ΔＣＡＨが設定されている。具体的には、初期クランク角ＣＡｆが「−１８０°」から「−６０°」及び「１４０°」から「１８０°」の場合には、初期トルクＴｍｇ１ｆが正値に設定されることから、上限偏差ΔＣＡＨが「４」に設定される。一方、初期クランク角ＣＡｆが「−２０°」から「１４０°」の場合には、初期トルクＴｍｇ１ｆが負値に設定されることから、上限偏差ΔＣＡＨが「−２」に設定される。
【００４５】
図４（ｂ）は、初期クランク角ＣＡｆと下限偏差ΔＣＡＬとの関係を示すテーブルの一例である。図４（ｂ）中のカッコ書きは単位を示す。図４（ｂ）に示すように、初期クランク角ＣＡｆと目標クランク角範囲Ｗｃａとの関係に基づき下限偏差ΔＣＡＬが設定されている。具体的には、初期クランク角ＣＡｆが「−１８０°」から「−６０°」及び「１４０°」から「１８０°」の場合には、初期トルクＴｍｇ１ｆが正値に設定されることから、下限偏差ΔＣＡＬが「２」に設定される。一方、初期クランク角ＣＡｆが「−２０°」から「１４０°」の場合には、初期トルクＴｍｇ１ｆが負値に設定されることから、下限偏差ΔＣＡＬが「−４」に設定される。
【００４６】
そして、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ未満または上限偏差ΔＣＡＨより大きい場合、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。以後では、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨより大きい場合に、ＭＧ１トルクＴｍｇ１に加算する値を、「第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈ」と呼ぶ。同様に、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ未満の場合に、ＭＧ１トルクＴｍｇ１に加算する値を、「第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌ」と呼ぶ。
【００４７】
これについて、図４（ｃ）を参照して具体例を説明する。図４（ｃ）は、各初期クランク角ＣＡｆに対応する第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈ及び第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌのテーブルの一例である。ＥＣＵ５０は、図４（ｃ）に示すテーブルに相当する情報を予めメモリに記憶する。なお、図４（ｃ）中のカッコ書きは単位を示す。
【００４８】
図４（ｃ）に示すように、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨよりも大きい場合、クランク角偏差ΔＣＡを小さくする方向にＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。具体的には、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａに属する場合を除き、第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈを、「−１」に設定する。一方、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａにある場合、第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈを「０」に設定する。なお、この場合、ＥＣＵ５０は、即時にエンジン１を始動させる。
【００４９】
同様に、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬよりも小さい場合、クランク角偏差ΔＣＡを大きくする方向にＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。具体的には、図４（ｃ）に示すように、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａに属する場合を除き、第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌを、「１」に設定する。一方、ＥＣＵ５０は、初期クランク角ＣＡｆが目標クランク角範囲Ｗｃａにある場合、第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌを「０」に設定する。なお、この場合、ＥＣＵ５０は、即時にエンジン１を始動させる。
【００５０】
このように、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨ以下かつ下限偏差ΔＣＡＬ以上になるように、適宜ＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。これにより、ＥＣＵ５０は、カムの形状等に起因してクランク角ＣＡごとに異なる静的及び動的なフリクションによりクランク角ＣＡが固定化するのを防ぐと共に、エンジン１における不要なコンプレッションの発生を抑制することができる。
【００５１】
［タイムチャート］
図５は、第１制御乃至第３制御を同時に実行した場合の処理概要を示すタイムチャートの一例である。図５は、上から順に、ＭＧ１トルクＴｍｇ１、クランク角ＣＡ、クランク角偏差ΔＣＡを示す。即ち、グラフ「Ｂ１」は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の時間変化を示し、グラフ「Ｂ２」は、クランク角ＣＡの時間変化を示し、グラフ「Ｂ３」は、クランク角偏差ΔＣＡの時間変化を示す。
【００５２】
まず、ＥＣＵ５０は、図５に示すタイムチャートの開始時に、エンジン１を始動させるべきと判断し、クランク角制御を開始する。具体的には、ＥＣＵ５０は、タイムチャートの開始時に、クランク角ＣＡを調整するため、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を、初期トルクＴｍｇ１ｆに設定する（グラフＢ１参照）。
【００５３】
そして、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を、クランク角制御の開始から時間幅Ｔｗ経過後の時刻「ｔ１」まで、初期トルクＴｍｇ１ｆに固定する（グラフＢ１参照）。これにより、ＥＣＵ５０は、ダンパーのねじれによる遅れを考慮し、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を過大に大きくするのを防ぎ、不要な電力消費を抑制することができる。
【００５４】
次に、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１以後、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ以上かつ上限偏差ΔＣＡＨ以下になるように、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整する。具体的には、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１で、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ未満にあることから、例えば図４（ｃ）のテーブルを参照し、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値に第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌだけ加算する（グラフＢ１参照）。これにより、ＥＣＵ５０は、フリクションに起因したクランク角ＣＡの固定化を防ぐ（グラフＢ２参照）。
【００５５】
同様に、ＥＣＵ５０は、時刻「ｔ２」で、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨより大きいことから、例えば図４（ｃ）のテーブルを参照し、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値に第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈだけ加算する（グラフＢ１参照）。これにより、ＥＣＵ５０は、エンジン１でのコンプレッションの発生を防止する。
【００５６】
そして、ＥＣＵ５０は、時刻「ｔ３」で、クランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内にあることを検知する（グラフＢ２参照）。従って、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ３以後、エンジン１のクランキングを開始し、エンジン走行を開始する。この場合、クランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内にあることから、ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動に伴う振動の発生を回避することができる。
【００５７】
［処理フロー］
次に、第１制御乃至第３制御を同時に実行した場合の処理手順について説明する。図６は、第１制御乃至第３制御を同時に実行した場合のクランク角制御の処理手順を示すフローチャートの一例である。ＥＣＵ５０は、図６に示すフローチャートの処理を、エンジン１を始動すべきと判断した場合に、ステップＳ１０２の処理を実行するまで繰り返し実行する。
【００５８】
まず、ＥＣＵ５０は、クランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内に存在するか否か判定する（ステップＳ１０１）。即ち、ＥＣＵ５０は、クランク角ＣＡが、エンジン１の始動時の振動を抑制可能な位置に存在するか否か判定する。そして、ＥＣＵ５０は、クランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内に存在する場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、エンジン始動制御を行う（ステップＳ１０２）。即ち、この場合、ＥＣＵ５０は、クランキングを開始し、エンジン１を始動させる。これにより、ＥＣＵ５０は、振動を抑制しつつ、エンジン１を始動させることができる。
【００５９】
一方、クランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内にない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０３乃至ステップＳ１０８を実行することで、エンジン１の始動時までにクランク角ＣＡが目標クランク角範囲Ｗｃａ内になるように調整する。
【００６０】
具体的には、ＥＣＵ５０は、まず、クランク角制御開始から時間幅Ｔｗ経過したか否か判定する（ステップＳ１０３）。これにより、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の不要な変更に基づく電力消費を抑制する。そして、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始から時間幅Ｔｗ経過した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理を実行する。一方、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始から時間幅Ｔｗ経過していない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値に初期トルクＴｍｇ１ｆを設定する（ステップＳ１０５）。
【００６１】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０４で、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨより大きいか否か判定する（ステップＳ１０４）。そして、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨより大きい場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値に第１加算値Ａｔｍｇ１Ｈを加算する（ステップＳ１０６）。これにより、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨ以下になるようにＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整する。
【００６２】
一方、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが上限偏差ΔＣＡＨ以下の場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬより小さいか否か判定する（ステップＳ１０７）。そして、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬより小さい場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値に第２加算値Ａｔｍｇ１Ｌを加算する（ステップＳ１０８）。これにより、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ以上になるようにＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整する。一方、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ以上と判断した場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、フローチャートの処理を終了する。
【００６３】
［変形例］
次に、本実施形態の変形例について説明する。以下の変形例は、組み合わせて上述の実施形態に適用することができる。
【００６４】
（変形例１）
第２制御では、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始から時間幅Ｔｗの間、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を初期トルクＴｍｇ１ｆに固定した。しかし、本発明が適用可能な方法は、これに限定されない。これに代えて、ＥＣＵ５０は、クランク角制御開始から時間幅Ｔｗの間、ＭＧ１トルクＴｍｇ１の指令値を初期トルクＴｍｇ１ｆの近傍の範囲で変動させてもよい。この場合、「近傍」とは、例えば、過大なＭＧ１トルクＴｍｇ１の出力に伴う消費電力の増大が生じる虞が無い初期トルクＴｍｇ１ｆを含む所定の範囲である。具体的には、初期トルクＴｍｇ１ｆの近傍は、例えば実験等に基づき予め定められ、ＥＣＵ５０のメモリに記憶される。
【００６５】
これによっても、ＥＣＵ５０は、ダンパーのねじれによる遅れを考慮し、過大なＭＧ１トルクＴｍｇ１の出力に伴う消費電力の増大を抑制することができる。
【００６６】
（変形例２）
第３制御では、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡが下限偏差ΔＣＡＬ以上かつ上限偏差ΔＣＡＨ以下になるように、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整した。これに代えて、ＥＣＵ５０は、クランク角偏差ΔＣＡと一義的な関係にあるエンジン回転数Ｎｅが所定の範囲になるように、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を調整してもよい。具体的には、この場合、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅが所定の下限値（以後、「下限回転数ＮｅＬ」と呼ぶ。）未満の場合、及び所定の上限値（以後、「上限回転数ＮｅＨ」と呼ぶ。）より大きい場合、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。ここで、上限回転数ＮｅＨ及び下限回転数ＮｅＬは、例えば、クランク角ＣＡの調整時に発生するフリクションに起因してクランク軸の回転が静止する虞がなく、かつ、クランク角ＣＡの調整によりエンジン１における不要なコンプレッションの発生の虞のないエンジン回転数Ｎｅの境界値に、実験等に基づき予め設定される。そして、ＥＣＵ５０は、この場合、例えば図４（ｃ）に相当するテーブルを予め記憶しておき、初期クランク角ＣＡｆに基づき、エンジン回転数Ｎｅが下限回転数ＮｅＬ未満の場合と上限回転数ＮｅＨより大きい場合とに分けて、ＭＧ１トルクＴｍｇ１を補正する。
【００６７】
これによっても、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅに基づきＭＧ１トルクＴｍｇ１を適切に補正し、フリクションに起因したクランク軸の回転の固定化、かつ、エンジン１における不要なコンプレッションの発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  エンジン
２  車軸
３  車輪
４  プラネタリギヤ
５  インバータ
６  バッテリ
１１  吸気通路
１２  スロットルバルブ
１４ａ  燃料噴射弁
１４ｂ  吸気弁
１４ｃ  点火プラグ
１４ｄ  排気弁
１５ａ  気筒
１５ｃ  ピストン
１５ｄ  コンロッド
１６  排気通路
５０  ＥＣＵ
ＭＧ１、ＭＧ２  モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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