(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源にエンジンとモータジェネレータを備え、走行モードとして、モータジェネレータのみを動力源として走行するモータ使用走行モードと、エンジンを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードと、を有するハイブリッド車両において、
前記エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負となる後退検知時には、前記後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクを発進に必要な最低限駆動トルクとして推定し、前記推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無を判定する発進時エンジン始動制御手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段は、前記エンジンを自動停止しての停車時、前記推定された発進に必要な最低限駆動トルクが規定値未満の場合には、前記エンジンの始動要求がないと判定することを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段は、前記エンジンを自動停止しての停車時、前記推定された発進に必要な最低限駆動トルクが規定値以上であった場合には、前記エンジンの始動要求があると判定することを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段にて前記エンジンの始動要求判定しきい値として設定される規定値は、モータ使用走行モードでのモータジェネレータ最大駆動トルクによる第１規定値とすることを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段にて前記エンジンの始動要求判定しきい値として設定される規定値は、モータ使用走行モードでのモータジェネレータ最大駆動トルクからモータジェネレータトルクを差し引いた第２規定値とすることを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段は、前記エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下するブレーキ解除操作の過渡期において車速が零のままである停車維持時や車速が正となる前進検知時には、前記エンジンの始動要求がないと判定することを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記発進時エンジン始動制御手段は、前記エンジンの始動要求があるとの判定に基づきエンジン始動スタンバイを行った後、一定時間内に再度ブレーキを踏み込むブレーキ踏み直し操作が行われたことが検知された場合、前記エンジンの始動を中止することを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載されたハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチを介装し、前記モータジェネレータと駆動輪との間に第２クラッチを介装してハイブリッド駆動系を構成し、
前記モータ使用走行モードとして、前記第１クラッチを開放し、モータジェネレータのみを動力源として走行する電気自動車走行モードを有し、
前記エンジン使用走行モードとして、前記第１クラッチを締結し、エンジンのみを動力源として駆動輪を動かすエンジン走行モードと、エンジンとモータジェネレータの２つを動力源として駆動輪を動かすモータアシスト走行モードと、エンジンを動力源として駆動輪を動かすと同時に、モータジェネレータを発電機として機能させる走行発電モードと、を有し、
前記発進時エンジン始動制御手段によりエンジン始動条件が不成立の場合は、前記エンジンを自動停止したままで、電気自動車走行モードで発進し、エンジン始動条件が成立した場合は、前記エンジンを始動し、エンジン走行モードまたはモータアシスト走行モードで発進することを特徴とするハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源にエンジンとモータジェネレータを備え、走行モードとして、モータジェネレータのみを動力源として走行するモータ使用走行モードと、エンジンを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードと、を有するハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、坂道に停車中にエンジンの自動停止の可否を傾斜角度によって一律に判定すると、傾斜角度が大きいところに比較的長い時間停車している場合にはエンジンが自動停止しないという点に着目し、坂道に停車しているときであっても自動停止による効果を充分に享受できるようにすることを目的とし、路面勾配があり、ブレーキが作動している状態で、ブレーキ油圧の変化が所定量を超えたときには、エンジンを再始動させるハイブリッド車両のエンジン制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−８２２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のハイブリッド車両のエンジン制御装置にあっては、路面勾配の緩急にかかわらず、路面勾配があり、ブレーキが作動している状態で、ブレーキ油圧の変化が所定量を超えたという条件が成立すると、一義的にエンジンを再始動させるものであるため、例えば、緩勾配での上り坂発進時、モータジェネレータのみを動力源に用いる電気自動車走行モードで発進可能であっても、上記３条件が成立すると、発進に必要な最低限駆動トルクに関係なく、エンジンが必ず再始動されるため、電気自動車走行モードでの発進による燃費の改善の効果を享受することができない、という問題があった。
【０００４】
一方、例えば、発進に必要な最低限駆動トルクをアクセル操作量により判定しようとする場合には、モータジェネレータトルクのみでは登れない急勾配での上り坂発進時において、ブレーキ解除操作後に行われるアクセルの踏み込み操作を検出してからのエンジン始動となってしまい、アクセルが踏まれてエンジンが始動するまでの間、車両に必要な駆動トルクを確保できず、車両が後退してしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、アクセル踏み込み操作より前のブレーキ解除操作という早期タイミングにて発進に必要な最低限駆動トルクを推定することで、燃費の改善を図りながら、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができるハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、動力源にエンジンとモータジェネレータを備え、走行モードとして、モータジェネレータのみを動力源として走行するモータ使用走行モードと、エンジンを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードと、を有するハイブリッド車両において、
前記エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負となる後退検知時には、前記後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクを発進に必要な最低限駆動トルクとして推定し、前記推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無を判定する発進時エンジン始動制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置にあっては、エンジンを自動停止しての停車時、発進時エンジン始動制御手段において、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクが推定され、推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無が判定される。
例えば、上り坂発進時には、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが勾配抵抗トルクを上回る状態で坂道停止が維持されている。そして、ドライバーが発進を意図し、まず、ブレーキ解除操作を行うが、このとき、ブレーキトルクが低下し、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクも低下する。この合計トルクが低下しても勾配抵抗トルクより上回っている間は車両停止が維持されるが、合計トルクが勾配抵抗トルクより下回ると車両は後退走行する。
すなわち、車両の後退走行開始時点でのブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクは、勾配抵抗トルクとほぼ一致するため、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速（負の車速により後退を検知）との関係から、坂道発進に必要な最低限駆動トルクを精度良く推定することができる。
そして、推定した最低限駆動トルクが、モータ使用走行モードで実現できる場合は、エンジンを自動停止したままモータ使用走行モードを選択して坂道発進することで、燃費の改善を図ることができる。
また、推定した最低限駆動トルクが、モータ使用走行モードで実現できない場合は、アクセル操作に入る前にエンジンを始動し、エンジン使用走行モードを選択して坂道発進することで、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
この結果、アクセル踏み込み操作より前のブレーキ解除操作という早期タイミングにて発進に必要な最低限駆動トルクを推定することで、燃費の改善を図りながら、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、ハイブリッド車両の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の発進時エンジン始動制御装置が適用された後輪駆動による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におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥ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。
【００１０】
前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。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。
【００１１】
前記第１クラッチCL1は、前記エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に介装されたクラッチであり、後述する第１クラッチコントローラ５からの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。
【００１２】
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、後述する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）、ロータが外力により回転している場合には、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てバッテリ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、図外のダンパーを介して自動変速機ATの入力軸に連結されている。
【００１３】
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との間に介装されたクラッチであり、後述するＡＴコントローラ７からの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。
【００１４】
前記自動変速機ATは、例えば、前進５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変速機であり、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、いくつかの摩擦締結要素を流用している。そして、前記自動変速機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。
【００１５】
前記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いればよい。
このハイブリッド駆動系には、第１クラッチCL1の締結・開放状態に応じて２つの走行モードがある。
第１クラッチCL1の開放状態では、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしての電気自動車走行モード（以下、「EV走行モード」と略称する。）である。
第１クラッチCL1の締結状態では、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」と略称する。）である。
そして、前記「HEV走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを有する。
前記「エンジン走行モード」は、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす。
前記「モータアシスト走行モード」は、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす。
前記「走行発電モード」は、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。定速や加速運転時には、エンジンＥの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させる。また、減速運転時は、制動エネルギーを回生してモータジェネレータMGにより発電し、バッテリ４の充電のために使用する。
【００１６】
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、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。
【００１７】
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からのエンジン回転数情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、エンジン回転数Neの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００１８】
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からの情報を入力し、統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、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へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリSOCを監視していて、バッテリSOC情報は、モータジェネレータMGの制御情報に用いると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００１９】
前記第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４と第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に応じ、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。なお、第１クラッチストロークC1Sの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２０】
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と第２クラッチ油圧センサ１８からのセンサ情報を入力し、統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、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内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。なお、アクセル開度APと車速VSPの情報は、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。
【００２１】
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とブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報を入力し、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、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づいて回生協調ブレーキ制御を行う。
【００２２】
前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギを管理し、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と、第２クラッチ出力回転数N2outを検出する第２クラッチ出力回転数センサ２２と、第２クラッチトルクTCL2を検出する第２クラッチトルクセンサ２３と、ブレーキ油圧センサ２４と、からの情報およびＣＡＮ通信線１１を介して得られた情報を入力する。
そして、統合コントローラ１０は、前記エンジンコントローラ１への制御指令によるエンジンＥの動作制御と、前記モータコントローラ２への制御指令によるモータジェネレータMGの動作制御と、前記第１クラッチコントローラ５への制御指令による第１クラッチCL1の締結・開放制御と、前記ＡＴコントローラ７への制御指令による第２クラッチCL2の締結・開放制御と、を行う。
【００２３】
以下に、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の統合コントローラ１０にて演算される制御を説明する。例えば、この演算は、制御周期10msec毎に統合コントローラ１０で演算される。
前記統合コントローラ１０は、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400と、変速制御部500と、を有する。
【００２４】
前記目標駆動力演算部100では、図３に示す目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。
【００２５】
前記モード選択部200では、図４に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標モードを演算する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEV走行モード」を目標モードとする。
【００２６】
前記目標充放電演算部300では、図５に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。
【００２７】
前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tPとから、これらの動作点到達目標として、過渡的な目標エンジントルクと目標モータジェネレータトルクと目標第２クラッチトルク容量と目標自動変速シフトと第１クラッチソレノイド電流指令を演算する。
【００２８】
前記変速制御部500では、目標第２クラッチトルク容量と目標自動変速シフトとから、これらを達成するように自動変速機AT内のソレノイドバルブを駆動制御する。
【００２９】
図６は統合コントローラ１０の動作点指令部400にて演算される動作点指令演算処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
【００３０】
ステップＳ401では、目標駆動力tFoOに所定の味付けを行った過渡目標駆動力tFoを演算し、ステップＳ402へ移行する。
例えば、目標駆動力tFoOを入力とする所定の時定数のローパスフィルタ出力を過渡目標駆動力tFoとする。
【００３１】
ステップＳ402では、ステップＳ401での過渡目標駆動力演算に続き、次式を用いて自動変速機ATの目標入力トルクtTinを演算し、ステップＳ403へ移行する。
tTin＝tFo×rt/if/iG              …(1)
ここで、rtはタイヤ半径、ifはファイナルギア比、iGは現時刻における実際の自動変速シフトのギア比である。
【００３２】
ステップＳ403では、ステップＳ402での目標入力トルク演算に続き、図７に示すシフトマップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから目標自動変速シフトを演算し、ステップＳ404へ移行する。
図７において、実線がアップシフト線であり、点線がダウンシフト線である。
【００３３】
ステップＳ404では、ステップＳ403での目標自動変速シフト演算に続き、目標モードにしたがい、モードの選択を行い、ステップＳ405へ移行する。
定常的には、「EV走行モード」もしくは「HEV走行モード」で走行する。しかし、運転点が図４に示すEV-HEV選択マップのHEV⇒EV切替線を跨ぐ場合には、「HEV走行モード」から「EV走行モード」へのモード遷移制御が実行され、運転点が図４に示すEV-HEV選択マップのEV⇒HEV切替線を跨ぐ場合には、「EV走行モード」から「HEV走行モード」へのモード遷移制御が実行される。
【００３４】
ステップＳ405では、ステップＳ404でのモード設定に続き、目標入力トルクtTinと自動変速機入力回転数Ninとエンジン回転数Neとから、「HEV走行モード」であれば次式を用いて理想エンジントルクtTeOを演算する。
tTeO＝(tTin×Nin−tP)/Ne                …(2)
そして、図８に示す最大エンジントルクマップを用いて、エンジン回転数Neに応じた最大エンジントルクで理想エンジントルクtTeOを制限したものを目標エンジントルクtTeとする。また、「EV走行モード」であれば、目標エンジントルクtTeをゼロとする。
【００３５】
ステップＳ406では、ステップＳ405での目標エンジントルク演算に続き、「EV走行モード」もしくは「HEV走行モード」のいずれかであれば、次式を用いて目標モータジェネレータトルクtTmを演算する。モード切替中であれば、後述するモード切替中の操作にしたがって目標モータジェネレータトルクを決める。
tTm＝tTin−tTe                        …(3)
【００３６】
ステップＳ407では、ステップＳ406での目標モータジェネレータトルク演算に続き、「EV走行モード」であれば目標第１クラッチトルク容量をゼロとし、「HEV走行モード」であれば目標第１クラッチトルク容量を最大値とする。モード切替中であれば、後述するモード切替中の操作にしたがって目標第１クラッチトルク容量を決める。
【００３７】
ステップＳ408では、ステップＳ407での目標第１クラッチトルク容量演算に続き、「EV走行モード」であれば目標第２クラッチトルク容量tcTcl2を「EV走行モード」での最大駆動力相当evTmaxとし、「HEV走行モード」であれば目標第２クラッチトルク容量tcTcl2を最大値とする。モード切替中であれば、後述するモード切替中の操作にしたがって目標第２クラッチトルク容量tcTcl2を決め、エンドへ移行する。
【００３８】
図９は実施例１の統合コントローラ１０にて実行される発進時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り、以下、各ステップについて説明する（発進時エンジン始動制御手段）。なお、この処理は、例えば、10msecの制御周期により実行される。
【００３９】
ステップＳ101では、通常のモード選択処理、つまり、図６のステップＳ404において、アクセル開度APOと車速VSPと図４のマップから「EV走行モード」と「HEV走行モード」のうちいずれかを選択し、ステップＳ102へ移行する。
ここで、車両停止（車速VSP＝０）で、アクセル足離し状態（アクセル開度APO＝０）の場合は、基本的には、走行モードとして「EV走行モード」を選択する（図４）。
【００４０】
ステップＳ102では、ステップＳ101での通常のモード選択処理に続き、エンジンＥが自動停止中であるか否かを判断し、YESの場合（「EV走行モード」の選択時）はステップＳ103へ移行し、NOの場合（「HEV走行モード」の選択時）はステップＳ101へ戻る。
【００４１】
ステップＳ103では、ステップＳ102でのエンジンＥが自動停止中であるとの判断に続き、車輪速センサ１９からの車輪速情報に基づく車速が零に近い負の値を持った-X[km/h]未満であるか否かを判断し、YESの場合はステップＳ104へ移行し、NOの場合はステップＳ101へ戻る。
すなわち、急な上り勾配による坂道発進時には、図１０に示すように、ブレーキ解除操作の過渡期において、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが、発進に最低限必要な駆動トルクを下回った時点から車両が後退走行を開始し、車速が零に近い負の値を持つことになる。
【００４２】
ステップＳ104では、ステップＳ103での車速<-Xとの判断に続き、車速<-Xの状態がt1秒間継続したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ105へ移行し、NOの場合はステップＳ103へ戻る。
すなわち、急な上り勾配による坂道発進時には、図１１に示すように、車速が零に近い負の値を持った-X[km/h]未満となった後も車速の低下が続くことで、車速<-Xの状態がt1秒間継続した時点を後退検知タイミングとしている。これは、後退誤検知を防止するためであり、例えば、センサノイズ等により車速が零に近い負の値を持った-X[km/h]未満であることが瞬間的に検知されることがあることによる。
【００４３】
ステップＳ105では、ステップＳ104での車速<-Xの状態がt1秒間継続した、つまり、車両が後退したとの判断に続き、ブレーキ油圧センサ２４からのブレーキ油圧と、図１２に示すブレーキトルクマップとを用い、ブレーキ油圧検出値からブレーキトルクを演算し、ステップＳ106へ移行する。
【００４４】
ステップＳ106では、ステップＳ105でのブレーキトルク検知処理に続き、モータジェネレータトルク検知処理を行い、ステップＳ107へ移行する。
このモータジェネレータトルク検知処理では、例えば、図６のステップＳ406において演算される目標モータジェネレータトルクtTm（＝tTin−tTe）を、モータジェネレータトルクとして検知する。
【００４５】
ステップＳ107では、ステップＳ106でのモータジェネレータトルク検知処理に続き、エンジンＥの始動要求判定しきい値である第１規定値Ａを、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクによる値（固定値）に設定し、ステップＳ108へ移行する。
【００４６】
ステップＳ108では、ステップＳ107での第１規定値Ａの導出に続き、ステップＳ105でのブレーキトルクと、ステップＳ106でのモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａを超えているか否かを判断し、YESの場合はエンジン始動スタンバイフラグを立ててステップＳ109へ移行し、NOの場合はステップＳ101へ戻る。
【００４７】
ステップＳ109では、ステップＳ108でのエンジン始動スタンバイの判定に続き、エンジン始動スタンバイフラグを立ててからt2秒経過しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ110へ移行し、NOの場合はステップＳ109の判断を繰り返す。
【００４８】
ステップＳ110では、ステップＳ109でのエンジン始動スタンバイフラグを立ててからt2秒経過しているとの判断に続き、ブレーキ油圧がエンジン始動スタンバイ判定時と比べて、ある値（ΔP1）以上減少していないか、もしくは、ある値（ΔP2）以上（零を含む）増加しているか否かを判断し、YESの場合はステップＳ101へ戻り、NOの場合はステップＳ111へ移行する。
例えば、ステップＳ110において、エンジン始動スタンバイフラグを立ててからt2秒経過した時点でブレーキ油圧が増加している場合は、図１３に示すように、ブレーキが踏み直されたと判断し、また、t2秒経過した時点でブレーキ油圧がある値（ΔP1）以上減少していない場合は、ブレーキ踏み込んだまま、もしくは、ブレーキ踏み直しに入る前の動作と判断し、いずれも、ドライバーの車両停止要求動作であると判断し、エンジン始動スタンバイフラグをクリアし、エンジン始動を行わない。逆に、ブレーキ油圧が減少していて、ブレーキが踏み直されていないと判断された場合は、ステップＳ111へ進む。
【００４９】
ステップＳ111では、ステップＳ110でのブレーキを踏み直すことなくそのまま発進へ移行するとの判断、言い換えると、エンジン始動条件が全て揃ったとの判断に続き、エンジンＥの始動処理を実行し、例外的に、「EV走行モード」から「HEV走行モード」へとモード遷移し、その後のアクセル踏み込み操作による坂道発進に備える。
すなわち、エンジン始動条件は、
(a)エンジン自動停止中
(b)後退検知
(c)ブレーキトルク＋MGトルク>第１規定値Ａ
(d)ブレーキ踏み直し無し
の４条件である。
なお、エンジン始動による坂道発進後、所定時間を経過した場合、上り勾配の坂道を通過したと判断した場合、図４のマップにおいてアクセル開度APOと車速VSPによる動作点が「HEV走行モード」の領域に入った場合、等の条件が成立すると、通常のモード選択処理に移行する。
【００５０】
次に、作用を説明する。
エンジンとモータジェネレータとバッテリとを備えたハイブリッド車両において、発進時を含む低負荷走行時は、一般にエンジン効率が悪いため、モータジェネレータのみで走行（EV走行モード）することで燃費の改善を図っている。
一方、急加速時等の高負荷運転時は、車両の要求駆動力が大きく駆動力としてエンジントルクが必要となるため、例えば、アクセル開度と車速から求まる目標駆動力が規定値以上となった場合等にエンジン始動を行う。
しかし、アクセル操作によってアクセル開度が大きくなってからエンジン始動要求を判定するエンジン始動タイミングでは、EV走行モードでは登れないほどの急な上り坂での発進では、アクセルが踏まれてエンジンが始動するまでの間、車両に必要な駆動力を確保できないため、車両が後退してしまうことになる。
【００５１】
これに対し、本発明のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置では、アクセル踏み込み操作より前のブレーキ解除操作という早期タイミングにて発進に必要な最低限駆動トルクを推定することで、燃費の改善を図りながら、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができるようにした。
【００５２】
すなわち、上り坂停車時、ドライバーが発進を意図すると、まず、踏み込んだブレーキペダルから足を離してゆくブレーキ解除操作を行い、次いで、アクセルペダルを踏み込む操作を行う。このアクセル操作前のブレーキ解除操作の過渡期における状況を詳しく観察すると、ブレーキ解除操作が進むにつれてブレーキトルクが低下し、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクも同様に低下する。そして、この合計トルクが低下しても勾配抵抗トルクより上回っている間は車両停止が維持される。しかし、合計トルクが勾配抵抗トルクより下回ると、このタイミングを境として停止していた車両は後退走行に移る。
【００５３】
上記車両の後退走行開始ポイントでのブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクは、勾配抵抗トルクとほぼ一致する点に着目し、本発明では、エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクを推定し、推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無を判定する手段を採用した。
【００５４】
したがって、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速（負の車速により後退を検知）との関係から、坂道発進に必要な最低限駆動トルクを精度良く推定することができる。
そして、推定した最低限駆動トルクが、モータ使用走行モードで実現できる場合は、エンジンを自動停止したままモータ使用走行モードを選択して坂道発進することで、燃費の改善を図ることができる。
また、推定した最低限駆動トルクが、モータ使用走行モードで実現できない場合は、アクセル操作に入る前にエンジンを始動し、エンジン使用走行モードを選択して坂道発進することで、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【００５５】
この結果、アクセル踏み込み操作より前のブレーキ解除操作という早期タイミングにて発進に必要な最低限駆動トルクを推定することで、燃費の改善を図りながら、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【００５６】
以下、実施例１のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置における、［平坦路や下り坂での発進作用］、［緩勾配による上り坂での発進作用］、［急勾配による上り坂での発進時エンジン始動制御作用］について説明する。
【００５７】
［平坦路や下り坂での発進作用］
エンジン自動停止中で、かつ、平坦路停車状態からの発進時には、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行っても、車速が零のままであるか、図１４に示すように、モータジェネレータトルクにより僅かに前進する。このように車両が後退することがなく、ステップＳ103にてNOと判断されることで、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ101での通常のモード選択処理によりなされる。
【００５８】
エンジン自動停止中で、かつ、下り坂停車状態からの発進時には、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、モータジェネレータトルクに下り坂による勾配走行トルクが加わり、ブレーキ解除操作の途中から前進する。このように車両が後退することがないため、ステップＳ103にてNOと判断されることで、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ101での通常のモード選択処理によりなされる。
【００５９】
すなわち、平坦路や下り坂での発進時には、通常通り、アクセル開度APOと車速VSPとバッテリSOCと、に応じて、基本的に運転者が望む駆動力（アクセル開度APOにあらわれる）を実現できる走行モードが選択される。例えば、平坦路や下り坂において、アクセル開度APOが小さい発進の場合は、「EV走行モード」で発進し、よりアクセル開度が大きい発進の場合には、エンジンＥの始動を行い、または、エンジンＥの始動を行いながら、要求駆動力やバッテリSOCに応じ、「モータアシスト走行モード」または「エンジン走行モード」の何れかを選択して発進する。
【００６０】
上記のように、実施例１の発進時エンジン始動制御装置において、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下するブレーキ解除操作の過渡期において車速が零のままである停車維持時や車速が正となる前進検知時には（ステップＳ103でNO）、前記エンジンＥの始動要求がないと判定する。
例えば、ブレーキ解除操作の過渡期において停車が維持されても前進が検知されても常にエンジン始動を要求するようにした場合、アクセル開度が小さい発進の場合においても「HEV走行モード」が選択されることで、発進時に「EV走行モード」を選択することによる燃費の改善効果を享受することができない。
これに対し、実施例１では、上記のように、ブレーキ解除操作の過渡期において停車維持時や前進検知時にはエンジンＥの始動要求がないと判定するため、平坦路停止や下り坂停止からの発進において、アクセル開度APOにあらわれるドライバーの駆動力要求に応える最適な走行モードの選択により、燃費の改善と発進性能とをうまく両立させた発進を行うことができる。
【００６１】
［緩勾配による上り坂での発進作用］
エンジン自動停止中で、かつ、緩勾配による上り坂停車状態からの発進時であって、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行っても、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下しても勾配抵抗トルク以下になることがないと、車速が零のままであるか僅かに前進する。このため、ステップＳ103にてNOと判断されることで、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ101での通常のモード選択処理によりなされる。
【００６２】
エンジン自動停止中で、かつ、緩勾配による上り坂停車状態からの発進時であって、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下し、合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ると、勾配抵抗トルクにより合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ったタイミングで車両は後退する。しかし、緩勾配による上り坂であり、車両の後退タイミングでは、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ以下となる。このため、ステップＳ108にてNOと判断されることで、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103→ステップＳ104→ステップＳ105→ステップＳ106→ステップＳ107→ステップＳ108へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ101での通常のモード選択処理によりなされる。
【００６３】
すなわち、緩勾配による上り坂での発進時には、ブレーキ解除操作の過渡期に車両後退が検知されても、後退検知時点でのブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ以下となるため、エンジンＥを停止したままの「EV走行モード」を選択しても車両に必要な駆動力を確保できることが確認される。
よって、平坦路や下り坂での発進時と同様に、アクセル開度APOと車速VSPとバッテリSOCと、に応じて、基本的に運転者が望む駆動力（アクセル開度APOにあらわれる）を実現できる走行モードが選択される。例えば、緩勾配による上り坂において、アクセル開度APOが小さい発進の場合は、「EV走行モード」で発進し、よりアクセル開度が大きい発進の場合には、エンジンＥの始動を行い、または、エンジンＥの始動を行いながら、要求駆動力やバッテリSOCに応じ、「モータアシスト走行モード」または「エンジン走行モード」の何れかを選択して発進する。
【００６４】
上記のように、実施例１の発進時エンジン始動制御装置において、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負になる後退検知時（ステップＳ104）のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ未満の場合には（ステップＳ108でNO）、前記エンジンＥの始動要求がないと判定する。
例えば、上り坂発進時には、勾配の緩急にかかわらず常にエンジン始動を要求するようにした場合、「EV走行モード」の選択によっても坂道発進駆動力を確保できる緩勾配による上り坂での発進の場合においても「HEV走行モード」が選択されることで、発進時に「EV走行モード」を選択することによる燃費の改善効果を享受することができない。
これに対し、実施例１では、上記のように、後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ未満の場合にはエンジンＥの始動要求がないと判定するため、緩勾配の上り坂停止からの発進において、アクセル開度APOにあらわれるドライバーの駆動力要求に応える最適な走行モードの選択により、燃費の改善と発進性能とをうまく両立させた発進を行うことができる。
【００６５】
［急勾配による上り坂での発進時エンジン始動制御作用］
エンジン自動停止中で、かつ、急勾配による上り坂停車状態からの発進時であって、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下し、図１５に示すように、合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ると、勾配抵抗トルクにより合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ったタイミングで車両は後退する。この車両の後退タイミングでは、急勾配による上り坂であることで、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａを超える。このため、ステップＳ108にてYESと判断されることで、ブレーキ踏み直し操作が無い限り、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103→ステップＳ104→ステップＳ105→ステップＳ106→ステップＳ107→ステップＳ108→ステップＳ109→ステップＳ110→ステップＳ111へと進み、ステップＳ111では、エンジンＥの始動処理が実行される。
【００６６】
すなわち、急勾配による上り坂での発進時には、ブレーキ解除操作の過渡期に車両後退が検知されると、後退検知時点でのブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａを超えるため、エンジンＥを停止したままの「EV走行モード」を選択しても車両に必要な駆動力を確保できないことが確認される。
したがって、急勾配による上り坂での発進時には、アクセル開度情報を用いる通常のモード選択処理に代え、例外的にアクセル操作以前のブレーキ解除操作時点という早期タイミングにてエンジンＥの始動を行い、「モータアシスト走行モード」または「エンジン走行モード」の何れかを選択しての発進に備える。これによって、急勾配による上り坂発進に必要な駆動力が確保されることになり、後退走行量を抑制することができる。
【００６７】
なお、車両の後退タイミングでブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａを超えたが、その直後、ドライバーがブレーキ踏み直し操作を行うと、ステップＳ110でNOと判断されることで、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ101→ステップＳ102→ステップＳ103→ステップＳ104→ステップＳ105→ステップＳ106→ステップＳ107→ステップＳ108→ステップＳ109→ステップＳ110へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ101での通常のモード選択処理によりなされる。
【００６８】
上記のように、実施例１の発進時エンジン始動制御装置において、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負になる後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ以上であった場合には（ステップＳ108でYES）、前記エンジンＥの始動要求があると判定する。
例えば、アクセル操作等によってエンジン始動要求を判定するようにした場合、アクセル操作によってアクセル開度が大きくなってからエンジン始動要求が判定されるため、「EV走行モード」では登れないほどの急な上り坂での発進では、アクセルが踏まれてエンジンが始動するまでの間、車両に必要な駆動力を確保できず、車両が後退してしまうことになる。
これに対し、実施例１では、上記のように、後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ以上であった場合にはエンジンＥの始動要求があると判定するため、アクセル操作以前のブレーキ解除操作時点という早期タイミングにてエンジンＥの始動を行い、「エンジン使用走行モード」を選択しての発進に備えることができ、これによって、急勾配による上り坂発進に必要な駆動力が確保されることになり、後退走行量を抑制することができる。
【００６９】
実施例１の発進時エンジン始動制御装置において、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥの始動要求があるとの判定に基づきエンジン始動スタンバイを行った後（ステップＳ108でYES）、一定時間内に再度ブレーキ踏み込むブレーキ踏み直し操作が行われたことが検知された場合（ステップＳ110でYES）、前記エンジンＥの始動を中止する。
例えば、エンジンの始動要求があると判定さると、必ずエンジン始動を実行するようにした場合、ドライバーがブレーキ踏み直し操作を行い、より強い制動トルクにより坂道停止を継続しようと意図する場合、ブレーキペダルを少し緩めた時点でエンジンの始動要求を判定してしまい、その後、長時間にわたって坂道停止を継続した場合、エンジンが動きっぱなしとなり、燃費を悪化させることになる。
これに対し、実施例１では、上記のように、エンジン始動スタンバイを行った後にブレーキ踏み直し操作が検知された場合はエンジンＥの始動を中止するため、ブレーキ踏み直し操作を行った場合にエンジンの始動要求の誤判定が防止され、車両停止中の無駄なエンジン作動による燃料消費を回避し、燃費の向上を図ることができる。
【００７０】
実施例１のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置において、前記ハイブリッド車両は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に第１クラッチCL1を介装し、前記モータジェネレータMGと駆動輪RR,RLとの間に第２クラッチCL2を介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記モータ使用走行モードとして、前記第１クラッチCL1を開放し、モータジェネレータMGのみを動力源として走行する「EV走行モード」を有し、前記エンジン使用走行モードである「HEV走行モード」として、前記第１クラッチCL2を締結し、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす「エンジン走行モード」と、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす「モータアシスト走行モード」と、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる「走行発電モード」と、を有し、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）によりエンジン始動条件が不成立の場合は、前記エンジンＥを自動停止したままで、「EV走行モード」で発進し、エンジン始動条件が成立した場合は、前記エンジンＥを始動し、「エンジン走行モード」または「モータアシスト走行モード」で発進する。
このため、発進時エンジン始動制御により推定した最低限駆動トルクが、「EV走行モード」で実現できる場合は、「EV走行モード」を選択して坂道発進することで、燃費の改善を図ることができるし、推定した最低限駆動トルクが、「EV走行モード」で実現できない場合は、アクセル操作に入る前にエンジンＥを始動し、「エンジン走行モード」または「モータアシスト走行モード」を選択して坂道発進することで、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【００７１】
実施例１の発進時エンジン始動制御装置において、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）にて前記エンジンＥの始動要求判定しきい値として設定される規定値は、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクによる第１規定値Ａとする。
このため、エンジンＥの始動要求判定しきい値を、モータジェネレータMGの最大駆動トルクに相当する固定値により容易に設定することができると共に、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクを計算するにあたって、モータジェネレータトルクをブレーキトルクの減少に比例して与えることなく、モータジェネレータトルクが零である場合にもエンジン始動要求判定しきい値として適用することができる。
【００７２】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の発進時エンジン始動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。
【００７３】
(1) 動力源にエンジンＥとモータジェネレータMGを備え、走行モードとして、モータジェネレータMGのみを動力源として走行するモータ使用走行モードと、エンジンＥを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モードと、を有するハイブリッド車両において、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクを推定し、推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無を判定する発進時エンジン始動制御手段（図９）を設けたため、アクセル踏み込み操作より前のブレーキ解除操作という早期タイミングにて発進に必要な最低限駆動トルクを推定することで、燃費の改善を図りながら、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【００７４】
(2) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負となる後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクを、発進に必要な最低限駆動トルクとして推定するため（ステップＳ108）、上り勾配による坂道発進時に、精度良く発進に必要な最低限駆動トルクを推定することができる。
【００７５】
(3) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下するブレーキ解除操作の過渡期において車速が零のままである停車維持時や車速が正となる前進検知時には（ステップＳ103でNO）、前記エンジンＥの始動要求がないと判定するため、平坦路停止や下り坂停止からの発進において、アクセル開度APOにあらわれるドライバーの駆動力要求に応える最適な走行モードの選択により、燃費の改善と発進性能とをうまく両立させた発進を行うことができる。
【００７６】
(4) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負になる後退検知時（ステップＳ104）のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ未満の場合には（ステップＳ108でNO）、前記エンジンＥの始動要求がないと判定するため、緩勾配の上り坂停止からの発進において、アクセル開度APOにあらわれるドライバーの駆動力要求に応える最適な走行モードの選択により、燃費の改善と発進性能とをうまく両立させた発進を行うことができる。
【００７７】
(5) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥを自動停止しての停車時（ステップＳ102）、ブレーキ解除操作の過渡期において車速が負になる後退検知時のブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第１規定値Ａ以上であった場合には（ステップＳ108でYES）、前記エンジンＥの始動要求があると判定するため、アクセル操作以前のブレーキ解除操作時点という早期タイミングにてエンジンＥの始動を行い、「エンジン使用走行モード」を選択しての発進に備えることができ、これによって、急勾配による上り坂発進に必要な駆動力が確保されることになり、後退走行量を抑制することができる。
【００７８】
(6) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）は、前記エンジンＥの始動要求があるとの判定に基づきエンジン始動スタンバイを行った後（ステップＳ108でYES）、一定時間内に再度ブレーキ踏み込むブレーキ踏み直し操作が行われたことが検知された場合（ステップＳ110でYES）、前記エンジンＥの始動を中止するため、ブレーキ踏み直し操作を行った場合にエンジンの始動要求の誤判定が防止され、車両停止中の無駄なエンジン作動による燃料消費を回避し、燃費の向上を図ることができる。
【００７９】
(7) 前記ハイブリッド車両は、エンジンＥとモータジェネレータMGとの間に第１クラッチCL1を介装し、前記モータジェネレータMGと駆動輪RR,RLとの間に第２クラッチCL2を介装してハイブリッド駆動系を構成し、前記モータ使用走行モードとして、前記第１クラッチCL1を開放し、モータジェネレータMGのみを動力源として走行する「EV走行モード」を有し、前記エンジン使用走行モードである「HEV走行モード」として、前記第１クラッチCL2を締結し、エンジンＥのみを動力源として駆動輪を動かす「エンジン走行モード」と、エンジンＥとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪を動かす「モータアシスト走行モード」と、エンジンＥを動力源として駆動輪RR,RLを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる「走行発電モード」と、を有し、前記発進時エンジン始動制御手段（図９）によりエンジン始動条件が不成立の場合は、前記エンジンＥを自動停止したままで、「EV走行モード」で発進し、エンジン始動条件が成立した場合は、前記エンジンＥを始動し、「エンジン走行モード」または「モータアシスト走行モード」で発進するため、発進時エンジン始動制御により推定した最低限駆動トルクが、「EV走行モード」で実現できる場合は、「EV走行モード」を選択して坂道発進することで、燃費の改善を図ることができるし、推定した最低限駆動トルクが、「EV走行モード」で実現できない場合は、アクセル操作に入る前にエンジンＥを始動し、「エンジン走行モード」または「モータアシスト走行モード」を選択して坂道発進することで、急勾配での坂道発進時に車両後退量を抑制することができる。
【００８０】
(8) 前記発進時エンジン始動制御手段（図９）にて前記エンジンＥの始動要求判定しきい値として設定される規定値は、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクによる第１規定値Ａとするため、エンジンＥの始動要求判定しきい値を、モータジェネレータMGの最大駆動トルクに相当する固定値により容易に設定することができると共に、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクを計算するにあたって、モータジェネレータトルクをブレーキトルクの減少に比例して与えることなく、モータジェネレータトルクが零である場合にもエンジン始動要求判定しきい値として適用することができる。
【実施例２】
【００８１】
実施例２は、エンジンの始動要求判定しきい値を、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクからモータジェネレータトルクを差し引いた第２規定値Ｂとする例である。
【００８２】
まず、構成を説明する。全体構成的には、実施例１の図１〜図８の構成と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００８３】
図１６は実施例２の統合コントローラ１０にて実行される発進時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り、以下、各ステップについて説明する（発進時エンジン始動制御手段）。なお、ステップＳ201〜ステップＳ206、および、ステップＳ209〜ステップＳ211は、図９に示す実施例１のフローチャートにおけるステップＳ101〜ステップＳ106、および、ステップＳ109〜ステップＳ111にそれぞれ対応するので、これらのステップの説明を省略する。
【００８４】
ステップＳ207では、ステップＳ206でのモータジェネレータトルク検知処理に続き、エンジンＥの始動要求判定しきい値である第２規定値Ｂを、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクからモータジェネレータトルクを差し引いた値（可変値）に設定し、ステップＳ208へ移行する。
ここで、モータジェネレータトルクは、ブレーキトルクの減少に比例して与えるようにしているため、第２規定値Ｂは、ブレーキトルクの減少に比例して低下する特性を示す値となる（図１７及び図１８の点線特性）。
【００８５】
ステップＳ208では、ステップＳ207での第２規定値Ｂの導出に続き、ステップＳ205でのブレーキトルクと、ステップＳ206でのモータジェネレータトルクとの合計トルクが第２規定値Ｂを超えているか否かを判断し、YESの場合はエンジン始動スタンバイフラグを立ててステップＳ209へ移行し、NOの場合はステップＳ201へ戻る。
【００８６】
次に、作用を説明する。
実施例２のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置における、［平坦路や下り坂での発進作用］、［緩勾配による上り坂での発進作用］、［急勾配による上り坂での発進時エンジン始動制御作用］についても、第１規定値Ａを第２規定値Ｂにする以外は、実施例１と同様である。
【００８７】
すなわち、エンジン自動停止中で、かつ、平坦路停車状態からの発進時には、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行っても、車速が零のままであるか、図１７に示すように、モータジェネレータトルクにより僅かに前進する。このように車両が後退することがなく、ステップＳ203にてNOと判断されることで、図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ201→ステップＳ202→ステップＳ203へと進む流れが繰り返され、走行モードの選択は、ステップＳ201での通常のモード選択処理によりなされる。
【００８８】
エンジン自動停止中で、かつ、急勾配による上り坂停車状態からの発進時であって、ドライバーが発進を意図してブレーキ解除操作を行うと、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが低下し、図１８に示すように、合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ると、勾配抵抗トルクにより合計トルクが勾配抵抗トルクを下回ったタイミングで車両は後退する。この車両の後退タイミングでは、急勾配による上り坂であることで、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクが第２規定値Ｂを超える。このため、ステップＳ208にてYESと判断されることで、ブレーキ踏み直し操作が無い限り、図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ201→ステップＳ202→ステップＳ203→ステップＳ204→ステップＳ205→ステップＳ206→ステップＳ207→ステップＳ208→ステップＳ209→ステップＳ210→ステップＳ211へと進み、ステップＳ211では、エンジンＥの始動処理が実行される。
【００８９】
次に、効果を説明する。
実施例２のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置にあっては、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００９０】
(9) 前記発進時エンジン始動制御手段（図１６）にて前記エンジンＥの始動要求判定しきい値として設定される規定値は、「EV走行モード」でのモータジェネレータMGの最大駆動トルクからモータジェネレータトルクを差し引いた第２規定値Ｂとするため、モータジェネレータトルクをブレーキトルクの減少に比例して与える場合、ブレーキトルクとモータジェネレータトルクとの合計トルクに算入されているモータジェネレータトルク分が考慮されることになり、固定値で与える場合に比べ精度の高い最適値をエンジン始動要求判定しきい値として与えることができる。
【００９１】
以上、本発明のハイブリッド車両の発進時エンジン始動制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例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。
【００９２】
実施例１，２では、発進時エンジン始動制御手段として、モータジェネレータトルクをブレーキトルクの減少に比例して増加するトルクで与える例を示したが、モータジェネレータトルク制御方法としては、この例によらず、モータジェネレータトルクを検出できるものであれば、全てのハイブリッド車両に適用可能である。また、ブレーキトルクが減少してもモータジェネレータトルクを零のままとする場合も同様に適用することができる。要するに、発進時エンジン始動制御手段は、エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクを推定し、推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動の有無を判定するものであれば実施例１，２に限られることはない。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
実施例１，２では、発進時エンジン始動制御手段として、モータジェネレータトルクをブレーキトルクの減少に比例して増加するトルクで与える例を示したが、モータジェネレータトルク制御方法としては、この例によらず、モータジェネレータトルクを検出できるものであれば、全てのハイブリッド車両に適用可能である。また、ブレーキトルクが減少してもモータジェネレータトルクを零のままとする場合も同様に適用することができる。要するに、発進時エンジン始動制御手段は、エンジンを自動停止しての停車時、ブレーキ解除操作の過渡期におけるブレーキトルクとモータジェネレータトルクと車速の関係から、発進に必要な最低限駆動トルクを推定し、推定された発進に必要な最低限駆動トルクに基づき、アクセル踏み込み操作を行う前にエンジン始動要求の有無を判定するものであれば実施例１，２に限られることはない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例１の発進時エンジン始動制御装置が適用された後輪駆動のハイブリッド車両を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の統合コントローラにおける演算処理プログラムを示す制御ブロック図である。
【図３】図２の目標駆動力演算部にて目標駆動力演算に用いられる目標駆動力マップの一例を示す図である。
【図４】図２のモード選択部にて目標モードの選択に用いられる目標モードマップの一例を示す図である。
【図５】図２の目標充放電演算部にて目標充放電電力の演算に用いられる目標充放電量マップの一例を示す図である。
【図６】図２の動作点指令部にて各動作点を決める演算処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の目標自動変速シフト演算ステップにて用いられるシフトマップの一例を示す図である。
【図８】図６の目標エンジントルク演算ステップにて用いられるエンジン回転数に対する最大エンジントルクマップの一例を示す図である。
【図９】実施例１の統合コントローラ１０にて実行される発進時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。
【図１０】急勾配の上り坂発進時におけるブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速の関係を示すタイムチャートである。
【図１１】後退検知方法を説明するタイムチャートである。
【図１２】ブレーキ油圧に対応するブレーキトルクマップの一例を示す図である。
【図１３】急勾配の上り坂でブレーキ踏み直しが行われた場合のブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速・第１規定値Ａの関係を示すタイムチャートである。
【図１４】平坦路発進時におけるブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速・第１規定値Ａの関係を示すタイムチャートである。
【図１５】急勾配の上り坂発進時におけるブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速・第１規定値Ａの関係を示すタイムチャートである。
【図１６】実施例２の統合コントローラ１０にて実行される発進時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。
【図１７】平坦路発進時におけるブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速・第２規定値Ｂの関係を示すタイムチャートである。
【図１８】急勾配の上り坂発進時におけるブレーキトルク・モータジェネレータトルク・車速・第２規定値Ｂの関係を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
Ｅ  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）
FL  左前輪
FR  右前輪
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
７  ＡＴ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
２４  ブレーキ油圧センサ
100  目標駆動力演算部
200  モード選択部
300  目標充放電演算部
400  動作点指令部
500  変速制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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