(57)【要約】【課題】エンジン始動時のショックの発生を抑制することができる車両制御装置を提供すること。【解決手段】直噴式のエンジンと、エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、エンジンと回転電機とを断接するクラッチと、を備え、クラッチを半係合状態としてエンジンを始動する場合（Ｓ２−Ｙ）であって、上昇中のエンジンの回転数と回転電機の回転数とが同期するときにエンジンのトルクがクラッチのトルク容量を超える（Ｓ３−Ｙ）場合、エンジンの回転数を回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてからクラッチを完全係合させる（Ｓ４）。【選択図】図１
2013095161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直噴式のエンジンと、
前記エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、
前記エンジンと前記回転電機とを断接するクラッチと、
を備え、
前記クラッチを半係合状態として前記エンジンを始動する場合であって、上昇中の前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数とが同期するときに前記エンジンのトルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記同期するときに前記エンジンの出力可能な最低トルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させた後で、前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数との回転数差が減少しているときに前記クラッチを完全係合させる
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと回転電機とがクラッチを介して接続された車両が知られている。例えば、特許文献１には、スリップトルク制御されたクラッチがエンジン引きずりトルクを内燃機関に伝達して内燃機関をスタートする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５２７４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、クラッチの制御が適切に行われないと、エンジン始動時にショックが発生してしまう虞がある。例えば、クラッチを半係合状態としてエンジンを始動する場合に、クラッチを完全係合させるタイミングが適切でないと、ショックが発生してしまうことがある。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン始動時のショックの発生を抑制することができる車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、直噴式のエンジンと、前記エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、前記エンジンと前記回転電機とを断接するクラッチと、を備え、前記クラッチを半係合状態として前記エンジンを始動する場合であって、上昇中の前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数とが同期するときに前記エンジンのトルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させることを特徴とする。
【０００７】
上記車両制御装置において、前記同期するときに前記エンジンの出力可能な最低トルクが前記クラッチのトルク容量を超える場合、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてから前記クラッチを完全係合させることが好ましい。
【０００８】
上記車両制御装置において、前記エンジンの回転数を前記回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させた後で、前記エンジンの回転数と前記回転電機の回転数との回転数差が減少しているときに前記クラッチを完全係合させることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両制御装置は、直噴式のエンジンと、エンジンよりも駆動輪側に配置された回転電機と、エンジンと回転電機とを断接するクラッチと、を備え、クラッチを半係合状態としてエンジンを始動する場合であって、上昇中のエンジンの回転数と回転電機の回転数とが同期するときにエンジンのトルクがクラッチのトルク容量を超える場合、エンジンの回転数を回転電機の回転数よりも大きな回転数まで上昇させてからクラッチを完全係合させる。よって、本発明に係る車両制御装置によれば、エンジン始動時のショックの発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態に係るエンジン始動制御を示すフローチャートである。
【図２】図２は、実施形態に係る車両の要部を示す図である。
【図３】図３は、同期時のショックの発生について説明するタイムチャートである。
【図４】図４は、実施形態に係るタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
［実施形態］
図１から図４を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係るエンジン始動制御を示すフローチャート、図２は、実施形態に係る車両の要部を示す図である。
【００１３】
図２に示すハイブリッド車両１００は、エンジン１、Ｋ０クラッチ２、回転電機ＭＧ、トルクコンバータ４、変速機５および駆動輪８を備える。エンジン１は、Ｋ０クラッチ２を介して回転電機ＭＧ、トルクコンバータ４、変速機５および駆動輪８と接続されている。つまり、回転電機ＭＧは、エンジン１よりも駆動輪８側に配置されており、Ｋ０クラッチ２は、エンジン１と回転電機ＭＧとを断接する。Ｋ０クラッチ２は、エンジン１のクランクシャフト１ａと回転電機ＭＧの回転軸３との間に介在している。Ｋ０クラッチ２は、例えば、湿式の多板式のクラッチ装置であり、係合状態でエンジン１と回転電機ＭＧとを接続し、開放状態でエンジン１と回転電機ＭＧとを切り離す。
【００１４】
回転電機ＭＧは、モータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。回転電機ＭＧは、インバータを介してバッテリと接続されている。回転電機ＭＧは、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転電機ＭＧによって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。回転電機ＭＧとしては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。
【００１５】
トルクコンバータ４は、回転電機ＭＧよりも駆動輪８側に配置されている。トルクコンバータ４の入力軸４ａは、回転電機ＭＧの回転軸３と接続されている。トルクコンバータ４は、入力軸４ａに入力されるトルクを作動流体を介して変速機５の入力軸５ａに伝達することができる。また、トルクコンバータ４は、ロックアップ機構を有しており、ロックアップ状態では、入力軸４ａに入力されるトルクを直接変速機５の入力軸５ａに伝達する。
【００１６】
変速機５は、自動変速機であり、例えば、有段の自動変速機（Ａ／Ｔ）である。なお、これに限らず、変速機５は、無段の自動変速機（ＣＶＴ）等であってもよい。変速機５の出力軸５ｂは、差動機構６および駆動軸７を介して駆動輪８と接続されている。
【００１７】
エンジン１は、筒内に直接燃料を噴射するインジェクタと、筒内の混合気に点火する点火プラグとを有する直噴式のエンジンである。エンジン１は、燃料の燃焼エネルギをクランクシャフト１ａの回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力トルクは、Ｋ０クラッチ２、回転電機ＭＧ、トルクコンバータ４、変速機５、差動機構６および駆動軸７を介して駆動輪８に伝達される。
【００１８】
ハイブリッド車両１００には、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５０が搭載されている。ＥＣＵ５０は、エンジン１の燃料噴射タイミング、燃料噴射量、点火時期などを制御可能である。また、ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２、回転電機ＭＧ、トルクコンバータ４および変速機５を制御することができる。ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２の開放・係合および係合度合いを制御することができる。Ｋ０クラッチ２が油圧式のアクチュエータを有するものである場合、ＥＣＵ５０は、供給油圧を調節することにより、Ｋ０クラッチ２の係合度合い（トルク容量）を制御する。また、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数と回転電機ＭＧの回転数とに基づいて、Ｋ０クラッチ２のスリップ制御を行うことができる。本実施形態の車両制御装置１−１は、エンジン１、Ｋ０クラッチ２、回転電機ＭＧおよびＥＣＵ５０を備える。
【００１９】
ハイブリッド車両１００では、ハイブリッド走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ハイブリッド走行とは、エンジン１、回転電機ＭＧのうち少なくともエンジン１を動力源としてハイブリッド車両１００を走行させる走行モードである。ハイブリッド走行では、エンジン１に加えて、回転電機ＭＧを動力源とすることができる。なお、ハイブリッド走行において、回転電機ＭＧを発電機として機能させてもよく、無負荷の状態で空転させることもできる。
【００２０】
ＥＶ走行は、エンジン１を停止し、回転電機ＭＧを動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行において、走行状況やバッテリの充電状態等に応じて適宜回転電機ＭＧに発電を行わせるようにしてもよい。ＥＶ走行を行う場合、Ｋ０クラッチ２が開放され、エンジン１が停止される。
【００２１】
また、ハイブリッド車両１００では、エンジン１を駆動輪８から切り離して惰性によりハイブリッド車両１００を走行させる惰性走行を実行することもできる。惰性走行は、例えば、加速要求がない場合や要求駆動力が小さな場合に実行される。惰性走行では、Ｋ０クラッチ２が開放され、エンジン１と回転電機ＭＧおよび駆動輪８との動力の伝達が遮断される。つまり、駆動輪８にエンジンブレーキが作用しない状態となる。これにより、Ｋ０クラッチ２が係合されてエンジン１が駆動輪８と接続されている場合よりも、駆動輪８に対する負荷が小さくなる。惰性走行を実行することにより、軽負荷時の燃費向上を図ることができる。惰性走行時には、エンジン１を停止して燃料消費を抑制することもできる。
【００２２】
ＥＶ走行からハイブリッド（ＨＶ）走行への移行時など、エンジン１を始動するときには、ＥＣＵ５０によりエンジン１の始動制御がなされる。本実施形態のハイブリッド車両１００では、少なくとも以下の２つの始動方法が実行可能である。
【００２３】
（着火始動）
着火始動とは、主としてエンジン１の燃焼により発生するエネルギーによってエンジン１の回転を開始させてエンジン１を始動させる始動方法である。本実施形態のハイブリッド車両１００のエンジン１は、筒内に直接燃料が噴射される直噴式のエンジンである。従って、エンジン１が停止した状態から、筒内に燃料を供給して着火により燃焼を開始させ、エンジン１を始動することが可能である。着火始動では、Ｋ０クラッチ２を半係合状態としてエンジン１の始動をアシストすることができる。
【００２４】
具体的には、ＥＣＵ５０は、エンジン１に対する燃料噴射および点火により始動を開始するときに、エンジン１の回転数が上昇し始めるまでは、Ｋ０クラッチ２に対する供給油圧を待機時油圧とする。待機時油圧は、Ｋ０クラッチ２を介して駆動輪８側からエンジン１に伝達されるトルクによってはエンジン１が回転し始めない油圧に設定されている。すなわち、待機時油圧は、Ｋ０クラッチ２を係合させ、かつエンジン１の自立的な回転の開始を待機するときのクラッチ油圧である。待機時油圧によってＫ０クラッチ２が係合し、回転電機ＭＧ側からトルクが伝達されることで、回転を開始するためのエンジン１の必要トルクが低減される。
【００２５】
ＥＣＵ５０は、エンジン１の回転数が上昇し始めると、Ｋ０クラッチ２に対する供給油圧をアシスト時油圧に増加させる。アシスト時油圧は、待機時油圧よりも大きな油圧であり、エンジン１に対して正方向のトルクを伝達して回転上昇をアシストすることができる油圧である。また、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数が回転電機ＭＧの回転数と同期するときに、Ｋ０クラッチ２に対する供給油圧を係合油圧に増加させる。係合油圧は、アシスト時油圧よりも大きな油圧であり、Ｋ０クラッチ２を完全係合させることができる油圧である。係合油圧は、例えば、油圧源から供給されるライン圧である。Ｋ０クラッチ２が完全係合すると、着火始動は完了する。
【００２６】
（Ｋ０スリップ始動）
Ｋ０スリップ始動とは、Ｋ０クラッチ２を介して伝達されるトルクによりモータリングを行い、エンジン１の回転を開始させてエンジン１を始動する始動方法である。Ｋ０スリップ始動では、エンジン１が停止した状態からＫ０クラッチ２に対する供給油圧をモータリング時油圧とする。モータリング時油圧は、アシスト時油圧よりも高圧であり、かつ係合油圧よりも低圧である。モータリング時油圧は、少なくとも停止しているエンジン１のフリクショントルクに抗してエンジン１の回転を開始できるだけのトルクを伝達可能な係合油圧である。また、モータリング時油圧は、Ｋ０クラッチ２が半係合状態となり、エンジン回転数を徐々に上昇させることができる係合油圧である。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２に対する供給油圧をモータリング時油圧とすると共に、要求駆動力に対応するトルクに加えてエンジン１のクランキングに要するトルクを回転電機ＭＧに出力させる。これにより、Ｋ０クラッチ２を係合して回転電機ＭＧのトルクによってクランキングしてエンジン１を始動することができる。
【００２８】
回転電機ＭＧのモータリングによりエンジン回転数が所定の回転数まで上昇すると、ＥＣＵ５０はエンジン１に対する燃料噴射および点火を開始し、エンジン１を始動させる。エンジン回転数が回転電機ＭＧの回転数と同期するときに、Ｋ０クラッチ２に対する供給油圧は係合油圧とされる。Ｋ０クラッチ２が完全係合すると、Ｋ０スリップ始動は完了する。
【００２９】
ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動要求がある場合、着火始動が可能であれば着火始動によりエンジン１を始動し、着火始動が不可能である場合にＫ０スリップ始動によりエンジン１を始動する。Ｋ０スリップ始動の場合、エンジン１のモータリングに要するトルクを回転電機ＭＧによって出力させる。従って、モータリングに必要なトルクを確保するために、回転電機ＭＧによる走行用の出力トルクが制限される。これに対して、着火始動の場合、回転電機ＭＧは、エンジン１の自立的な回転上昇をアシストできればよい。このことから、エンジン１の始動において着火始動を優先することにより、回転電機ＭＧの出力トルクのうちで走行駆動に使用可能なトルクの割合を増加させることができる。よって、回転電機ＭＧの小型化や、ＥＶ走行領域の拡大を図ることができる。
【００３０】
ここで、エンジン始動時に回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとエンジン回転数Ｎｅとが同期する回転同期時に、エンジントルクとＫ０クラッチ２のトルク容量との関係によっては、ショックが発生してしまうことがある。具体的には、最低エンジントルクＴｅがＫ０クラッチ２のトルク容量（以下、単に「Ｋ０トルク」とも記載する。）Ｔｋ０よりも大きい場合、以下に図３を参照して説明するように、ショックが発生してしまう。図３は、同期時のショックの発生について説明するタイムチャートである。
【００３１】
図３において、（ａ）は回転数、（ｂ）はサージタンク圧、（ｃ）はＫ０クラッチ２に対する供給油圧（以下、単に「Ｋ０油圧」とも記載する）、（ｄ）（ｅ）はトルク、（ｆ）は駆動輪８に対する出力トルクを示す。破線１０１は回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇ、実線１０２はエンジン回転数Ｎｅ、破線１０３はＫ０トルクＴｋ０、実線１０４，１０６は最低エンジントルクＴｅ、破線１０５は回転電機ＭＧのトルクＴｍｇを示す。Ｋ０油圧の実線は指令値を、破線は実値をそれぞれ示す。図３には、回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇが低い状態でエンジン１を始動したときのショックの発生が示されている。
【００３２】
図３に示す最低エンジントルクＴｅは、調節可能な範囲におけるエンジン１の最低出力トルクであり、各時点においてエンジン１の出力可能な最低トルクである。最低エンジントルクＴｅは、例えば、エンジン１の点火時期を失火しない範囲で最も遅角側のタイミングとしたときのエンジン１の出力トルクである。
【００３３】
回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇが低い状態でエンジン１が始動される場合、エンジン回転数Ｎｅの上昇過程において、低い回転数で回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとエンジン回転数Ｎｅとが同期する。最低エンジントルクＴｅ（１０４，１０６）は、回転開始直後に大きなトルクとなり、その後にサージタンク圧の減少に伴って低下していく。エンジン回転数Ｎｅが低い間は、サージタンクからエンジン１の筒内を介して空気が抜ける速度が遅いため、サージタンク圧が高く、エンジン１の吸気量が多くなる。その結果、回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇが低い状態でエンジン始動されると、最低エンジントルクＴｅがそれほど低下していない状態で回転数が同期することになる。
【００３４】
このため、図３に示すように、回転が同期する時刻ｔ２において、最低エンジントルクＴｅがＫ０トルクＴｋ０を上回る場合がある。この場合、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するときにＫ０クラッチ２は完全係合できずに滑ってしまう。Ｋ０クラッチ２の滑りにより、時刻ｔ２において回転が同期した直後にエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇを上回る。つまり、回転が同期する前後でエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとの差回転が逆方向になる。これにより、Ｋ０クラッチ２を伝わるトルクの方向も逆転するためショックが発生してしまう。
【００３５】
また、従来制御のように、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期したときにＫ０クラッチ２が完全係合したと判定してＫ０油圧を上げてしまうと、更なるショックを発生させてしまう。Ｋ０油圧の実値は、指令値よりも遅れて立ち上がる。このため、回転同期した時点（時刻ｔ２）でＫ０油圧の指令値を上げたとしても、Ｋ０クラッチ２は滑り続け、Ｋ０油圧の実値が上昇するまでの間にエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇを上回っている。この状態で油圧が急速に上がるため、滑りを生じていたＫ０クラッチ２が時刻ｔ３に急係合することになる。このため、回転数差が逆転するときのショックに加えて、急係合によるショックが生じてしまう。
【００３６】
本実施形態の車両制御装置１−１は、こうしたショックの発生を抑制できるように、上昇中のエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するときにエンジントルクがＫ０クラッチ２のトルク容量を超える場合、あえてエンジン回転をふかし、エンジン回転を上から係合させる。言い換えると、エンジン回転数Ｎｅを回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも大きな回転数まで上昇させてからＫ０クラッチ２を完全係合させる。回転同期時のＫ０クラッチ２のトルク容量と比較するエンジントルクは、最低エンジントルクＴｅであっても、実際に出力するエンジントルクであってもよい。最低エンジントルクＴｅをＫ０クラッチ２のトルク容量と比較した場合には、エンジントルクの調整によってはショックの発生を抑制できない場合に限りショックを抑制するためのエンジン始動制御（後述する第二始動制御）へ移行するようにすることができる。
【００３７】
図１および図４を参照して、本実施形態の動作について説明する。図４は、本実施形態に係るタイムチャートである。図４において、（ａ）は回転数、（ｂ）はサージタンク圧、（ｃ）はＫ０油圧、（ｄ）（ｅ）はトルクを示す。破線２０１は回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇ、実線２０２はエンジン回転数Ｎｅ、破線２０３はＫ０トルクＴｋ０、実線２０４，２０６は最低エンジントルクＴｅ、破線２０５は回転電機ＭＧのトルクＴｍｇを示す。なお、図示された回転電機ＭＧのトルクＴｍｇは、エンジン始動時のトルクの変動を補償する補償トルクとすることができる。回転電機ＭＧは、補償トルクに加えて要求駆動力に応じたトルクを出力することが可能である。
【００３８】
図４には、図３と同様に回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇが低い状態でエンジン始動がなされた場合の推移が示されている。エンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期する時刻ｔ５では、最低エンジントルクＴｅがＫ０トルクＴｋ０を上回っている。
【００３９】
図１に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ５０により、エンジン始動中であるか否かが判定される。その判定の結果、エンジン始動中であると判定された場合（ステップＳ１−Ｙ）にはステップＳ２に進み、そうでない場合（ステップＳ１−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００４０】
ステップＳ２では、ＥＣＵ５０により、走行レンジ始動中であるか否かが判定される。ステップＳ２では、Ｋ０クラッチ２が滑っている状態からエンジン１を始動しているかが判定される。ハイブリッド車両１００の停車中にエンジン１が始動される場合は、Ｋ０クラッチ２が滑っている状態からのエンジン始動がなされないことがある。例えば、シフトポジションがＰレンジでエンジン始動がなされる場合、電動オイルポンプの油圧によってＫ０クラッチ２を完全係合させてから回転電機ＭＧによるクランキングによってエンジン１が始動される。この場合、Ｋ０トルクＴｋ０が十分な大きさである状態からエンジン１が始動されるため、Ｋ０クラッチ２の滑りは発生せず、始動時のショックも発生しない。
【００４１】
一方で、シフトポジションが走行レンジでエンジン始動がなされる場合、着火始動やＫ０スリップ始動において、Ｋ０クラッチ２が滑っている状態からエンジン１が始動される。ＥＣＵ５０は、変速機５において選択されているシフトポジションが前進走行用のレンジである場合にステップＳ２で肯定判定を行い、選択されているシフトポジションがＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ等の前進走行用以外のシフトポジションである場合はステップＳ２で否定判定を行う。ステップＳ２の判定の結果、走行レンジ始動中であると判定された場合（ステップＳ２−Ｙ）にはステップＳ３に進み、そうでない場合（ステップＳ２−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００４２】
ステップＳ３では、ＥＣＵ５０により、モータ回転数が閾値以下であるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、モータ回転数（回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇ）が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。モータ回転数が低い場合、エンジン１の始動開始から短い時間でエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期してしまう。ステップＳ３の閾値は、回転同期する時点でＫ０トルクＴｋ０が最低エンジントルクＴｅを下回っているか否かを判定することができる値である。つまり、ステップＳ３では、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期する時点でＫ０トルクＴｋ０が最低エンジントルクＴｅを下回っているか否かが予測される。
【００４３】
この閾値は、実験結果等に基づいて予め定められることができ、エンジン冷却水温やＫ０クラッチ２の油温等に応じて可変とされてもよい。閾値は、エンジン１のアイドル回転数やアイドル回転数の近傍の回転数とされてもよい。ステップＳ３の判定の結果、モータ回転数が閾値以下であると判定された場合（ステップＳ３−Ｙ）にはステップＳ４に進み、そうでない場合（ステップＳ３−Ｎ）にはステップＳ５に進む。
【００４４】
なお、ステップＳ３では、モータ回転数に基づく判定に代えて、エンジントルクＴｅおよびＫ０トルクＴｋ０のそれぞれの推移予測に基づく判定がなされてもよい。Ｋ０トルクＴｋ０の推移予測は、Ｋ０トルクＴｋ０の実値や指令値に基づいて算出可能である。この場合、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期する時点でエンジントルクＴｅの予測値がＫ０トルクＴｋ０の予測値を上回る場合にステップＳ３で肯定判定を行う。
【００４５】
ステップＳ４では、ＥＣＵ５０により、第二始動制御が選択される。ＥＣＵ５０は、着火始動において、第一始動制御あるいは第二始動制御を実行可能である。第一始動制御は、エンジン始動時のエンジン回転数Ｎｅの上昇過程でエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するときにＫ０クラッチ２を完全係合させる制御である。一方、第二始動制御は、エンジン始動時にエンジン回転数Ｎｅを一度回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも高回転まで上昇させてからＫ０クラッチ２を完全係合させる制御である。ステップＳ３で肯定判定がなされた場合、回転同期時の最低エンジントルクＴｅがＫ０トルクＴｋ０よりも大きいままであり、第一始動制御ではショックが発生してしまうと予測されるため、ステップＳ４の第二始動制御が選択される。
【００４６】
ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時に、エンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも高い回転数まで上昇することを許容するようにＫ０トルクＴｋ０を調節する。例えば、ＥＣＵ５０は、少なくともエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇを上回るまで、Ｋ０油圧をアシスト時油圧Ｐ１に維持する。このように、本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅをあえて回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも大きな回転数まで上昇させ、その後にＫ０クラッチ２を完全係合させる。これにより、Ｋ０クラッチ２の差回転が逆転するときのショックの発生を抑制することができる。回転同期する時刻ｔ５においてＫ０油圧を急上昇させないことで、トルクの伝達方向が逆転するときのショックが抑制される。なお、Ｋ０クラッチ２の差回転が逆転する時刻ｔ５において、一時的にＫ０油圧を低下させてショックを抑制するようにしてもよい。
【００４７】
ＥＣＵ５０は、上昇するエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期すると、Ｋ０油圧をスィープアップさせる。これにより、時刻ｔ５からＫ０トルクＴｋ０は漸増する。時刻ｔ５からｔ６の間は、エンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇを上回って推移する。この間に、エンジン回転数Ｎｅがピークを打って減少に転じ、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとの差回転の大きさが減少し始める。また、時刻ｔ５からｔ６の間において、Ｋ０トルクＴｋ０と最低エンジントルクＴｅとの大小関係が逆転し、Ｋ０トルクＴｋ０が最低エンジントルクＴｅを上回る。そして、時刻ｔ６においてエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期する。この時刻ｔ６では、最低エンジントルクＴｅをＫ０トルクＴｋ０が上回っているため、Ｋ０クラッチ２が完全係合し、以後はエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが一致した状態に維持される。ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２の完全係合と同期して、あるいは完全係合後にＫ０油圧を係合油圧Ｐ２に増加させる。
【００４８】
また、ＥＣＵ５０は、回転電機ＭＧのトルクＴｍｇを制御する。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時に回転電機ＭＧにトルクを出力させて始動をアシストする。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン１の始動を開始する時刻ｔ４からエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが最初に同期する時刻ｔ５までの間は、回転電機ＭＧに正のトルクを出力させる。これにより、Ｋ０クラッチ２を介して伝達される回転電機ＭＧのトルクによって、エンジン１の回転開始に対する抵抗を低減させることができる。また、エンジン１の回転が開始した後は、回転電機ＭＧのトルクによってエンジン１の回転数の上昇がアシストされる。
【００４９】
ＥＣＵ５０は、時刻ｔ５においてエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期すると、回転電機ＭＧの出力トルクを負のトルクに変更する。エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとの大小関係が入れ替わることで、Ｋ０クラッチ２が伝達するトルクの方向が逆転する。ＥＣＵ５０は、このトルクの伝達方向の逆転に対して回転電機ＭＧのトルクＴｍｇの正負を逆転させることでトルクの変動を吸収し、ショックの発生を抑制する。このときの回転電機ＭＧのトルクＴｍｇの変化量は、変化前の正のトルクの大きさと変化後の負のトルクの大きさとが等しくなるものとすることができる。回転電機ＭＧは、回生発電を行って負トルクを発生させる。
【００５０】
ＥＣＵ５０は、時刻ｔ６においてエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期してＫ０クラッチ２が完全係合すると、回転電機ＭＧの負トルクの大きさを減少させる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の始動が完了してエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期し、Ｋ０クラッチ２が完全係合すると、第二始動制御を終了する。ステップＳ４が実行されると、本制御フローは終了する。
【００５１】
ステップＳ５では、ＥＣＵ５０により、第一始動制御が選択される。ＥＣＵ５０は、図３を参照して説明したように、エンジン回転数Ｎｅが上昇して最初にエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するときにＫ０クラッチ２を完全係合させる。ステップＳ５が実行されると、本制御フローは終了する。
【００５２】
なお、時刻ｔ５において最初にエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期したときに、エンジン回転数Ｎｅが吹き上がらずにＫ０クラッチ２が完全係合してしまうことがある。このことを回転変化から推定して回転電機ＭＧを制御すると、処理遅れや回転計測誤差等の判定遅れが生じて、トルクを適切に補償できずにショックとなってしまう虞がある。そのため、回転電機ＭＧのトルクＴｍｇは、Ｋ０トルクＴｋ０あるいはエンジン１の出力トルクＴｅｎｇのいずれか小さいトルクを基準に補償させることが好ましい。すなわち、下記式（１）に基づいて回転電機ＭＧのトルクＴｍｇを算出することが好ましい。
Ｔｍｇ  ＝  −ＭＩＮ（Ｔｋ０、Ｔｅｎｇ）  …（１）
ここで、エンジン１の出力トルクＴｅｎｇは、実際のエンジン１の出力トルクとされるが、これに代えて最低エンジントルクＴｅとされてもよい。
【００５３】
このように、エンジン１の出力トルクＴｅｎｇとＫ０トルクＴｋ０から最小値選択されたトルクに基づいて回転電機ＭＧの補償トルクを決定することで、エンジン１の出力トルクＴｅｎｇがＫ０トルクＴｋ０を上回っている間は、Ｋ０トルクＴｋ０が回転電機ＭＧによって補償される。一方、Ｋ０トルクＴｋ０がエンジン１の出力トルクＴｅｎｇを上回ると、エンジン１の出力トルクＴｅｎｇが回転電機ＭＧによって補償される。これにより、Ｋ０クラッチ２の伝達トルクに応じて適切なトルクを回転電機ＭＧに出力させることができ、ショックの発生を抑制することができる。
【００５４】
本実施形態の車両制御装置１−１によれば、Ｋ０クラッチ２の回転同期からの完全係合に移行する際、Ｋ０クラッチ２が滑ってショックが発生することが抑制される。ショックを抑制する方法として、着火始動時のＫ０トルクＴｋ０を大きな値としてＫ０クラッチ２の滑りを抑制することも考えられるが、この方法では燃費が低下してしまうという問題がある。本実施形態の車両制御装置１−１のエンジン始動制御によれば、燃費の低下を抑制しつつショックの発生を抑制可能である。
【００５５】
なお、本実施形態のエンジン始動制御は、着火始動時に限らずＫ０スリップ始動時等に実行されてもよい。着火始動時にはエンジン回転数Ｎｅの立ち上がり速度が速くなるため、本実施形態のエンジン始動制御が利点を発揮しやすいといえる。また、直噴式のエンジンに代えて、ポート噴射式のエンジンを搭載した車両で本実施形態のエンジン始動制御がなされてもよい。
【００５６】
本実施形態では、エンジン回転数Ｎｅを回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも大きな回転数まで上昇させてから、最初にエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇと同期するときにＫ０クラッチ２を完全係合させたが、Ｋ０クラッチ２を完全係合させるタイミングは、これには限定されない。
【００５７】
Ｋ０クラッチ２の完全係合は、例えば、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとの差回転（回転数差）が減少しているとき、すなわちエンジン回転数Ｎｅが回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇを上回り、かつ両者の回転数が近づいているときになされることが好ましい。このようにすれば、完全係合するときのショックが抑制される。
【００５８】
また、Ｋ０クラッチ２の完全係合は、最低エンジントルクＴｅがＫ０トルクＴｋ０以下となってからなされることが好ましい。このようにすれば、Ｋ０クラッチ２が滑ることによるショックの発生が抑制される。
【００５９】
［実施形態の変形例］
実施形態の変形例について説明する。上記実施形態のエンジン始動制御に加えてＫ０クラッチ２を完全係合するときにフューエルカットを行うようにしてもよい。これにより、ショックの発生を更に抑制できるという利点がある。
【００６０】
図４を参照して説明すると、上記実施形態と同様に、ＥＣＵ５０は、エンジン回転数Ｎｅを回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇよりも大きな回転数まで上昇させた後でＫ０クラッチ２を完全係合させる。本変形例では、ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２が完全係合するとき、すなわちエンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するときに、エンジン１に対する燃料の供給を停止するフューエルカットを実行する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数Ｎｅと回転電機ＭＧの回転数Ｎｍｇとが同期するタイミングを予測し、回転同期するタイミング以前にフューエルカットが開始されるように燃料の噴射制御を行う。
【００６１】
また、ＥＣＵ５０は、回転同期タイミングにおいてＫ０クラッチ２が完全係合するようにＫ０クラッチ２に対する供給油圧を制御してもよい。ＥＣＵ５０は、例えば、同期タイミングにおいてＫ０油圧の実値が係合油圧となるようにＫ０油圧の指令値を出力するようにしてもよい。ＥＣＵ５０は、Ｋ０クラッチ２が完全係合すると、フューエルカットを終了し、エンジン１に対する燃料供給を再開する。このように、Ｋ０クラッチ２の完全係合のタイミングに合わせてフューエルカットが実施されることで、ショックの発生が抑制される。
【００６２】
上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１−１  車両制御装置
１  エンジン
２  Ｋ０クラッチ
８  駆動輪
５０  ＥＣＵ
１００  ハイブリッド車両
Ｔｋ０  Ｋ０クラッチのトルク容量（クラッチトルク）
Ｔｅ  エンジンのトルク
Ｔｍｇ  回転電機のトルク
【図１】
2013095161.tif 000003
【図２】
2013095161.tif 000004
【図３】
2013095161.tif 000005
【図４】
2013095161.tif 000006