(57)【要約】【課題】Ｋ０クラッチを係合させることでエンジンをクランキングして始動する際に、エンジンの点火が遅れた場合でもモータジェネレータのトルク制御によって駆動力変動を適切に抑制できるようにする。【解決手段】Ｋ０クラッチ３４を係合させてエンジン１２をクランキングして始動する際に、回転速度差ΔＮが目標回転速度差ｔΔＮとなるようにＫ０クラッチ３４がスリップ制御され、エンジン１２の自力回転を検出したらスリップ制御を終了してＫ０クラッチ３４を完全係合させるため、エンジン１２の点火が遅れた場合でもスリップ制御が継続される。このため、Ｋ０クラッチ３４の油圧指令値ＳＰＫ０に応じてモータジェネレータＭＧによるトルク補償を行うことにより、エンジン１２の点火時期のばらつきに拘らずフリクショントルク等による回転抵抗トルクによる駆動力変動をモータジェネレータＭＧのトルク補償によって適切に抑制できる。【選択図】図５
2012179999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式摩擦クラッチを介して動力伝達経路に接続されるエンジンと、モータジェネレータと、を有するハイブリッド車両に関し、前記油圧式摩擦クラッチを係合させることで前記エンジンをクランキングして始動するとともに、該エンジン始動時の駆動力変動を前記モータジェネレータのトルク制御で抑制するエンジン始動制御装置において、
前記油圧式摩擦クラッチは油浴状態で配設されている一方、
前記油圧式摩擦クラッチの前後の回転速度差を検出し、前記エンジン側の回転速度が低い所定の目標回転速度差となるように、油圧制御によって該油圧式摩擦クラッチの係合トルクを制御しながら該エンジンをクランキングするスリップ制御手段と、
前記エンジンの自力回転を検出したら前記スリップ制御手段による油圧制御を終了し、前記油圧式摩擦クラッチの油圧を上昇させて該油圧式摩擦クラッチを完全係合させるスリップ制御終了処理手段と、
を有することを特徴とするハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
【請求項２】
前記油圧式摩擦クラッチはトルクコンバータ内に油浴状態で配設されており、
前記スリップ制御手段は、前記エンジンをクランキングする際の該エンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに対応するフィードフォワード値ｆｆと、前記目標回転速度差と実際の回転速度差との偏差に基づいて求められたフィードバック値ｆｂとを加算して油圧指令値ＳＰＫ０を求め、該油圧指令値ＳＰＫ０に従って前記油圧式摩擦クラッチの油圧制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
【請求項３】
前記スリップ制御終了処理手段は、前記フィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓ以上になったことで前記エンジンの自力回転を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両のエンジン始動制御装置に係り、特に、油圧式摩擦クラッチを係合させることでエンジンをクランキングして始動するエンジン始動制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧式摩擦クラッチを介して動力伝達経路に接続されるエンジンと、モータジェネレータと、を有するハイブリッド車両に関し、前記油圧式摩擦クラッチを係合させることで前記エンジンをクランキングして始動するエンジン始動制御装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、エンジンとモータジェネレータとが第１クラッチ（上記油圧式摩擦クラッチに相当）を介して接続されるようになっており、モータジェネレータよりも駆動輪側の第２クラッチをスリップさせることで、エンジン始動時の駆動力変動を抑制しつつ第１クラッチを係合させてエンジンをクランキングするようになっている。また、特許文献２では、エンジンをクランキングする際のフリクショントルク等による負トルクを、モータジェネレータのトルク制御で補償して駆動力変動を抑制するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１４０９７号公報
【特許文献２】特開２００９−２２７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように第２クラッチをスリップ制御してエンジンを始動する場合、その第２クラッチの熱的負荷が大きくて耐久性が問題になる。一方、特許文献２のようにモータジェネレータのトルク制御で駆動力変動を抑制する場合、エンジンをクランキングする摩擦クラッチが完全係合した後も、例えばエンジン点火時を含む推定トルクをベースにエンジントルクが安定するまでモータジェネレータでトルク補償することが考えられるが、冷間時等にエンジンの点火が遅れると、推定トルクと実トルクとの差が大きくなってモータジェネレータによるトルク補償が適切に行われず、ショックが発生する可能性がある。
【０００５】
図５は、図１のハイブリッド車両１０において、Ｋ０クラッチ３４を係合させてエンジン１２をクランキングして始動する際のタイムチャートの一例で、エンジントルクの欄に一点鎖線で示す推定エンジントルクｓＴＥは、エンジン１２が適正に点火した場合のエンジントルク変化に基づいて設定される。そして、この推定エンジントルクｓＴＥに基づいてモータジェネレータＭＧによりトルク補償が行われるが、エンジン１２が適正に点火せず、エンジントルクＴＥが例えば実線で示すように変化した場合、実際のエンジントルクＴＥと推定エンジントルクｓＴＥとの乖離が大きくなる時間ｔ３付近で、モータジェネレータＭＧによるトルク補償で却って大きなショックが発生する可能性がある。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、油圧式摩擦クラッチを係合させることでエンジンをクランキングして始動する際に、エンジンの点火が遅れた場合でもモータジェネレータのトルク制御によって駆動力変動を適切に抑制できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、第１発明は、油圧式摩擦クラッチを介して動力伝達経路に接続されるエンジンと、モータジェネレータと、を有するハイブリッド車両に関し、前記油圧式摩擦クラッチを係合させることで前記エンジンをクランキングして始動するとともに、該エンジン始動時の駆動力変動を前記モータジェネレータのトルク制御で抑制するエンジン始動制御装置において、(a) 前記油圧式摩擦クラッチは油浴状態で配設されている一方、(b) 前記油圧式摩擦クラッチの前後の回転速度差を検出し、前記エンジン側の回転速度が低い所定の目標回転速度差となるように、油圧制御によってその油圧式摩擦クラッチの係合トルクを制御しながらエンジンをクランキングするスリップ制御手段と、(c) 前記エンジンの自力回転を検出したら前記スリップ制御手段による油圧制御を終了し、前記油圧式摩擦クラッチの油圧を上昇させてその油圧式摩擦クラッチを完全係合させるスリップ制御終了処理手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
第２発明は、第１発明のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、(a) 前記油圧式摩擦クラッチはトルクコンバータ内に油浴状態で配設されており、(b) 前記スリップ制御手段は、前記エンジンをクランキングする際のそのエンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに対応するフィードフォワード値ｆｆと、前記目標回転速度差と実際の回転速度差との偏差に基づいて求められたフィードバック値ｆｂとを加算して油圧指令値ＳＰＫ０を求め、その油圧指令値ＳＰＫ０に従って前記油圧式摩擦クラッチの油圧制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
第３発明は、第２発明のハイブリッド車両のエンジン始動制御装置において、前記スリップ制御終了処理手段は、前記フィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓ以上になったことで前記エンジンの自力回転を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このようなハイブリッド車両のエンジン始動制御装置においては、油圧式摩擦クラッチを係合させてエンジンをクランキングして始動する際に、スリップ制御手段によって油圧式摩擦クラッチの前後の回転速度差が所定の目標回転速度差となるように油圧制御が行われ、エンジンの自力回転を検出したらそのスリップ制御手段による油圧制御を終了し、油圧を上昇させて油圧式摩擦クラッチを完全係合させるようになっているため、冷間時等にエンジンの点火が遅れた場合でもスリップ制御手段による油圧制御が継続される。このため、例えばスリップ制御手段による油圧式摩擦クラッチの油圧指令値等に応じてモータジェネレータによるトルク制御（トルク補償）を行うことにより、エンジンの点火時期のばらつきに拘らずフリクショントルクやポンピングロス等によるエンジンの回転抵抗トルクによる駆動力変動をモータジェネレータのトルク補償によって適切に抑制できる。また、油圧式摩擦クラッチは油浴状態で配設されているため、熱的負荷が軽減され、所定の回転速度差を有するスリップ状態に対しても十分な耐久性が得られる。
【００１１】
第２発明では、エンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに対応するフィードフォワード値ｆｆと、目標回転速度差と実際の回転速度差との偏差に基づいて求められたフィードバック値ｆｂとを加算して油圧指令値ＳＰＫ０を求め、その油圧指令値に従って油圧式摩擦クラッチの油圧制御が行われるため、フィードフォワード値ｆｆに基づいて油圧式摩擦クラッチが所定の回転速度差を有するスリップ状態に速やかに制御される。すなわち、トルクコンバータ内に油浴状態で配設されている油圧式摩擦クラッチは、作動油を押し退けて摩擦係合させる必要があるため応答性が悪くなるが、フィードフォワード値ｆｆが設定されることにより速やかに所定のスリップ状態に移行してエンジンを始動できるのである。
【００１２】
また、上記フィードフォワード値ｆｆは、エンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに対応するため、スリップ制御中に油圧式摩擦クラッチが完全係合してショックを生じることが抑制される。特に、油圧式摩擦クラッチはトルクコンバータ内に油浴状態で配設されているため、トルクコンバータの循環圧の影響を受け、その循環圧の変動で係合トルクが変化するが、エンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに対応するフィードフォワード値ｆｆが定められることによって完全係合が適切に抑制される。なお、フィードバック制御でも完全係合が抑制されるが、循環圧の影響が大きい場合には完全係合する可能性があるし、目標回転速度差を大きくすれば完全係合し難くなるが、低車速時にエンジン回転速度が低くなって始動できなくなる可能性がある。
【００１３】
第３発明では、フィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓ以上になったことでエンジンの自力回転を検出するため、エンジンの点火による自力回転を正確に検出して油圧式摩擦クラッチを完全係合させることができ、誤って完全係合させることでモータジェネレータによるトルク補償が不適合となって駆動力変動を生じることが防止される。すなわち、エンジンが自力回転するようになってエンジン回転速度が上昇すると、回転速度差が目標回転速度差よりも小さくなってフィードバック値ｆｂが負になるため、（ｆｆ−ｆｂ）値が大きくなり、この（ｆｆ−ｆｂ）値に基づいてエンジンの点火による自力回転を確実に検出することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の骨子図に、制御系統の要部を併せて示した概略構成図である。
【図２】図１の油圧制御装置が備えているＫ０クラッチに関する油圧回路のブロック線図である。
【図３】図１の電子制御装置が機能的に備えているスリップ制御手段による油圧制御（スリップ制御）を説明する制御ブロック線図である。
【図４】図１の電子制御装置が機能的に備えているスリップ制御手段による信号処理を具体的に説明するフローチャートである。
【図５】図１の電子制御装置が機能的に備えているエンジン始動制御手段によりＫ０クラッチを係合させてエンジンを始動する際のＫ０クラッチ油圧指令値、エンジントルク、および各部の回転速度の変化を示すタイムチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
エンジンは燃料の燃焼によって動力を発生するもので、油圧式摩擦クラッチを介して動力伝達経路に接続されることによりクランキングされ、燃料供給や点火等の始動制御が行われることで始動させられる。油圧式摩擦クラッチは、油圧シリンダによって摩擦係合させられる単板式或いは多板式のクラッチで、トルクコンバータ内等に油浴状態で配設されて用いられる。エンジンは、例えばモータジェネレータが配設された動力伝達経路に接続されて、共通の駆動輪を回転駆動するように構成され、油圧式摩擦クラッチによってモータジェネレータに直結されるように配設されるが、モータジェネレータが配設された動力伝達経路（例えば後輪駆動側）とは異なる動力伝達経路（例えば前輪駆動側）に配設されても良い。モータジェネレータは、回生制御（発電制御ともいう）されることにより発電機として用いることができるとともに、力行制御されることにより電動モータとして用いることもできるものである。
【００１６】
エンジン始動時の駆動力変動を抑制するためのモータジェネレータのトルク制御は、駆動力変動を低減するためのもので、駆動力変動を吸収したり補償したりすることと同義であり、トルク補償ともいう。このトルク制御を行う駆動力変動抑制手段は、スリップ制御手段によって油圧式摩擦クラッチがスリップ制御されている間は、その油圧式摩擦クラッチの係合トルクに応じてモータジェネレータのトルクを制御すれば良く、例えば油圧シリンダの油圧指令値に基づいて制御すれば良い。エンジンが点火してスリップ制御終了処理手段により油圧式摩擦クラッチが完全係合させられた後は、エンジントルクに応じてモータジェネレータのトルクを制御すれば良く、例えば予め定められた推定アイドルトルク等に基づいて制御すれば良い。
【００１７】
スリップ制御手段は、エンジン始動要求があった場合に直ちに油圧式摩擦クラッチをスリップ制御するわけではなく、油圧シリンダに対して作動油を速やかに供給するファーストフィルに続いて行うことが望ましい。エンジンは、フリクショントルク等による回転抵抗トルクよりも１気筒目を圧縮する際の乗り越えトルクの方が大きいため、その乗り越えトルクを通過できるように予め定められた回転判定値を超えるまでファーストフィルを継続し、その回転判定値を超えたらスリップ制御へ移行することが望ましい。油圧式摩擦クラッチが油浴状態で配設されている場合、係合トルクの応答性が悪いため、エンジン回転速度が十分に高くなってからスリップ制御へ移行すると完全係合してショックを生じる可能性がある。このため、上記乗り越えトルクを通過できる比較的低回転の状態でスリップ制御へ移行することにより、完全係合を回避しつつエンジン回転速度を速やかに上昇させて所定の目標回転速度差となるスリップ状態へ速やかに持っていくことができる。
【００１８】
目標回転速度差は、油圧式摩擦クラッチが完全係合しないようにフィードバック制御のゲインやトルクコンバータの循環圧等を考慮して例えば１００〜数百ｒｐｍ程度の一定値が設定されるが、低車速でもエンジンを始動することができるように、動力伝達経路側の回転速度をパラメータとして設定することもできる。例えば油圧式摩擦クラッチを介してエンジンがモータジェネレータに接続される場合、そのモータジェネレータの回転速度をパラメータとして、その回転速度が低い場合には、所定のエンジン回転速度を確保できるように目標回転速度差を小さくしても良い。
【００１９】
スリップ制御手段による油圧式摩擦クラッチの油圧制御（スリップ制御）は、例えば第２発明のようにフィードフォワード値ｆｆとフィードバック値ｆｂとを加算して求められる油圧指令値ＳＰＫ０に従って行うことが望ましいが、第１発明の実施に際してはフィードバック値ｆｂのみで油圧制御を行うことも可能である。また、第２発明では、フィードフォワード値ｆｆが、エンジンをクランキングする際のエンジンの回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクに基づいて定められているが、第１発明の実施に際してはエンジンの回転抵抗トルクと略同じ係合トルクに対応するフィードフォワード値ｆｆとしても良い。第２発明のフィードフォワード値ｆｆおよびフィードバック値ｆｂは、油圧式摩擦クラッチの係合トルクに関するものでも良いが、その係合トルクに応じて油圧シリングの受圧面積等に基づいて求められる油圧式摩擦クラッチの係合油圧に関するものでも良い。
【００２０】
スリップ制御終了処理手段は、エンジンの自力回転を検出したら油圧式摩擦クラッチの油圧を上昇させて完全係合させるが、急係合によるショックを防止する上で、油圧式摩擦クラッチの前後の回転速度が略一致（同期）するまで所定の変化率で油圧を上昇させ、同期したら一気に最大圧まで増大させることが望ましい。
【００２１】
エンジンの自力回転は、例えば第３発明のようにフィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓ以上になったことで検出できるが、自力回転によるエンジン回転速度の上昇で変化するのは主にフィードバック値ｆｂであるため、そのフィードバック値ｆｂが所定のマイナス値以下になったか否か、或いは油圧式摩擦クラッチの前後の回転速度差そのものが所定値以下になったか否か、等によって検出することもできる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０の駆動系統の骨子図を含む概略構成図である。このハイブリッド車両１０は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン１２と、電動モータおよび発電機として機能するモータジェネレータＭＧとを駆動力源として備えている。そして、それ等のエンジン１２およびモータジェネレータＭＧの出力は、流体式伝動装置であるトルクコンバータ１４からタービン軸１６、Ｃ１クラッチ１８を経て変速機２０に伝達され、更に出力軸２２、差動歯車装置２４を介して左右の駆動輪２６に伝達される。トルクコンバータ１４は、ポンプ翼車とタービン翼車とを直結するロックアップクラッチ３０を備えているとともに、ポンプ翼車にはオイルポンプ３２が一体的に接続されており、エンジン１２やモータジェネレータＭＧによって機械的に回転駆動されるようになっている。変速機２０は、油圧によって変速される有段式或いは無段式の自動変速機で、油圧制御装置２８に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等によって変速制御が行われる。Ｃ１クラッチ１８は変速機２０の入力クラッチとして機能するもので、同じく油圧制御装置２８によって係合解放制御される。
【００２３】
上記エンジン１２とモータジェネレータＭＧとの間には、ダンパ３８を介してそれ等を一体的に直結するＫ０クラッチ３４が設けられている。このＫ０クラッチ３４は、油圧シリンダ３６（図２参照）によって摩擦係合させられる単板式或いは多板式の油圧式摩擦クラッチで、コストや耐久性等の観点からトルクコンバータ１４の油室４０内に油浴状態で配設されている。また、モータジェネレータＭＧは、インバータ４２を介してバッテリー４４に接続されている。
【００２４】
前記油圧制御装置２８は、上記Ｋ０クラッチ３４の制御に関して図２の油圧回路５０を備えており、前記オイルポンプ３２等を有する油圧供給源５２から出力された油圧が電磁式の油圧制御弁５４によって調圧されることにより、油圧シリンダ３６に供給されるＫ０クラッチ油圧ＰＫ０が制御され、このＫ０クラッチ油圧ＰＫ０に応じてＫ０クラッチ３４の係合トルク（Ｋ０クラッチトルク）ＴＫ０が制御される。油圧制御弁５４は、電子制御装置６０から出力されるＫ０クラッチ油圧ＰＫ０の油圧指令値ＳＰＫ０に従って制御される。
【００２５】
電子制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどを有する所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。この電子制御装置６０には、エンジン回転速度センサ４６からエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを表す信号が供給されるとともに、ＭＧ回転速度センサ４８からモータジェネレータＭＧの回転速度（ＭＧ回転速度）ＮＭＧを表す信号が供給される。この他、アクセル操作量等の出力要求量やタービン軸１６の回転速度（タービン回転速度）、出力軸２２の回転速度（車速に対応）等、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。
【００２６】
上記電子制御装置６０は、機能的にハイブリッド制御手段６２、変速制御手段６４、駆動力変動抑制手段６６、およびエンジン始動制御手段７０を備えている。ハイブリッド制御手段６２は、エンジン１２およびモータジェネレータＭＧの作動を制御することにより、例えばエンジン１２のみを駆動力源として走行するエンジン走行モードや、モータジェネレータＭＧのみを駆動力源として走行するモータ走行モード、それ等の両方を用いて走行するエンジン＋モータ走行モード、車両減速時等にモータジェネレータＭＧを発電制御（回生制御ともいう）してバッテリー４４を充電する充電走行モード等の予め定められた複数の走行モードを、アクセル操作量や車速等の運転状態に応じて切り換えて走行する。変速制御手段６４は、油圧制御装置２８に設けられた電磁式の油圧制御弁や切換弁等を制御することにより、変速機２０の変速比やギヤ段を、アクセル操作量や車速等の運転状態をパラメータとして予め定められた変速マップに従って制御する。
【００２７】
エンジン始動制御手段７０は、例えばモータ走行モードからエンジン走行モード或いはエンジン＋モータ走行モード等へ切り換える際に、前記ハイブリッド制御手段６２からエンジン始動要求が供給された場合に、前記Ｋ０クラッチ３４を係合させてエンジン１２をクランキングするとともに、燃料供給や点火を行ってエンジン１２を始動するものである。具体的には、Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０の油圧指令値ＳＰＫ０を出力してＫ０クラッチ３４を所定のスリップ状態で係合させるスリップ制御手段７２、そのスリップ状態で燃料供給や点火を行ってエンジン１２を始動する点火手段７４、およびエンジン１２が点火して自力回転するようになったらスリップ制御手段７２によるスリップ制御を終了してＫ０クラッチ３４を完全係合させるスリップ制御終了処理手段７６を機能的に備えている。
【００２８】
図３は、上記スリップ制御手段７２によるスリップ制御の制御ブロック線図で、図４は、そのスリップ制御の信号処理を具体的に説明するフローチャートである。図３において、制御対象であるプラント８４は前記油圧制御弁５４、油圧シリンダ３６、Ｋ０クラッチ３４等を含むものであり、そのＫ０クラッチ３４の前後の回転速度差ΔＮ、具体的にはＭＧ回転速度ＮＭＧとエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差（ＮＭＧ−ＮＥ）を制御量として検出する。そして、その回転速度差ΔＮが予め定められた目標回転速度差ｔΔＮとなるように、フィードフォワード値ｆｆおよびフィードバック値ｆｂを加算して目標Ｋ０クラッチトルクｔＴＫ０を求め、その目標Ｋ０クラッチトルクｔＴＫ０が得られる油圧指令値ＳＰＫ０を算出して、その油圧指令値ＳＰＫ０に従ってＫ０クラッチ油圧ＰＫ０を制御することにより、実際の回転速度差ΔＮが目標回転速度差ｔΔＮとなるようにＫ０クラッチ３４がスリップ制御される。調節部８０は、目標回転速度差ｔΔＮと実際の回転速度差ΔＮとの偏差（ｔΔＮ−ΔＮ）に所定のゲインｋ１を掛け算してフィードバック値ｆｂを算出するもので、操作部８２は、目標Ｋ０クラッチトルクｔＴＫ０に油圧シリンダ３６の受圧面積等に応じて定められた係数ｋ２を掛け算してＫ０クラッチ３４の油圧ＰＫ０に関する油圧指令値ＳＰＫ０に換算するものである。
【００２９】
図４のフローチャートに従って更に具体的に説明すると、ステップＳ１ではエンジン始動処理中か否か、すなわち前記ハイブリッド制御手段６２からエンジン始動要求があってから前記スリップ制御終了処理手段７６による終了処理が完了する前か否か、を判断する。そして、エンジン始動処理中でなければステップＳ１１を実行し、Ｋ０スリップ制御完了フラグを０ＦＦに戻す一方、エンジン始動処理中であればステップＳ２を実行する。ステップＳ２では、エンジン回転速度ＮＥが予め定められた回転判定値ＮＥｓを超え且つＫ０スリップ制御完了フラグがＯＦＦか否かを判断し、何れも満足する場合はステップＳ３以下を実行する。エンジン始動要求があると、高圧で作動油を出力するファーストフィル（図５参照）によって油圧シリンダ３６に作動油が急速充填され、Ｋ０クラッチ３４が係合トルク（Ｋ０クラッチトルク）ＴＫ０を持つようになるとエンジン回転速度ＮＥが引き上げられる。
【００３０】
ここで、エンジン１２は、フリクショントルク等による回転抵抗トルクよりも１気筒目を圧縮する際の乗り越えトルクの方が大きいため、その乗り越えトルクを通過できるように予め定められた上記回転判定値ＮＥｓを超えるまでファーストフィルを継続し、その回転判定値ＮＥｓを超えたらステップＳ５以下のスリップ制御を実行する。Ｋ０クラッチ３４がトルクコンバータ１４の油室４０内に油浴状態で配設されている場合、Ｋ０クラッチトルクＴＫ０の応答性が悪いため、エンジン回転速度ＮＥが十分に高くなってからスリップ制御へ移行すると完全係合してショックを生じる可能性があるため、上記乗り越えトルクを通過できる比較的低回転の状態でスリップ制御へ移行することにより、完全係合を回避しつつエンジン回転速度ＮＥを速やかに上昇させて所定の目標回転速度差ｔΔＮとなるスリップ状態へ速やかに持っていくことができる。前記回転判定値ＮＥｓは、このような観点から上記乗り越えトルクを通過してエンジン回転速度ＮＥを速やかに上昇させることができる範囲で比較的低回転の値が設定される。図５の時間ｔ２は、エンジン回転速度ＮＥが回転判定値ＮＥｓを超えた時間である。
【００３１】
エンジン回転速度ＮＥが回転判定値ＮＥｓを超えると、エンジン始動処理の開始当初はＫ０スリップ制御完了フラグはＯＦＦであるため、続いてステップＳ３を実行し、Ｋ０スリップ制御実行フラグをＯＮにする。ステップＳ４では、フィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓより小さいか否かを判断し、（ｆｆ−ｆｂ）値＜Ｃｓの間はステップＳ５以下のスリップ制御を実行する。点火判定値Ｃｓは、エンジン１２が点火して自力回転するようになったか否かを判定するためのもので、エンジン１２が自力回転するようになると、Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０のフィードバック制御に拘らずエンジン回転速度ＮＥが上昇してフィードバック値ｆｂが負になることから、そのフィードバック値ｆｂの変化に基づいてエンジン１２の点火を判断できる一定値が予め設定される。
【００３２】
ステップＳ５では、Ｋ０スリップ制御のフィードフォワード値ｆｆを、エンジン１２をクランキングする際のフリクショントルク等による回転抵抗トルク（Ｆ／Ｃ時トルク）に基づいて設定する。この回転抵抗トルクは、例えばフューエルカット状態（Ｆ／Ｃ）でＫ０クラッチ３４を完全係合させてモータジェネレータＭＧによりエンジン１２をクランキングすることにより、その時のモータジェネレータＭＧの必要トルクＴＭＧから求められる。また、Ｋ０クラッチ３４をスリップ制御することによりエンジン１２をフューエルカット状態で連れ回し回転させ、Ｋ０クラッチトルクＴＫ０（油圧ＰＫ０に対応）を低下させてエンジン回転速度ＮＥが低下し始めた時のＫ０クラッチトルクＴＫ０（油圧ＰＫ０）から求めることもできる。一方、この回転抵抗トルクはエンジン回転速度ＮＥやエンジン水温、スロットル弁開度等の作動条件によって相違するため、それ等の作動条件をパラメータとして設定される。そして、フィードフォワード値ｆｆは、その回転抵抗トルクよりも所定値αだけ小さい値が設定される。すなわち、Ｋ０クラッチ３４はトルクコンバータ１４内に油浴状態で配設されているため、トルクコンバータ１４の循環圧の影響を受け、その循環圧の変動でＫ０クラッチトルクＴＫ０が変化し、Ｋ０クラッチ３４が完全係合する恐れがあるため、これを抑制するために回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクがフィードフォワード値ｆｆとして設定される。
【００３３】
ステップＳ６では、Ｋ０スリップ制御のフィードバック値ｆｂを、目標回転速度差ｔΔＮと実際の回転速度差ΔＮとの偏差（ｔΔＮ−ΔＮ）に基づいて算出する。具体的には、その偏差（ｔΔＮ−ΔＮ）にフィードバック制御のゲインｋ１を掛け算してフィードバック値ｆｂを求める。このフィードバック値ｆｂは、前記フィードフォワード値ｆｆと同様にＫ０クラッチトルクＴＫ０に関するものである。上記目標回転速度差ｔΔＮは、Ｋ０クラッチ３４が完全係合しないようにフィードバック制御のゲインｋ１やトルクコンバータ１４の循環圧等を考慮して例えば１００〜数百ｒｐｍ程度の一定値が設定される。なお、低車速でもエンジン１２を始動することができるように、ＭＧ回転速度ＮＭＧ等をパラメータとして目標回転速度差ｔΔＮを設定することも可能で、例えばそのＭＧ回転速度ＮＭＧが低い場合には、所定のエンジン回転速度ＮＥを確保できるように目標回転速度差ｔΔＮを小さくしても良い。
【００３４】
次のステップＳ７では、フィードフォワード値ｆｆとフィードバック値ｆｂとを足し算して目標Ｋ０クラッチトルクｔＴＫ０を算出し、ステップＳ８では、その目標Ｋ０クラッチトルクｔＴＫ０に、油圧シリンダ３６の受圧面積等に基づいて予め定められた一定の係数ｋ２を掛け算することにより、Ｋ０油圧指令値ＳＰＫ０を算出する。そして、Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０がそのＫ０油圧指令値ＳＰＫ０に従って変化するように前記油圧制御弁５４を制御する。これにより、回転速度差ΔＮが目標回転速度差ｔΔＮとなるようにＫ０クラッチ３４がスリップ制御されるとともに、エンジン回転速度ＮＥがＭＧ回転速度ＮＭＧに対して目標回転速度差ｔΔＮだけ低い回転速度となるように制御され、その間に点火手段７４による点火処理等によってエンジン１２が始動させられる。
【００３５】
このようにＫ０クラッチ３４のスリップ制御中に点火手段７４による点火処理等でエンジン１２が点火し、自力回転するようになると、エンジン回転速度ＮＥが上昇して回転速度差ΔＮが目標回転速度差ｔΔＮよりも小さくなり、フィードバック値ｆｂが負になって（ｆｆ−ｆｂ）値が大きくなる。そして、（ｆｆ−ｆｂ）値が点火判定値Ｃｓ以上になるとステップＳ４の判断がＮＯ（否定）になり、スリップ制御を終了してステップＳ９、Ｓ１０を実行する。ステップＳ９ではＫ０スリップ制御完了フラグをＯＮにし、これにより前記スリップ制御終了処理手段７６による油圧制御が開始される。また、ステップＳ１０では、Ｋ０スリップ制御実行フラグをＯＦＦにする。図５の時間ｔ５は、（ｆｆ−ｆｂ）値≧ＣｓになってステップＳ４の判断がＮＯとなり、ステップＳ９でＫ０スリップ制御完了フラグがＯＮに切り替えられることによりスリップ制御終了処理手段７６による油圧制御が開始された時間である。
【００３６】
図５は、エンジン始動制御手段７０によってエンジン１２が始動させられる際のタイムチャートの一例で、時間ｔ１はエンジン始動要求があった時間で、時間ｔ２はスリップ制御手段７２によるスリップ制御が開始された時間である。Ｋ０クラッチ３４は、スリップ制御手段７２によるスリップ制御に先立ってファーストフィルにより作動油が急速充填され、Ｋ０クラッチ３４の係合トルクＴＫ０によりエンジン１２が回転し始めるとともに、点火手段７４による始動処理が開始される。したがって、早ければ時間ｔ３付近でエンジン１２が点火して自力回転するようになり、エンジントルクの欄に一点鎖線で示す推定エンジントルクｓＴＥのようにエンジントルクは変化するが、冷間時等でエンジン１２が点火し難い場合には、スリップ制御手段７２によってＫ０クラッチ３４がスリップ制御されることにより、エンジントルクＴＥやエンジン回転速度ＮＥは実線で示すように変化し、時間ｔ４付近でエンジン１２が点火する場合がある。図５のタイムチャートは、エンジントルクＴＥが実線で示すように変化して時間ｔ４付近で点火した場合で、時間ｔ５は自力回転が検出されてスリップ制御終了処理手段７６による終了処理が開始された時間である。スリップ制御終了処理手段７６は、急係合によるショックを防止するため、Ｋ０クラッチ３４の前後の回転速度、すなわちエンジン回転速度ＮＥとＭＧ回転速度ＮＭＧとが略一致（同期）するまで所定の変化率でＫ０クラッチ油圧ＰＫ０を上昇させ、同期したら（時間ｔ６）Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０を一気に最大圧（ライン圧）まで上昇させてＫ０クラッチ３４を完全係合させる。このようにＫ０クラッチ油圧ＰＫ０を最大圧まで上昇させることで一連のエンジン始動処理は完了し、前記ステップＳ１の判断がＮＯ（否定）になってステップＳ１１が実行されることによりＫ０スリップ制御完了フラグがＯＦＦにされる。
【００３７】
一方、前記駆動力変動抑制手段６６は、上記エンジン始動時の駆動力変動をモータジェネレータＭＧのトルク制御で抑制するもので、Ｋ０クラッチ３４がスリップ状態の間（時間ｔ６よりも前）は、エンジン１２のフリクショントルク等による回転抵抗トルクによって発生するＫ０クラッチ３４の伝達トルクＴＫ０を吸収（相殺）するため、Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０に対してＭＧトルクＴＭＧが略対称的に変化するように前記油圧指令値ＳＰＫ０に基づいてモータジェネレータＭＧのトルク制御を行う。図５のＫ０クラッチ油圧指令値ＳＰＫ０の欄のｆｆ油圧、ｆｂ油圧は、それぞれフィードフォワード値ｆｆに基づく油圧分、フィードバック値ｆｂに基づく油圧分で、ｋ２×ｆｆ、ｋ２×ｆｂに相当する。また、Ｋ０クラッチ３４が完全係合した後（時間ｔ６以後）は、エンジントルクＴＥによる駆動力変動を抑制するように、アイドルトルク等に基づいて予め定められた相殺トルクパターンに従ってモータジェネレータＭＧのトルクＴＭＧを制御する。これにより、エンジン１２の始動時のエンジントルクＴＥの変化に起因する駆動力変動が抑制される。
【００３８】
なお、前記図５の推定エンジントルクｓＴＥは、エンジン１２をクランキングできる所定のＫ０クラッチ油圧ＰＫ０に制御してエンジン始動処理を行った従来の場合に、そのエンジン始動時の駆動力変動を抑制するためにモータジェネレータＭＧのトルク制御をフィードフォワード的に行う際に基礎とされるものである。したがって、エンジン１２が時間ｔ３付近で適正に点火しなかった場合には、実際のエンジントルクＴＥと推定エンジントルクｓＴＥとが乖離し、モータジェネレータＭＧによるトルク補償で却って大きなショックが発生する可能性があった。
【００３９】
このように本実施例のハイブリッド車両１０においては、Ｋ０クラッチ３４を係合させてエンジン１２をクランキングして始動する際に、スリップ制御手段７２によってＫ０クラッチ３４の前後の回転速度差ΔＮ（＝ＮＭＧ−ＮＥ）が所定の目標回転速度差ｔΔＮとなるようにスリップ制御が行われ、エンジン１２の自力回転を検出したらそのスリップ制御手段７２によるスリップ制御を終了し、Ｋ０クラッチ油圧ＰＫ０を上昇させてＫ０クラッチ３４を完全係合させるようになっているため、冷間時等にエンジン１２の点火が遅れた場合でもスリップ制御手段７２によるスリップ制御が継続される。このため、スリップ制御手段７２によるＫ０クラッチ３４の油圧指令値ＳＰＫ０に応じてモータジェネレータＭＧによるトルク制御（トルク補償）を行うことにより、エンジン１２の点火時期のばらつきに拘らずフリクショントルクやポンピングロス等によるエンジン１２の回転抵抗トルクによる駆動力変動をモータジェネレータＭＧのトルク補償によって適切に抑制できる。また、Ｋ０クラッチ３４はトルクコンバータ１４内に油浴状態で配設されているため、熱的負荷が軽減され、所定の目標回転速度差ｔΔＮを有するスリップ状態に対しても十分な耐久性が得られる。
【００４０】
また、エンジン１２の回転抵抗トルクよりも小さい所定のトルクのフィードフォワード値ｆｆと、目標回転速度差ｔΔＮと実際の回転速度差ΔＮとの偏差（ｔΔＮ−ΔＮ）に基づいて求められたフィードバック値ｆｂとを加算して油圧指令値ＳＰＫ０を求め、その油圧指令値ＳＰＫ０に従ってＫ０クラッチ３４の油圧制御が行われるため、フィードフォワード値ｆｆに基づいてＫ０クラッチ３４が目標回転速度差ｔΔＮを有するスリップ状態に速やかに制御される。すなわち、トルクコンバータ１４内に油浴状態で配設されているＫ０クラッチ３４は、作動油を押し退けて摩擦係合させる必要があるため応答性が悪くなるが、フィードフォワード値ｆｆが設定されることにより速やかに所定のスリップ状態に移行してエンジン１２を始動できるのである。
【００４１】
また、上記フィードフォワード値ｆｆは、エンジン１２の回転抵抗トルクよりも所定値αだけ小さい値が設定されるため、スリップ制御中にＫ０クラッチ３４が完全係合してショックを生じることが抑制される。特に、Ｋ０クラッチ３４はトルクコンバータ１４内に油浴状態で配設されているため、トルクコンバータ１４の循環圧の影響を受け、その循環圧の変動でＫ０クラッチトルクＴＫ０が変化するが、エンジン１２の回転抵抗トルクよりも所定値αだけ小さいフィードフォワード値ｆｆが定められることによって完全係合が適切に抑制される。なお、フィードバック制御でも完全係合が抑制されるが、循環圧の影響が大きい場合には完全係合する可能性があるし、目標回転速度差ｔΔＮを大きくすれば完全係合し難くなるが、低車速時にエンジン回転速度ＮＥが低くなって始動できなくなる可能性がある。
【００４２】
また、フィードフォワード値ｆｆからフィードバック値ｆｂを引き算した値（ｆｆ−ｆｂ）が予め定められた点火判定値Ｃｓ以上になったことでエンジン１２の自力回転を検出するため、エンジン１２の点火による自力回転を正確に検出してＫ０クラッチ３４を完全係合させることができ、誤って完全係合させることでモータジェネレータＭＧによるトルク補償が不適合となって駆動力変動を生じることが防止される。すなわち、エンジン１２が自力回転するようになってエンジン回転速度ＮＥが上昇すると、回転速度差ΔＮが目標回転速度差ｔΔＮよりも小さくなってフィードバック値ｆｂが負になるため、（ｆｆ−ｆｂ）値が大きくなり、この（ｆｆ−ｆｂ）値に基づいてエンジン１２の点火による自力回転を確実に検出することができるのである。
【００４３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０：ハイブリッド車両    １２：エンジン    １４：トルクコンバータ    ３４：Ｋ０クラッチ（油圧式摩擦クラッチ）    ６０：電子制御装置    ６６：駆動力変動抑制手段    ７０：エンジン始動制御手段    ７２：スリップ制御手段    ７６：スリップ制御終了処理手段    ＭＧ：モータジェネレータ    ＳＰＫ０：油圧指令値    ｆｆ：フィードフォワード値    ｆｂ：フィードバック値    ΔＮ：回転速度差    ｔΔＮ：目標回転速度差    Ｃｓ：点火判定値
【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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