(57)【要約】【課題】確実に内燃機関を始動することができる車両制御システム及び制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】制御装置６は、内燃機関７、回転電機１０、及び、クラッチ９を制御し、クラッチ９をスリップ状態とし回転電機１０側からの動力により内燃機関７の出力軸２０を回転させた後に内燃機関７の燃焼室７１に燃料を噴射して点火し内燃機関７を始動する第１始動制御と、内燃機関７の出力軸７１の回転が停止した状態で内燃機関７の燃焼室７１に燃料を噴射して点火し出力軸２０を回転させた後にクラッチ９を介した回転電機１０側からの動力により出力軸２０の回転をアシストし内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能である。そして、制御装置６は、内燃機関７が停止してからの経過時間に基づいて、第１始動制御と第２始動制御とを切り替えることを特徴とするので、確実に内燃機関７を始動することができる、という効果を奏する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関及び回転電機と、
前記内燃機関と前記回転電機とを連結可能であるクラッチと、
前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能である制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関が停止してからの経過時間に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする、
車両制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記内燃機関を始動する際に、前記経過時間が始動判定時間未満である場合に前記第１始動制御を実行し、前記経過時間が始動判定時間以上である場合に前記第２始動制御を実行する、
請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第２始動制御を実行する場合、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火した後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸の回転をアシストし、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくする、
請求項１又は請求項２に記載の車両制御システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記点火前の前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記点火前の前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくする、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを前記点火前の前記クラッチの伝達トルクよりも小さくする、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記内燃機関の停止後の燃焼室内の空気量に基づいて、前記始動判定時間を変更する、
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記内燃機関の停止前の吸気通路内圧、スロットル開度、あるいは、前記出力軸の回転速度に基づいて、前記始動判定時間を変更する、
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記内燃機関が停止した際の前記出力軸の停止位置に基づいて、前記始動判定時間を変更する、
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記内燃機関が停止した際の前記出力軸の停止位置に基づいて、前記伝達トルクを変更する、
請求項３乃至請求項６のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１１】
前記内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する検出装置を備え、
前記制御装置は、前記検出装置が検出する前記内燃機関の停止後の前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記始動判定時間を変更する、
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１２】
前記内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する検出装置を備え、
前記制御装置は、前記検出装置が検出する前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記燃焼室内の空気量を推定する、
請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記内燃機関の吸気通路内圧、スロットル開度、あるいは、前記出力軸の回転速度に基づいて、前記燃焼室内の空気量を推定する、
請求項３乃至請求項７のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１４】
車両の走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関及び回転電機と、
前記内燃機関と前記回転電機とを連結可能であるクラッチと、
前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能である制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関の始動時の前記燃焼室内の空気量、あるいは、前記内燃機関の始動時の前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする、
車両制御システム。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記第２始動制御として、前記内燃機関の出力軸が回転しない程度に前記クラッチをスリップ状態とした後、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記クラッチの伝達トルクを増大させて前記内燃機関を始動する、
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の車両制御システム。
【請求項１６】
車両の駆動輪への動力の伝達経路に対して、走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関、クラッチ、走行用動力源である回転電機の順で配置される駆動装置を制御する制御装置であって、
前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能であり、
さらに、前記内燃機関が停止してからの経過時間に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする、
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システム及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載され、車両を制御するための従来のシステムとして、例えば、特許文献１には、エンジンと、モータと、エンジンとモータとを分離係合可能にするクラッチとを備えたハイブリッド車両の駆動制御装置が開示されている。このハイブリッド車両の駆動制御装置は、クラッチを分離状態に切り替えてのモータによる車両駆動時にクラッチを係合させてエンジンをクランキングし始動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２００７５８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、上述のような特許文献１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置は、クラッチを完全係合状態にするとともにエンジンの吸気圧が所定値以下で燃料噴射を実行する第１の始動モードと、クラッチを半係合状態にして燃料噴射を実行し、燃料噴射と同時または燃料噴射から所定時間後にクラッチの係合力を半係合状態での係合力より小さくする第２の始動モードとを実行可能であるが、例えば、より確実なエンジン始動の点で、更なる改善の余地がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、確実に内燃機関を始動することができる車両制御システム及び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に、本発明に係る車両制御システムは、車両の走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関及び回転電機と、前記内燃機関と前記回転電機とを連結可能であるクラッチと、前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能である制御装置とを備え、前記制御装置は、前記内燃機関が停止してからの経過時間に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関を始動する際に、前記経過時間が始動判定時間未満である場合に前記第１始動制御を実行し、前記経過時間が始動判定時間以上である場合に前記第２始動制御を実行するものとすることができる。
【０００８】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第２始動制御を実行する場合、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火した後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸の回転をアシストし、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくするものとすることができる。
【０００９】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記点火前の前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記点火前の前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくするものとすることができる。
【００１０】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記内燃機関の始動の際の燃焼室内の空気量が相対的に多い場合に前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを相対的に小さくし、前記空気量が相対的に少ない場合に前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを相対的に大きくするものとすることができる。
【００１１】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第１始動制御を実行する場合、前記点火後の前記クラッチの伝達トルクを前記点火前の前記クラッチの伝達トルクよりも小さくするものとすることができる。
【００１２】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関の停止後の燃焼室内の空気量に基づいて、前記始動判定時間を変更するものとすることができる。
【００１３】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関の停止前の吸気通路内圧、スロットル開度、あるいは、前記出力軸の回転速度に基づいて、前記始動判定時間を変更するものとすることができる。
【００１４】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関が停止した際の前記出力軸の停止位置に基づいて、前記始動判定時間を変更するものとすることができる。
【００１５】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関が停止した際の前記出力軸の停止位置に基づいて、前記伝達トルクを変更するものとすることができる。
【００１６】
また、上記車両制御システムでは、前記内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する検出装置を備え、前記制御装置は、前記検出装置が検出する前記内燃機関の停止後の前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記始動判定時間を変更するものとすることができる。
【００１７】
また、上記車両制御システムでは、前記内燃機関の燃焼室内の圧力を検出する検出装置を備え、前記制御装置は、前記検出装置が検出する前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記燃焼室内の空気量を推定するものとすることができる。
【００１８】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記内燃機関の吸気通路内圧、スロットル開度、あるいは、前記出力軸の回転速度に基づいて、前記燃焼室内の空気量を推定するものとすることができる。
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両制御システムは、車両の走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関及び回転電機と、前記内燃機関と前記回転電機とを連結可能であるクラッチと、前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能である制御装置とを備え、前記制御装置は、前記内燃機関の始動時の前記燃焼室内の空気量、あるいは、前記内燃機関の始動時の前記燃焼室内の圧力に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする。
【００２０】
また、上記車両制御システムでは、前記制御装置は、前記第２始動制御として、前記内燃機関の出力軸が回転しない程度に前記クラッチをスリップ状態とした後、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記クラッチの伝達トルクを増大させて前記内燃機関を始動するものとすることができる。
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、車両の駆動輪への動力の伝達経路に対して、走行用動力源である筒内直接噴射式の内燃機関、クラッチ、走行用動力源である回転電機の順で配置される駆動装置を制御する制御装置であって、前記内燃機関、前記回転電機、及び、前記クラッチを制御し、前記クラッチをスリップ状態とし前記回転電機側からの動力により前記内燃機関の出力軸を回転させた後に前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記内燃機関を始動する第１始動制御と、前記内燃機関の出力軸の回転が停止した状態で前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射して点火し前記出力軸を回転させた後に前記クラッチを介した前記回転電機側からの動力により前記出力軸の回転をアシストし前記内燃機関を始動する第２始動制御とを実行可能であり、
さらに、前記内燃機関が停止してからの経過時間に基づいて、前記第１始動制御と前記第２始動制御とを切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る車両制御システム、制御装置は、確実に内燃機関を始動することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る車両制御システムのエンジンの燃焼室を含む部分断面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る車両制御システムのＥＣＵによる制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施形態２に係る車両制御システムの停止直後ＫＬ推定値マップの一例を表す線図である。
【図５】図５は、実施形態２に係る車両制御システムの始動判定時間マップの一例を表す線図である。
【図６】図６は、実施形態２に係る車両制御システムの推定ＫＬマップの一例を表す線図である。
【図７】図７は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｄ１マップの一例を表す線図である。
【図８】図８は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｋ１マップの一例を表す線図である。
【図９】図９は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｋ２マップの一例を表す線図である。
【図１０】図１０は、実施形態３に係る車両制御システムの動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態３に係る車両制御システムの動作の一例を示すタイムチャートである。
【図１２】図１２は、実施形態４に係る車両制御システムの始動判定時間マップの一例を表す線図である。
【図１３】図１３は、実施形態５に係る車両制御システムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００２５】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る車両制御システムの概略構成図、図２は、実施形態１に係る車両制御システムのエンジンの燃焼室を含む部分断面図、図３は、実施形態１に係る車両制御システムのＥＣＵによる制御の一例を示すフローチャートである。
【００２６】
本実施形態は、１つのモータジェネレータと１つのエンジンを備えたいわゆる１モータパラレルハイブリッド形式の車両制御システムである。本実施形態は、車両に適用されるものであり、典型的には、下記の構成要素を有している。
（１）直噴始動が可能な直噴エンジン。
（２）エンジンとモータジェネレータとを接断自在なクラッチ。
【００２７】
そして、本実施形態は、これらの構成要素によって、エンジン始動を行う場合に、例えば、前回のエンジン停止後からの経過時間に基づいて第１始動制御と第２始動制御とを切り替えることで、状況に応じたより確実なエンジン始動を実現している。
【００２８】
具体的には、本実施形態の車両制御システム１は、図１に示すように、車両２に搭載され、この車両２を制御するためのシステムであり、典型的には、車両２のエンジン停止状態からの始動を制御するエンジン始動制御システムである。車両２は、車両２を走行させるための走行用動力源（原動機）として、内燃機関としてのエンジン７と、回転電機としてのモータジェネレータ１０とを搭載したいわゆる「ハイブリッド車両」である。より詳細には、車両２は、１つのモータジェネレータ１０と自動変速機である変速機１２とを備えたいわゆる１ＭＧ＋ＡＴ型の「パラレルハイブリッド車両」である。
【００２９】
車両制御システム１は、車両２の駆動輪３を駆動する駆動装置４と、車両２の状態を検出する状態検出装置５と、駆動装置４を含む車両２の各部を制御する制御装置としてのＥＣＵ６とを備える。
【００３０】
駆動装置４は、車両２においてパラレルハイブリッド形式のパワートレーンを構成し、１つのエンジン７と、１つのモータジェネレータ１０とを有し、これらにより駆動輪３を回転駆動するものである。
【００３１】
駆動装置４は、エンジン７と、ダンパ機構８と、クラッチとしてのＫ０クラッチ９と、モータジェネレータ１０とを備える。さらに、駆動装置４は、トルクコンバータ１１と、変速機１２と、プロペラ軸１３と、デファレンシャルギヤ１４と、ドライブ軸１５とを備える。また、トルクコンバータ１１は、ロックアップ機構１６と、流体伝達機構１７とを含んで構成される。変速機１２は、Ｃ１クラッチ１８と、変速機本体１９とを含んで構成される。
【００３２】
この駆動装置４は、各構成要素が駆動輪３への動力の伝達経路に対して、エンジン７、ダンパ機構８、Ｋ０クラッチ９、モータジェネレータ１０、トルクコンバータ１１のロックアップ機構１６、流体伝達機構１７、変速機１２のＣ１クラッチ１８、変速機本体１９、プロペラ軸１３、デファレンシャルギヤ１４、ドライブ軸１５の順で相互に動力伝達可能に配置される。この場合、駆動装置４は、エンジン７の出力軸（内燃機関出力軸）であるクランク軸２０とモータジェネレータ１０の出力軸（電動機出力軸）であるのロータ軸２１とがダンパ機構８、Ｋ０クラッチ９を介して連結される。さらに、駆動装置４は、ロータ軸２１と駆動輪３とがトルクコンバータ１１、変速機１２、プロペラ軸１３、デファレンシャルギヤ１４、ドライブ軸１５等を介して連結される。
【００３３】
より詳細には、エンジン７は、燃焼室７１（図２参照）で燃料を燃焼させることにより燃料のエネルギを機械的仕事に変換して動力として出力する熱機関である。エンジン７は、燃料の燃焼に伴ってクランク軸２０に機械的な動力（エンジントルク）を発生させ、この機械的動力をクランク軸２０から出力可能である。
【００３４】
ここで、本実施形態のエンジン７は、図２に示すように、いわゆる多気筒筒内直接噴射式の内燃機関である。すなわち、エンジン７は、燃料噴射装置（インジェクタ）７０によって燃料噴霧７０ａを燃焼室７１に直接噴射するものである。エンジン７は、シリンダボア７２内に往復運動可能に設けられるピストン７３が２往復する間に一連の４行程を行う、いわゆる４サイクルエンジンである。エンジン７は、典型的には、ピストン７３がシリンダボア７２内を吸気行程上死点から下降することで、吸気弁７４の開弁に伴って、吸気管、サージタンク、インテークマニホールド、吸気ポート７５等の吸気通路７６を介して燃焼室７１内に空気が吸入される（吸気行程）。そして、エンジン７は、ピストン７３が吸気行程下死点を経てシリンダボア７２内を上昇することで空気が圧縮される（圧縮行程）。このとき、エンジン７は、吸気行程又は圧縮行程にて燃料噴射装置７０から燃焼室７１内へ燃料が噴射され、この燃料と空気とが混合して混合気を形成する。そして、エンジン７は、ピストン７３が圧縮行程上死点付近に近づくと点火プラグ７７により混合気に点火され、該混合気が着火して燃焼し、その燃焼圧力によりピストン７３を下降させる（膨張行程）。燃焼後の混合気は、ピストン７３が膨張行程下死点を経て吸気行程上死点に向かって再び上昇することで、排気弁７８の開弁に伴って、排気ポート７９を介して排気ガスとして放出される（排気行程）。このピストン７３のシリンダボア７２内での往復運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸２０（図１参照）に伝えられ、ここで回転運動に変換され、出力として取り出される。そして、ピストン７３は、カウンタウェイトと共にクランク軸２０が慣性力によりさらに回転することで、このクランク軸２０の回転に伴ってシリンダボア７２内を往復する。このクランク軸２０が２回転することで、ピストン７３はシリンダボア７２を２往復し、この間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行い、燃焼室７１内で１回の爆発が行われる。
【００３５】
このエンジン７は、車両２の停車中、走行中にかかわらず、作動状態と非作動状態とを切り替え可能である。ここで、エンジン７の作動状態（エンジン７を作動させた状態）とは、駆動輪３に作用させる動力を発生する状態であり、燃焼室７１で燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態である。つまり、エンジン７は、作動状態では燃焼室７１で燃料を燃焼させて車両２の駆動輪３に作用させる動力を発生する。一方、エンジン７の非作動状態、すなわち、エンジン７の作動を停止させた状態とは、動力の発生を停止した状態であり、燃焼室７１への燃料の供給をカットし（フューエルカット）、燃焼室７１で燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態である。
【００３６】
図１に戻って、Ｋ０クラッチ９は、エンジン７のクランク軸２０とモータジェネレータ１０のロータ軸２１とをダンパ機構８を介して連結可能である。Ｋ０クラッチ９は、クランク軸２０とロータ軸２１とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態と、係合状態と解放状態との間のスリップ状態とに切り替え可能である。Ｋ０クラッチ９は、係合状態となることで、クランク軸２０とロータ軸２１とをダンパ機構８を介して一体回転可能に連結し、エンジン７とモータジェネレータ１０との間での動力伝達が可能な状態となる。一方、Ｋ０クラッチ９は、解放状態となることでクランク軸２０とロータ軸２１とを切り離しエンジン７とモータジェネレータ１０との間での動力伝達が遮断された状態となる。
【００３７】
Ｋ０クラッチ９は、種々のクラッチを用いることができ、例えば、湿式多板クラッチや乾式単板クラッチ等の摩擦式ディスククラッチ装置を用いることができる。ここでは、Ｋ０クラッチ９は、例えば、Ｋ０クラッチ９に供給される作動油の油圧であるクラッチ油圧に応じて作動する油圧式の装置である。Ｋ０クラッチ９は、クラッチ油圧に応じた係合力（クラッチ板を係合する押圧力）が０である場合に係合が完全に解除された解放状態となり、係合力が大きくなるにしたがってスリップ状態（半係合状態）を経て完全に係合した係合状態となる。Ｋ０クラッチ９における伝達トルクは、解放状態では０であり、スリップ状態では係合力に応じた大きさとなり、係合状態では最大となる。なお、以下で説明するＣ１クラッチ１８、ロックアップクラッチ２５についてもこのＫ０クラッチ９とほぼ同様である。
【００３８】
モータジェネレータ１０は、例えば、交流同期電動機等である。モータジェネレータ１０は、固定子としてのステータ２２がケース等に固定され、回転子としてのロータ２３がステータ２２の径方向内側に配置されてロータ軸２１に一体回転可能に結合される。モータジェネレータ１０は、インバータなどを介して蓄電装置としてのバッテリ２４から供給された電力を機械的動力に変換する電動機としての機能（力行機能）と、入力された機械的動力を電力に変換しインバータなどを介してバッテリ２４に充電する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えた回転電機である。モータジェネレータ１０は、例えば、バッテリ２４からインバータを介して交流電力の供給を受けて駆動し、ロータ軸２１に機械的な動力（モータトルク）を発生させ、この機械的動力をロータ軸２１から出力可能である。
【００３９】
トルクコンバータ１１は、流体継手の一種であり、モータジェネレータ１０のロータ軸２１に連結される。トルクコンバータ１１は、エンジン７又はモータジェネレータ１０からの動力を、ロックアップクラッチ２５を介して伝達するロックアップ機構１６と、作動油（作動流体）を介して伝達する流体伝達機構１７とを有する。ロックアップ機構１６は、ロックアップクラッチ２５を介してロータ軸２１とトルクコンバータ１１の出力軸（流体伝達装置出力軸）２６とを連結可能である。流体伝達機構１７は、ポンプ（ポンプインペラ）１７ｐ、タービン（タービンランナ）１７ｔ、ステータ１７ｓ、ワンウェイクラッチ１７ｃ等を含んで構成され、内部に作動流体としての作動油が充填される。ポンプ１７ｐは、ロータ軸２１と一体回転可能に連結され、タービン１７ｔは、出力軸２６と一体回転可能に連結される。ロックアップクラッチ２５は、ロータ軸２１とタービン１７ｔとを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態と、係合状態と解放状態との間のスリップ状態とに切り替え可能である。トルクコンバータ１１は、エンジン７又はモータジェネレータ１０からの動力を、ロックアップクラッチ２５の状態に応じて、ロックアップ機構１６、又は、流体伝達機構１７を介して出力軸２６に伝達し、この出力軸２６から出力することができる。
【００４０】
変速機１２は、トルクコンバータ１１からの動力を、Ｃ１クラッチ１８を介して変速機本体１９に伝達し、変速機本体１９にて変速して駆動輪３側に出力する。Ｃ１クラッチ１８は、トルクコンバータ１１の出力軸２６と駆動輪３とを変速機本体１９、プロペラ軸１３、デファレンシャルギヤ１４、ドライブ軸１５等を介して連結可能である。ここでは、Ｃ１クラッチ１８は、トルクコンバータ１１の出力軸２６と変速機本体１９の入力軸２７とを動力伝達可能に係合した係合状態と、この係合を解除した解放状態と、係合状態と解放状態との間のスリップ状態とに切り替え可能である。変速機本体１９は、例えば、有段自動変速機（ＡＴ）、無段自動変速機（ＣＶＴ）、マルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ）、シーケンシャルマニュアルトランスミッション（ＳＭＴ）、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）などのいわゆる自動変速機である。ここでは、変速機本体１９は、例えば、有段自動変速機が適用される。
【００４１】
デファレンシャルギヤ１４は、プロペラ軸１３からの動力を、各ドライブ軸１５を介して各駆動輪３に伝達する。デファレンシャルギヤ１４は、車両２が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の駆動輪３と、外側の駆動輪３との回転速度の差を吸収する。
【００４２】
上記のように構成される駆動装置４は、エンジン７が発生させた動力をクランク軸２０からダンパ機構８、Ｋ０クラッチ９、ロータ軸２１、トルクコンバータ１１、変速機１２、プロペラ軸１３、デファレンシャルギヤ１４、ドライブ軸１５を介して駆動輪３に伝達することができる。また、駆動装置４は、モータジェネレータ１０が発生させた動力をロータ軸２１から、Ｋ０クラッチ９を介さずに、トルクコンバータ１１、変速機１２、プロペラ軸１３、デファレンシャルギヤ１４、ドライブ軸１５を介して駆動輪３に伝達することができる。この結果、車両２は、駆動輪３と路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
【００４３】
状態検出装置５は、車両２の状態を検出するものであり、車両２の状態を表す種々の状態量や物理量、スイッチ類の作動状態等を検出するものである。状態検出装置５は、ＥＣＵ６と電気的に接続されており、相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行うことができる。状態検出装置５は、例えば、アクセル開度センサ５０、ブレーキセンサ５１、車速センサ５２、クランク角センサ５３、吸気圧センサ５４、スロットル開度センサ５５、充電状態検出器５６等を含む。アクセル開度センサ５０は、運転者による車両２のアクセルペダルの操作量（アクセル操作量、加速要求操作量）に相当するアクセル開度を検出する。ブレーキセンサ５１は、運転者による車両２のブレーキペダルの操作量（ブレーキ操作量、制動要求操作量）に相当するマスタシリンダ圧、あるいは、ブレーキ踏力等を検出する。車速センサ５２は、車両２の走行速度である車速を検出する。クランク角センサ５３は、クランク軸２０の回転角度であるクランク角度を検出する。ＥＣＵ６は、このクランク角度に基づいて、エンジン７の各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、クランク軸２０の回転数（回転速度）であるエンジン回転数を算出することができる。吸気圧センサ５４は、吸気通路７６（図２参照）内の圧力（内圧）、例えば、インテークマニホールド内圧を検出する。スロットル開度センサ５５は、エンジン７の吸気通路７６に設けられたスロットル装置のスロットル弁の開度であるスロットル開度を検出する。充電状態検出器５６は、バッテリ２４の蓄電量（充電量）やバッテリ電圧等に応じた蓄電状態ＳＯＣを検出する。
【００４４】
ＥＣＵ６は、車両制御システム１の全体の制御を統括的に行い、エンジン７やモータジェネレータ１０等を協調して制御するための制御ユニットである。ＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。ＥＣＵ６は、状態検出装置５が電気的に接続され、また、エンジン７の燃料噴射装置７０、点火プラグ７７、スロットル装置、モータジェネレータ１０のインバータ、バッテリ２４等が電気的に接続される。さらに、ＥＣＵ６は、Ｋ０クラッチ９、ロックアップクラッチ２５、Ｃ１クラッチ１８及び変速機本体１９等に油圧制御装置２８を介して接続され、油圧制御装置２８を介してこれらの動作を制御する。ＥＣＵ６は、状態検出装置５が検出した検出結果に対応した電気信号が入力され、入力された検出結果に応じてエンジン７、モータジェネレータ１０のインバータ、油圧制御装置２８等の駆動装置４の各部に駆動信号を出力しこれらの駆動を制御する。
【００４５】
ここで、油圧制御装置２８は、作動流体としての作動油（オイル）の油圧によって、変速機本体１９の変速動作やＫ０クラッチ９、ロックアップクラッチ２５、Ｃ１クラッチ１８等の係合要素の係合・解放・スリップ動作を制御するものである。油圧制御装置２８は、ＥＣＵ６により制御される種々の公知の油圧制御回路を含んで構成され、例えば、複数の油路、オイルリザーバ、オイルポンプ、複数の電磁弁などを含んで構成される。油圧制御装置２８は、ＥＣＵ６からの信号に応じて、駆動装置４の各部に供給される作動油の流量あるいは油圧を制御する。
【００４６】
ＥＣＵ６は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいてエンジン７のスロットル装置を制御し、吸気通路７６のスロットル開度を調節し、吸入空気量を調節して、その変化に対応して燃料噴射量を制御し、燃焼室７１に充填される混合気の量を調節してエンジン７の出力を制御する。また、ＥＣＵ６は、例えば、アクセル開度、車速等に基づいて油圧制御装置２８を制御し、変速機本体１９の変速動作やＫ０クラッチ９、ロックアップクラッチ２５、Ｃ１クラッチ１８等の係合・解放・スリップ動作等を制御する。
【００４７】
上記のように構成される車両制御システム１は、ＥＣＵ６が駆動装置４を制御し、エンジン７とモータジェネレータ１０とを併用又は選択使用することで、車両２を様々な走行モードで走行させることができる。
【００４８】
ＥＣＵ６は、例えば、Ｋ０クラッチ９を係合状態（Ｋ０クラッチＯＮ）としかつエンジン７を作動させ、走行用動力源であるエンジン７とモータジェネレータ１０とのうちエンジン７から出力する動力（エンジントルク）のみを駆動輪３に伝達させる。このとき、Ｃ１クラッチ１８は、係合状態（Ｃ１クラッチＯＮ）となっている。これにより、車両制御システム１は、「エンジン走行」モードを実現することができる。したがって、車両２は、走行用動力源のうちエンジン７のみを用いて走行することができる。
【００４９】
また、ＥＣＵ６は、例えば、上記のようにＫ０クラッチ９を係合状態（Ｋ０クラッチＯＮ）としかつエンジン７を作動させた状態で、要求駆動力やバッテリ２４の蓄電状態ＳＯＣに応じてモータジェネレータ１０を力行させ、エンジン７から出力する動力と、モータジェネレータ１０から出力する動力（モータトルク）とを統合して駆動輪３に伝達させる。このとき、Ｃ１クラッチ１８は、係合状態（Ｃ１クラッチＯＮ）となっている。これにより、車両制御システム１は、「ＨＶ走行」モードを実現することができる。したがって、車両２は、エンジン７とモータジェネレータ１０とを併用して走行することができる。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ６は、例えば、Ｋ０クラッチ９を解放状態（Ｋ０クラッチＯＦＦ）としかつエンジン７を停止し非作動状態とした上で、モータジェネレータ１０を力行させ、走行用動力源であるエンジン７とモータジェネレータ１０とのうちモータジェネレータ１０から出力する動力のみを駆動輪３に伝達させる。このとき、Ｃ１クラッチ１８は、係合状態（Ｃ１クラッチＯＮ）となっている。また、エンジン７は、非作動状態でありかつＫ０クラッチ９が解放状態であるから、クランク軸２０の回転も停止している。これにより、車両制御システム１は、「ＥＶ走行」モードを実現することができる。したがって、車両２は、走行用動力源のうちモータジェネレータ１０のみを用いて走行することができる。このとき、車両２は、基本的にはクランク軸２０とロータ軸２１とがＫ０クラッチ９にて機械的に切り離された状態となり、エンジン７の回転抵抗が作用しない状態となる。
【００５１】
また、ＥＣＵ６は、例えば、車両２の減速走行時に、モータジェネレータ１０を制御し、駆動輪３からロータ軸２１に伝達される動力によってモータジェネレータ１０にて回生により発電し、これに伴ってロータ軸２１に生じる機械的動力（負のモータトルク）を駆動輪３に伝達する。このとき、Ｃ１クラッチ１８は、係合状態（Ｃ１クラッチＯＮ）となっている。これにより、車両制御システム１は、「回生走行」モードを実現することができる。したがって、車両２は、モータジェネレータ１０により回生制動されて減速走行することができる。
【００５２】
そして、ＥＣＵ６は、例えば、エンジン７が非作動状態でありクランク軸２０の回転が停止した状態からエンジン７を始動する場合、異なる２つの始動モードでエンジン７を始動することができる。ＥＣＵ６は、状況に応じて第１始動制御としてのＫ０始動制御と、第２始動制御としての着火始動制御とを使い分けることができる。
【００５３】
ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御を実行する場合、モータジェネレータ１０をエンジン７のスタータモータとして利用しエンジン７を始動させる。この場合、ＥＣＵ６は、下記のようにしてＫ０始動制御を実行する。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７、モータジェネレータ１０、及び、Ｋ０クラッチ９を制御し、まず、Ｋ０クラッチ９をスリップ状態としモータジェネレータ１０側からの動力によりエンジン７のクランク軸２０を回転（クランキング）させる。すなわち、ＥＣＵ６は、Ｋ０クラッチ９をスリップ状態としモータジェネレータ１０が出力する動力の一部をクランク軸２０のクランキングトルク（始動トルク）として利用してクランク軸２０を回転させる。そして、ＥＣＵ６は、クランク軸２０を回転させた後に、回転数が所定回転数を超えたら、燃料噴射装置７０から燃焼室７１に燃料を噴射し点火プラグ７７によって点火しエンジン７を始動する（Ｋ０始動）。その後、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が自律運転可能な回転数となりエンジン７が完全に始動しエンジン回転数とモータ回転数とがほぼ同期した際にＫ０クラッチ９を完全に係合した係合状態とする。
【００５４】
また、ＥＣＵ６は、エンジン７が筒内直接噴射式の内燃機関であるため、下記のようにして着火始動制御を実行することでもエンジン７を始動させることができる。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７を制御し、クランク軸２０の回転が停止した状態で燃料噴射装置７０から燃焼室７１に燃料を噴射し点火プラグ７７によって点火してクランク軸２０を回転させてエンジン７を始動する。ここでは、ＥＣＵ６は、エンジン７、モータジェネレータ１０、及び、Ｋ０クラッチ９を制御し、まず、クランク軸２０の回転が停止した状態でエンジン７の燃焼室７１、典型的には膨張行程で停止した気筒の燃焼室７１に燃料を噴射して点火し、燃料の燃焼エネルギによってクランク軸２０の回転を開始する。その後、ＥＣＵ６は、燃焼によりクランク軸２０が回転を開始した状態でＫ０クラッチ９の伝達トルクを増大させて、Ｋ０クラッチ９を介したモータジェネレータ１０側からの動力の一部によりクランク軸２０の回転をアシストしてエンジン７を始動する（着火始動）。その後、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が自律運転可能な回転数となりエンジン７が完全に始動しエンジン回転数とモータ回転数とがほぼ同期した際にＫ０クラッチ９を完全に係合した係合状態とする。
【００５５】
このとき、ＥＣＵ６は、この着火始動制御では混合気への点火が完了するまではＫ０クラッチ９のトルク容量をクランク軸２０が回転し始めない程度の大きさの待機時トルク容量に設定しておく。つまり、ＥＣＵ６は、着火始動制御として、点火が完了するまではクランク軸２０が回転しない程度にＫ０クラッチ９をスリップ状態としＫ０クラッチ９のトルク容量を待機時トルク容量とする。その後、ＥＣＵ６は、燃焼室７１に燃料を噴射して点火しクランク軸２０を回転させた後にＫ０クラッチ９の伝達トルク（トルク容量）を増大させてエンジン７を始動する。これにより、この車両制御システム１は、燃焼が開始してクランク軸２０の回転が始まったら、すぐにＫ０クラッチ９のトルク容量を着火始動アシストトルク容量に増加し、Ｋ０クラッチ９を介してクランク軸２０にアシストトルクを伝達することができる。この結果、車両制御システム１は、より確実にかつ迅速にエンジン７を始動することができる。なお、この待機時トルク容量は、０であってもよい。この場合、ＥＣＵ６は、着火始動制御として、クランク軸２０の回転が停止した状態で燃焼室７１に燃料を噴射して点火しクランク軸２０を回転させた後にＫ０クラッチ９をスリップ状態としＫ０クラッチ９の伝達トルク（トルク容量）を増大させてエンジン７を始動する。
【００５６】
なお、ＥＣＵ６は、油圧制御装置２８を制御して、Ｋ０クラッチ９に供給されるクラッチ油圧であるＫ０圧を調節し、Ｋ０クラッチ９のトルク容量を調節することで、エンジン７の始動時におけるＫ０クラッチ９の伝達トルク（以下、「Ｋ０トルク」という場合がある。）を調節することができる。ここでは、Ｋ０クラッチ９のトルク容量は、Ｋ０始動と着火始動とを比較した場合、Ｋ０始動でのトルク容量の方が相対的に大きく、着火始動でのトルク容量の方が相対的に小さくなる。すなわち、着火始動制御でのクランク軸２０のアシストトルクは、着火始動では燃焼室７１での燃焼エネルギを利用してクランク軸２０の回転を開始している分、Ｋ０始動制御でのクランク軸２０のクランキングトルクよりも少なくてすむ。このため、Ｋ０クラッチ９の伝達トルク容量は、着火始動制御の方がＫ０始動制御の場合と比較して相対的に小さくてすむ。したがって、車両制御システム１は、着火始動制御では、その分、電力消費を抑制してモータジェネレータ１０の負荷を相対的に低減することができる。ここでは、ＥＣＵ６は、例えば、燃焼室７１内の空気量の推定値やクランク軸２０の停止位置（停止クランク角度）、エンジン停止後からの経過時間等に応じて、着火始動が可能な状況において積極的に着火始動制御を実行する。これにより、車両制御システム１は、電力消費を抑制し燃費性能を向上することができる。
【００５７】
ここで、この車両制御システム１は、クランク軸２０の回転停止後の燃焼室７１内の空気量、あるいは、筒内圧（燃焼室７１内の圧力）の状態によっては、着火始動制御を実行しても、燃焼室７１での十分な燃料の燃焼に必要な空気が不足することで、始動時のエンジン発生トルクが不足するおそれがある。これにより、この車両制御システム１は、例えば、異常燃焼により始動時にショックが発生したり、始動に失敗（エンジンストール）したりするおそれがある。
【００５８】
そこで、本実施形態のＥＣＵ６は、エンジン７が停止してからの経過時間に基づいて、Ｋ０始動制御と着火始動制御とを切り替えることで、より確実なエンジン始動を実現している。
【００５９】
より詳細には、ＥＣＵ６は、エンジン７を始動する際に、エンジン７が停止してからの経過時間が始動判定時間未満である場合にＫ０始動制御を実行し、経過時間が始動判定時間以上である場合に着火始動制御を実行する。
【００６０】
ここで、始動判定時間は、例えば、実車評価等に応じて予め設定される。始動判定時間は、典型的には、クランク軸２０の回転停止後の燃焼室７１内の空気量、筒内圧の状態が着火始動可能な状態に回復するまでの時間に応じて設定される。エンジン７が停止してからの経過時間、より詳細には、クランク軸２０の回転が停止してからの経過時間は、燃焼室７１内の空気量、筒内圧等に影響を与える関連パラメータである。下記で説明するように、燃焼室７１内の空気量、筒内圧は、クランク軸２０の回転が停止してからの経過時間が長くなるにしたがって増加する傾向にある。さらに言えば、クランク軸２０の回転が停止してからの経過時間は、燃焼室７１内の空気量、筒内圧の状態が着火始動可能な状態に回復したか否かを推定するためのパラメータとして用いることができる。
【００６１】
例えば、車両制御システム１は、エンジン７のクランク軸２０の回転停止前の状態ではサージタンク、インテークマニホールド等の吸気通路７６を吸入空気が流動していることから、スロットル弁（絞り）等の作用により、燃焼室７１側の内圧が低下した状態となっている。そして、車両制御システム１は、エンジン７のクランク軸２０の回転停止直後の状態では、燃焼室７１内の空気圧である筒内圧が負圧となっており、燃焼室７１内の空気量（酸素量）が不足した状態となっているおそれがある。
【００６２】
これに対して、本実施形態のＥＣＵ６は、クランク軸２０の回転が停止しエンジン７が停止してからの経過時間（以下、「停止後経過時間」という場合がある。）が始動判定時間未満である場合、着火始動制御を禁止し、エンジン始動要求に対してＫ０始動制御でエンジン７を始動する。これにより、車両制御システム１は、クランク軸２０の回転停止直後であって、燃焼室７１での十分な燃料の燃焼に必要な空気が不足しているような状態であっても、Ｋ０始動によってエンジン７を始動することができる。この結果、この車両制御システム１は、例えば、異常燃焼により始動時にショックが発生したり、始動に失敗したりすることなく、適正にエンジン７を始動することができる。
【００６３】
一方、車両制御システム１は、クランク軸２０の回転停止後、所定時間、典型的には始動判定時間経過後の状態では、例えば、スロットル弁と吸気通路７６内壁との隙間等から時間の経過に伴って燃焼室７１側に空気が流入し、筒内圧が大気圧近傍まで復帰（増加）した状態となっていると推定できる。これにより、車両制御システム１は、燃焼室７１内の空気量が着火始動するための十分な燃焼エネルギが得られる空気量まで回復した状態となっていると推定できる。
【００６４】
したがってこの場合、ＥＣＵ６は、停止後経過時間が始動判定時間以上である場合、着火始動制御を許可し、エンジン始動要求に対して着火始動制御でエンジン７を始動する。これにより、車両制御システム１は、燃焼室７１に着火始動に必要な空気量が確保されたと推定できる状態では、着火始動によってエンジン７を始動することができる。これにより、この車両制御システム１は、着火始動可能な状況においては積極的に着火始動を行うことで燃費性能を向上することができ、その上で適正にエンジン７を始動することができる。
【００６５】
次に、図３のフローチャートを参照して車両制御システム１におけるＥＣＵ６による制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００６６】
まず、ＥＣＵ６は、状態検出装置５による検出結果に応じて、エンジン７の始動要求があるか否かを判定する（ＳＴ１）。ＥＣＵ６は、例えば、加速要求操作量に相当するアクセル開度、蓄電状態ＳＯＣ等に基づいて、エンジン７の始動要求があるか否かを判定する。ＥＣＵ６は、エンジン７の始動要求がないと判定した場合（ＳＴ１：Ｎｏ）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６７】
ＥＣＵ６は、エンジン７の始動要求があると判定した場合（ＳＴ１：Ｙｅｓ）、エンジン７の停止後、予め設定される始動判定時間Ｔｄ以上経過したか否かを判定する（ＳＴ２）。すなわち、ＥＣＵ６は、停止後経過時間が始動判定時間Ｔｄ以上であるか否かを判定する。
【００６８】
ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後、始動判定時間Ｔｄ以上経過したと判定した場合（ＳＴ２：Ｙｅｓ）、すなわち、停止後経過時間が始動判定時間Ｔｄ以上であると判定した場合、着火始動制御を実行し、着火始動を実施して（ＳＴ３）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００６９】
ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後、始動判定時間Ｔｄ以上経過していないと判定した場合（ＳＴ２：Ｎｏ）、すなわち、停止後経過時間が始動判定時間Ｔｄ未満であると判定した場合、Ｋ０始動制御を実行し、Ｋ０始動を実施して（ＳＴ４）、今回の制御周期を終了し、次回の制御周期に移行する。
【００７０】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム１、ＥＣＵ６は、エンジン７が停止してからの経過時間に基づいて、Ｋ０始動制御と着火始動制御とを切り替えるので、状況に応じて適宜にＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることで、確実にエンジン７を始動することができると共に、燃費性能を向上することができる。
【００７１】
［実施形態２］
図４は、実施形態２に係る車両制御システムの停止直後ＫＬ推定値マップの一例を表す線図、図５は、実施形態２に係る車両制御システムの始動判定時間マップの一例を表す線図、図６は、実施形態２に係る車両制御システムの推定ＫＬマップの一例を表す線図である。実施形態２に係る車両制御システム、制御装置は、燃焼室内の空気量に基づいて始動判定時間を変更する点で実施形態１とは異なる。なお、実施形態２に係る車両制御システムの各構成については、適宜、図１等を参照する。
【００７２】
本実施形態の車両制御システム２０１（図１参照）は、制御装置としてのＥＣＵ６がエンジン７の停止後の燃焼室７１内の空気量に基づいて始動判定時間を変更する。
【００７３】
ここでは、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後の燃焼室７１内の空気量、あるいは筒内圧に影響を与える関連パラメータとして、エンジン７の停止前の吸気通路内圧（ＰＭ）、エンジン７の停止前のスロットル開度、あるいは、エンジン７の停止前のエンジン回転数（出力軸の回転速度）等に基づいて、停止直後ＫＬ推定値を算出する。そして、ＥＣＵ６は、停止直後ＫＬ推定値に基づいて、始動判定時間を設定する。
【００７４】
ここで、ＫＬ推定値（あるいは後述の推定ＫＬ）は、エンジン７の全負荷を１００％としたときの推定負荷の比率である。このＫＬ推定値は、筒内の空気量、あるいは、筒内圧に関する関連値であり、気筒内にどれだけの吸入空気が入ってきているかを示す値、すなわち、燃焼室７１内の空気量の推定値に相当する値である。このＫＬ推定値は、相対的に高い数値であるほど、燃焼室７１内の空気量が相対的に多いことを表す。またここで、エンジン７の停止前とは、典型的には、クランク軸２０の回転が停止しエンジン７が停止する前であり、一例として、エンジン７の停止要求発生時である。
【００７５】
ＥＣＵ６は、例えば、エンジン７の停止要求発生時でのクランク角センサ５３、吸気圧センサ５４、スロットル開度センサ５５による検出結果に基づいて、エンジン７の停止前の吸気通路内圧、エンジン７の停止前のスロットル開度、エンジン７の停止前のエンジン回転数から停止直後ＫＬ推定値を算出する。
【００７６】
この場合、ＥＣＵ６は、まず、エンジン７の停止前の吸気通路内圧、エンジン７の停止前のスロットル開度からエンジン７の停止前ＫＬ推定値を算出する。この停止前ＫＬ推定値は、エンジン７の停止前の吸気通路内圧が高いほど相対的に高くなり、エンジン７の停止前のスロットル開度が大きいほど相対的に高くなる傾向にある。
【００７７】
そして、ＥＣＵ６は、例えば、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１に基づいて、停止直後ＫＬ推定値を算出する。停止直後ＫＬ推定値マップｍ１は、横軸が停止前エンジン回転数、縦軸が停止直後ＫＬ推定値を示す。この停止直後ＫＬ推定値マップｍ１は、停止前ＫＬ推定値、停止前エンジン回転数と停止直後ＫＬ推定値との関係を記述したものである。停止直後ＫＬ推定値マップｍ１は、停止前ＫＬ推定値、停止前エンジン回転数と停止直後ＫＬ推定値との関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。この停止直後ＫＬ推定値マップｍ１では、停止直後ＫＬ推定値は、停止前ＫＬ推定値の増加に伴って増加し、また、停止前エンジン回転数が高いほど停止までの時間が長くなることから徐々に増加する。ＥＣＵ６は、停止直後ＫＬ推定値マップｍ１に基づいて、停止前ＫＬ推定値とエンジン７の停止前エンジン回転数とから、停止直後ＫＬ推定値を算出する。
【００７８】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ６は、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１を用いて停止直後ＫＬ推定値を算出するものとして説明したが本実施形態はこれに限定されない。ＥＣＵ６は、例えば、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１に相当する数式モデルに基づいて停止直後ＫＬ推定値を算出するようにしてもよい。以下で説明する種々のマップについても同様である。
【００７９】
そして、ＥＣＵ６は、算出した停止直後ＫＬ推定値に基づいて、始動判定時間Ｔｄを設定する。ＥＣＵ６は、例えば、図５に例示する始動判定時間マップｍ２に基づいて、始動判定時間Ｔｄを算出する。始動判定時間マップｍ２は、横軸が停止直後ＫＬ推定値、縦軸が始動判定時間Ｔｄを示す。この始動判定時間マップｍ２は、停止直後ＫＬ推定値と始動判定時間Ｔｄとの関係を記述したものである。始動判定時間マップｍ２は、停止直後ＫＬ推定値と始動判定時間Ｔｄとの関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。この始動判定時間マップｍ２では、始動判定時間Ｔｄは、停止直後ＫＬ推定値の増加に伴って減少する。ＥＣＵ６は、始動判定時間マップｍ２に基づいて、停止直後ＫＬ推定値から、始動判定時間Ｔｄを算出する。
【００８０】
そして、ＥＣＵ６は、算出した始動判定時間Ｔｄに基づいてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替える。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７を始動する際に、停止後経過時間がここで算出された始動判定時間Ｔｄ未満である場合にＫ０始動制御を実行し、停止後経過時間が始動判定時間Ｔｄ以上である場合に着火始動制御を実行する。
【００８１】
つまり、この車両制御システム２０１は、停止直後ＫＬ推定値が相対的に大きいほど、すなわち、燃焼室７１内の空気量が相対的に多いと推定できる場合ほど始動判定時間Ｔｄが相対的に短い時間に設定され、相対的に短い停止後経過時間でも着火始動制御を許可することができる。この結果、この車両制御システム２０１は、着火始動可能な状況をより精度よく把握しより積極的に着火始動を行うことで燃費性能を向上することができる。
【００８２】
一方、この車両制御システム２０１は、停止直後ＫＬ推定値が相対的に小さいほど、すなわち、燃焼室７１内の空気量が相対的に少ないと推定できる場合ほど始動判定時間Ｔｄが相対的に長い時間に設定され、着火始動制御を許可するまでの停止後経過時間を相対的に長くすることができる。この結果、この車両制御システム２０１は、着火始動ができない状況をより精度よく把握し、Ｋ０始動によってより確実にエンジン７を始動することができる。
【００８３】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム２０１、ＥＣＵ６は、エンジン７が停止してからの停止後経過時間と始動判定時間Ｔｄとに基づいて、Ｋ０始動制御と着火始動制御とを切り替えると共にエンジン７の停止後の燃焼室７１内の空気量に基づいて始動判定時間Ｔｄを変更する。これにより、車両制御システム２０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができる。この結果、車両制御システム２０１は、例えば、着火始動では始動に失敗するような状況を確実に特定し、Ｋ０始動でより確実にエンジン７を始動することができると共に、燃費性能を向上することができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【００８４】
なお、以上の説明では、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止前の吸気通路内圧、エンジン７の停止前のスロットル開度、あるいは、エンジン７の停止前のエンジン回転数等に基づいて、停止直後ＫＬ推定値を算出し、算出した停止直後ＫＬ推定値に基づいて始動判定時間Ｔｄを設定するものとして説明したがこれに限らない。ＥＣＵ６は、停止直後ＫＬ推定値を算出せずに、エンジン７の停止前の吸気通路内圧、エンジン７の停止前のスロットル開度、あるいは、エンジン７の停止前のエンジン回転数に基づいて、直接的に始動判定時間Ｔｄを変更してもよい。
【００８５】
この場合、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止前の吸気通路内圧が高いほど、始動判定時間Ｔｄを相対的に短い時間に設定する。ＥＣＵ６は、エンジン７の停止前のスロットル開度が大きいほど、始動判定時間Ｔｄを相対的に短い時間に設定する。ＥＣＵ６は、エンジン７の停止前のエンジン回転数が高いほど、始動判定時間Ｔｄを相対的に短い時間に設定する。すなわち、ＥＣＵ６は、燃焼室７１内の空気量が相対的に多いと推定できる場合ほど、始動判定時間Ｔｄを相対的に短い時間に設定する。この場合であっても、車両制御システム２０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【００８６】
また、ＥＣＵ６は、停止直後ＫＬ推定値から始動判定時間Ｔｄを設定せずに、エンジン７の始動時の燃焼室７１内の空気量に相当する推定ＫＬに対して、始動判定時間Ｔｄに対応した始動判定空気量を設定し、エンジン７の始動時の推定ＫＬと始動判定空気量との関係に応じてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替えてもよい。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７の始動時の燃焼室７１内の空気量に基づいてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替えてもよい。
【００８７】
この場合、ＥＣＵ６は、例えば、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１を用いて、エンジン７の停止要求発生時でのエンジン７の停止前の吸気通路内圧、スロットル開度、エンジン回転数から停止直後ＫＬ推定値を算出する。そして、ＥＣＵ６は、算出した停止直後ＫＬ推定値と停止後経過時間とに基づいてエンジン７の始動時の推定ＫＬを算出する。ＥＣＵ６は、例えば、図６に例示する推定ＫＬマップｍ３に基づいて、エンジン７の始動時の推定ＫＬを算出する。推定ＫＬマップｍ３は、横軸が停止後経過時間、縦軸が推定ＫＬを示す。この推定ＫＬマップｍ３は、停止直後ＫＬ推定値、停止後経過時間と推定ＫＬとの関係を記述したものである。推定ＫＬマップｍ３は、停止直後ＫＬ推定値、停止後経過時間と推定ＫＬとの関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。この推定ＫＬマップｍ３では、推定ＫＬは、停止後経過時間の増加に伴って増加し、また、停止直後ＫＬ推定値が高いほど増加する。ＥＣＵ６は、推定ＫＬマップｍ３に基づいて、停止直後ＫＬ推定値と停止後経過時間とから、推定ＫＬを算出する。
【００８８】
そして、ＥＣＵ６は、エンジン７を始動する際に、エンジン７の始動時（始動開始時）の燃焼室７１内の空気量に相当する推定ＫＬが始動判定空気量に応じた始動判定ＫＬ未満である場合にＫ０始動制御を実行し、推定ＫＬが始動判定ＫＬ以上である場合に着火始動制御を実行する。この場合であっても、車両制御システム２０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【００８９】
［実施形態３］
図７は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｄ１マップの一例を表す線図、図８は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｋ１マップの一例を表す線図、図９は、実施形態３に係る車両制御システムのＫ０圧Ｐｋ２マップの一例を表す線図、図１０、図１１は、実施形態３に係る車両制御システムの動作の一例を示すタイムチャートである。実施形態３に係る車両制御システム、制御装置は、燃焼室の空気量に基づいてクラッチの伝達トルクを変更する点で実施形態１、２とは異なる。なお、実施形態３に係る車両制御システムの各構成については、適宜、図１等を参照する。
【００９０】
本実施形態の車両制御システム３０１（図１参照）は、ＥＣＵ６がエンジン７の始動の際の燃焼室７１内の空気量に基づいて、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを変更する。ＥＣＵ６は、油圧制御装置２８を制御して、Ｋ０クラッチ９に供給されるクラッチ油圧であるＫ０圧を調節し、スリップ状態にあるＫ０クラッチ９のトルク容量を調節することで、エンジン７の始動時におけるＫ０クラッチ９の伝達トルクを調節する。
【００９１】
この場合、ＥＣＵ６は、上述したように、エンジン７の停止前の吸気通路内圧、スロットル開度、エンジン回転数、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１、停止後経過時間、図６に例示する推定ＫＬマップｍ３等に基づいて、エンジン７の始動時（始動開始時）の推定ＫＬを算出し、これを燃焼室７１内の空気量に相当する値として用いればよい。なお、ＥＣＵ６は、これに限らず、後述する筒内圧センサ５５７（図１３参照）に基づいて、燃焼室７１内の空気量を推定するようにしてもよい。
【００９２】
より詳細には、ＥＣＵ６は、着火始動制御を実行する場合、エンジン７の始動の際、典型的には、エンジン７の始動時（始動開始時）の燃焼室７１内の空気量が相対的に多い場合にＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくし、空気量が相対的に少ない場合にＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくする。
【００９３】
この場合、ＥＣＵ６は、エンジン７の始動時の推定ＫＬを算出し、この推定ＫＬに基づいて、着火始動制御の際にＫ０クラッチ９に供給されるクラッチ油圧であるＫ０圧Ｐｄ１を算出する。ＥＣＵ６は、例えば、図７に例示するＫ０圧Ｐｄ１マップｍ４に基づいて、Ｋ０圧Ｐｄ１を算出する。Ｋ０圧Ｐｄ１マップｍ４は、横軸が推定ＫＬ、縦軸がＫ０圧Ｐｄ１を示す。このＫ０圧Ｐｄ１マップｍ４は、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｄ１との関係を記述したものである。Ｋ０圧Ｐｄ１マップｍ４は、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｄ１との関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。このＫ０圧Ｐｄ１マップｍ４では、Ｋ０圧Ｐｄ１は、推定ＫＬの増加に伴って減少する。ＥＣＵ６は、Ｋ０圧Ｐｄ１マップｍ４に基づいて、エンジン７の始動時の推定ＫＬから、Ｋ０圧Ｐｄ１を算出する。
【００９４】
そして、ＥＣＵ６は、着火始動制御の際に、上記のようにして算出したＫ０圧Ｐｄ１に基づいて油圧制御装置２８を制御し、Ｋ０クラッチ９にＫ０圧Ｐｄ１を供給し、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを調節する。
【００９５】
したがって、ＥＣＵ６は、着火始動の際に、燃焼室７１内の空気量に応じてＫ０クラッチ９の伝達トルクを調節することで、燃焼エネルギによってクランク軸２０の回転を開始した後に、この燃焼エネルギの大小に応じてＫ０クラッチ９を介してクランク軸２０に伝達されるアシストトルクを調節することができる。
【００９６】
すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の燃焼室７１内の空気量が相対的に少なく着火始動の際の燃焼エネルギ、言い換えればエンジントルクが相対的に小さい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくしアシストトルクを相対的に大きくすることができ、確実にエンジン７を始動することができる。一方、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の燃焼室７１内の空気量が相対的に多く着火始動の際の燃焼エネルギ、言い換えればエンジントルクが相対的に大きい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくしアシストトルクを相対的に小さくすることができ、電力消費を抑制し燃費性能を向上することができる。この結果、車両制御システム３０１は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【００９７】
また、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御を実行する場合、点火後のＫ０クラッチ９の伝達トルクを点火前のＫ０クラッチ９の伝達トルクよりも小さくする。そして、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御を実行する場合、エンジン７の始動の際の燃焼室７１内の空気量が相対的に多い場合に点火前のＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくし、空気量が相対的に少ない場合に点火前のＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくする。また、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御を実行する場合、エンジン７の始動の際の燃焼室７１内の空気量が相対的に多い場合に点火後のＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくし、空気量が相対的に少ない場合に点火後のＫ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくする。
【００９８】
この場合、ＥＣＵ６は、エンジン７の始動時の推定ＫＬを算出し、この推定ＫＬに基づいて、Ｋ０始動制御の際にＫ０クラッチ９に供給されるクラッチ油圧であるＫ０圧Ｐｋ１、Ｐｋ２を算出する。ここで、Ｋ０圧Ｐｋ１は、点火前（初爆前）にＫ０クラッチ９に供給するクラッチ油圧であり、Ｋ０圧Ｐｋ２は、点火後（初爆後）にＫ０クラッチ９に供給するクラッチ油圧である。ＥＣＵ６は、例えば、図８、図９に例示するＫ０圧Ｐｋ１マップｍ５、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６に基づいて、Ｋ０圧Ｐｋ１、Ｐｋ２を算出する。Ｋ０圧Ｐｋ１マップｍ５は、横軸が推定ＫＬ、縦軸がＫ０圧Ｐｋ１を示し、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６は、横軸が推定ＫＬ、縦軸がＫ０圧Ｐｋ２を示す。このＫ０圧Ｐｋ１マップｍ５、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６は、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｋ１との関係、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｋ２との関係を記述したものである。Ｋ０圧Ｐｋ１マップｍ５、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６は、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｋ１との関係、推定ＫＬとＫ０圧Ｐｋ２との関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。Ｋ０圧Ｐｋ１マップｍ５では、Ｋ０圧Ｐｋ１は、推定ＫＬの増加に伴って増加する。一方、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６では、Ｋ０圧Ｐｋ２は、Ｋ０圧Ｐｋ１よりも小さく、推定ＫＬの増加に伴って減少する。ＥＣＵ６は、Ｋ０圧Ｐｋ１マップｍ５、Ｋ０圧Ｐｋ２マップｍ６に基づいて、エンジン７の始動時の推定ＫＬから、Ｋ０圧Ｐｋ１、Ｋ０圧Ｐｋ２を算出する。
【００９９】
そして、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御の際に、点火プラグ７７による点火の前に、上記のようにして算出したＫ０圧Ｐｋ１に基づいて油圧制御装置２８を制御し、クラッチ油圧として、Ｋ０クラッチ９にＫ０圧Ｐｋ１を供給し、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを調節する。また、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御の際に、点火プラグ７７による点火の後に、上記のようにして算出したＫ０圧Ｐｋ２に基づいて油圧制御装置２８を制御し、クラッチ油圧として、Ｋ０クラッチ９にＫ０圧Ｐｋ２を供給し、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを調節する。
【０１００】
したがって、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動の際に、点火前に燃焼室７１内の空気量に応じてＫ０クラッチ９の伝達トルクを調節することで、エンジン始動時の筒内空気（燃焼室７１内の空気）の圧縮に必要なトルクの大小に応じてＫ０クラッチ９を介してクランク軸２０に伝達されるクランキングトルク（始動トルク）を調節することができる。
【０１０１】
すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の点火前に燃焼室７１内の空気量が相対的に少なく、燃焼室７１内の空気による空気バネ反力が相対的に小さい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくし、クランキングトルクを相対的に小さくすることができ、電力消費を抑制し燃費性能を向上することができる。一方、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の点火前に燃焼室７１内の空気量が相対的に多く、燃焼室７１内の空気による空気バネ反力が相対的に大きい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくし、クランキングトルクを相対的に大きくすることができ、確実にエンジン７を始動することができる。この点でも、車両制御システム３０１は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１０２】
そして、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動の際に、点火後に燃焼室７１内の空気量に応じてＫ０クラッチ９の伝達トルクを調節することで、モータジェネレータ１０側からの動力によってクランク軸２０の回転を開始し燃料に点火した後は、燃焼エネルギの大小に応じてＫ０クラッチ９を介してクランク軸２０に伝達されるアシストトルクを調節することができる。
【０１０３】
すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の燃焼室７１内の空気量が相対的に少なく点火後の燃焼エネルギ、言い換えればエンジントルクが相対的に小さい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に大きくしアシストトルクを相対的に大きくすることができ、確実にエンジン７の始動を完了することができる。一方、ＥＣＵ６は、エンジン始動時の燃焼室７１内の空気量が相対的に多く点火後の燃焼エネルギ、言い換えればエンジントルクが相対的に大きい場合には、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを相対的に小さくしアシストトルクを相対的に小さくすることができ、電力消費を抑制し燃費性能を向上することができる。この点でも、車両制御システム３０１は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１０４】
次に、図１０、図１１のタイムチャートを参照して上記のように構成された車両制御システム３０１の動作の一例を説明する。図１０、図１１は、横軸を時間軸とし、縦軸を回転数、Ｋ０圧指示値としている。図１０、図１１中、実線Ｌ１はモータ回転数、実線Ｌ２はエンジン回転数、実線Ｌ３はＫ０圧指示値を表している。そして、図１０は、着火始動制御が実行された場合を表しており、図１１は、Ｋ０始動制御が実行された場合を表している。
【０１０５】
ＥＣＵ６は、着火始動制御を実行する場合、図１０に示すように、まず、油圧制御装置２８を制御しプレチャージ圧Ｐｑｆを発生させた後、エンジン７を制御し燃焼室７１に燃料を噴射し点火してクランク軸２０を回転させてエンジン７の始動を開始する。この際、ＥＣＵ６は、モータジェネレータ１０を制御してモータ回転数をエンジン始動可能な回転数で保っておく。そして、ＥＣＵ６は、燃焼によりクランク軸２０が回転を開始した状態で、油圧制御装置２８を制御しＫ０クラッチ９のＫ０圧を燃焼室７１内の空気量に応じたＫ０圧Ｐｄ１に調圧しＫ０クラッチ９をスリップ状態とし、モータジェネレータ１０側からの動力の一部によりクランク軸２０の回転をアシストしてエンジン７を完全に始動する。その後、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が自律運転可能な回転数となりエンジン７が完全に始動しエンジン回転数とモータ回転数とがほぼ同期した際に、油圧制御装置２８を制御しＫ０クラッチ９のＫ０圧を係合油圧Ｐｓｔｄｙに調圧しＫ０クラッチ９を完全に係合した係合状態とする。
【０１０６】
一方、ＥＣＵ６は、Ｋ０始動制御を実行する場合、図１１に示すように、まず、油圧制御装置２８を制御しプレチャージ圧Ｐｑｆを発生させた後、モータジェネレータ１０、油圧制御装置２８を制御し、モータ回転数をエンジン始動可能な回転数で保ちつつ、Ｋ０クラッチ９のＫ０圧を燃焼室７１内の空気量に応じたＫ０圧Ｐｋ１に調圧しＫ０クラッチ９をスリップ状態とする。これにより、ＥＣＵ６は、モータジェネレータ１０側からの動力によりエンジン７のクランク軸２０を回転させてエンジン７の始動を開始する。そして、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が所定回転数を超えたら、エンジン７、油圧制御装置２８を制御し、燃焼室７１に燃料を噴射し点火すると共に、Ｋ０クラッチ９のＫ０圧を燃焼室７１内の空気量に応じたＫ０圧Ｐｋ２に減圧しＫ０クラッチ９の伝達トルクを低減した上で、クランク軸２０の回転をアシストしてエンジン７を完全に始動する。その後、ＥＣＵ６は、エンジン回転数が自律運転可能な回転数となりエンジン７が完全に始動しエンジン回転数とモータ回転数とがほぼ同期した際に、油圧制御装置２８を制御しＫ０クラッチ９のＫ０圧を係合油圧Ｐｓｔｄｙに調圧しＫ０クラッチ９を完全に係合した係合状態とする。
【０１０７】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム３０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けた上で、Ｋ０クラッチ９の伝達トルクを適正な大きさに設定することができるので、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１０８】
［実施形態４］
図１２は、実施形態４に係る車両制御システムの始動判定時間マップの一例を表す線図である。実施形態４に係る車両制御システム、制御装置は、出力軸の停止位置に基づいて始動判定時間を変更する点で実施形態１、２、３とは異なる。なお、実施形態４に係る車両制御システムの各構成については、適宜、図１等を参照する。
【０１０９】
本実施形態の車両制御システム４０１（図１参照）は、制御装置としてのＥＣＵ６が、エンジン７が停止した際のクランク軸２０の停止位置に基づいて、始動判定時間を変更する。ＥＣＵ６は、エンジン７が停止した際のクランク軸２０の停止位置として、エンジン７が停止した際のクランク角度（以下、「停止時クランク角度」という場合がある。）を用いて、この停止時クランク角度に基づいて、始動判定時間を変更する。
【０１１０】
この車両制御システム４０１は、停止時クランク角度に応じてエンジン７が停止した際のピストン７３の位置が異なるため燃焼室７１自体の容積が異なることとなり、同等のＫＬ値であっても生じる燃焼エネルギ、言い換えれば、エンジン始動トルクが異なることとなる。また、車両制御システム４０１は、停止時クランク角度ごとにエンジン始動時の筒内空気（燃焼室７１内の空気）の圧縮に必要なトルクが異なることとなる。このため、車両制御システム４０１は、着火始動で始動可能な燃焼室７１内の空気量、言い換えれば、ＫＬ値が停止時クランク角度に応じて異なることとなる。
【０１１１】
そこで、ＥＣＵ６は、停止時クランク角度に基づいて、始動判定時間を変更することで、より確実なエンジン７の始動を実現している。
【０１１２】
ここでは、ＥＣＵ６は、例えば、停止時クランク角度と停止直後ＫＬ推定値とに基づいて、始動判定時間Ｔｄを算出する。この場合、ＥＣＵ６は、まず、例えば、図４に例示する停止直後ＫＬ推定値マップｍ１を用いて、エンジン７の停止要求発生時でのエンジン７の停止前の吸気通路内圧、スロットル開度、エンジン回転数から停止直後ＫＬ推定値を算出する。そして、ＥＣＵ６は、例えば、図１２に例示する始動判定時間マップｍ７に基づいて、始動判定時間Ｔｄを算出する。始動判定時間マップｍ７は、横軸が停止直後ＫＬ推定値、縦軸が始動判定時間Ｔｄを示す。この始動判定時間マップｍ７は、停止直後ＫＬ推定値、停止時クランク角度と始動判定時間Ｔｄとの関係を記述したものである。始動判定時間マップｍ７は、停止直後ＫＬ推定値、停止時クランク角度と始動判定時間Ｔｄとの関係が、実車評価等を踏まえて予め設定された上で、ＥＣＵ６の記憶部に格納されている。この始動判定時間マップｍ７では、始動判定時間Ｔｄは、停止直後ＫＬ推定値の増加に伴って減少し、また、クランク角度が上死点０°、すなわち、燃焼室７１の容積が最小である場合に最も長い時間になるように設定されている。また、始動判定時間Ｔｄは、燃焼室７１自体の容積や筒内空気の圧縮に必要なトルク等との関係に応じて、例えば、クランク角度が上死点０°から進むにつれて徐々に短くなり所定角度で最小となった後、再び徐々に長くなるように設定されている。ＥＣＵ６は、始動判定時間マップｍ７に基づいて、停止直後ＫＬ推定値と停止時クランク角度とから、始動判定時間Ｔｄを算出する。
【０１１３】
そして、ＥＣＵ６は、算出した始動判定時間Ｔｄに基づいてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替える。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７を始動する際に、停止後経過時間がここで算出された始動判定時間Ｔｄ未満である場合にＫ０始動制御を実行し、停止後経過時間が始動判定時間Ｔｄ以上である場合に着火始動制御を実行する。
【０１１４】
つまり、この車両制御システム４０１は、停止時クランク角度に基づいて、エンジン７の始動時の燃焼室７１自体の容積や筒内空気の圧縮に必要なトルク等に応じた適切な始動判定時間Ｔｄを設定することができる。この結果、この車両制御システム４０１は、着火始動ができない状況をより精度よく把握し、Ｋ０始動によってより確実にエンジン７を始動することができる。
【０１１５】
以上で説明した実施形態に係る車両制御システム４０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１１６】
なお、以上の説明では、ＥＣＵ６は、停止時クランク角度と停止直後ＫＬ推定値とに基づいて、始動判定時間Ｔｄを算出するものとして説明したがこれ限らない。ＥＣＵ６は、停止直後ＫＬ推定値にかかわらず、単純に停止時クランク角度に応じて始動判定時間Ｔｄを変更するようにしてもよい。この場合であっても、車両制御システム４０１、ＥＣＵ６は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１１７】
また、ＥＣＵ６は、上記で説明したようにエンジン７の始動時の推定ＫＬ（始動時の燃焼室７１内の空気量）と始動判定ＫＬ（始動判定空気量）との関係に応じてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替える場合、始動判定時間を変更する場合と同様に、停止時クランク角度に基づいて始動判定ＫＬ（始動判定空気量）を変更するようにしてもよい。この場合であっても、車両制御システム４０１、ＥＣＵ６は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１１８】
また、この車両制御システム４０１は、上記で説明したように、停止時クランク角度ごとにエンジン始動時の筒内空気（燃焼室７１内の空気）の圧縮に必要なトルクが異なることとなるため、Ｋ０始動では始動に必要なトルクが異なることとなる。
【０１１９】
このため、ＥＣＵ６は、停止時クランク角度に基づいて、エンジン始動時のＫ０クラッチ９での伝達トルクを変更するようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ６は、例えば、停止時クランク角度に基づいて、図８等で例示したＫ０圧Ｐｋ１マップｍ５を変更するようにしてもよい。この場合であっても、車両制御システム４０１、ＥＣＵ６は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。また、ＥＣＵ６は、停止時クランク角度に基づいて、図７で例示したＫ０圧Ｐｄ１マップｍ４、図９で例示したＫ０圧Ｐｋ２マップｍ６を変更するようにしてもよい。
【０１２０】
［実施形態５］
図１３は、実施形態５に係る車両制御システムの概略構成図である。実施形態５に係る車両制御システム、制御装置は、状態検出装置が燃焼室内の圧力を検出する検出装置を備える点で実施形態１、２、３、４とは異なる。
【０１２１】
本実施形態の車両制御システム５０１は、図１３に示すように、状態検出装置５が検出装置としての筒内圧センサ（ＣＰＳ）５５７を備える。筒内圧センサ５５７は、燃焼室７１内の圧力である筒内圧を検出する。
【０１２２】
ＥＣＵ６は、燃焼室７１内の空気量に影響を与える関連パラメータとして、この筒内圧センサ５５７が検出する筒内圧に基づいて、燃焼室７１内の空気量を推定する。これにより、ＥＣＵ６は、燃焼室７１内の空気量をより正確に推定することができ、正確に推定した燃焼室７１内の空気量を上記で説明した各種の制御に反映させることができる。
【０１２３】
またこの場合、ＥＣＵ６は、筒内圧センサ５５７が検出するエンジン７の停止後の筒内圧に基づいて、始動判定時間Ｔｄを変更してもよい。この場合、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後の筒内圧が相対的に大きいほど、すなわち、燃焼室７１内の空気量が相対的に多いと推定できる場合ほど始動判定時間Ｔｄを相対的に短い時間に設定する。これにより、この車両制御システム５０１は、相対的に短い停止後経過時間でも着火始動制御を許可することができる。一方、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後の筒内圧が相対的に小さいほど、すなわち、燃焼室７１内の空気量が相対的に少ないと推定できる場合ほど始動判定時間Ｔｄを相対的に長い時間に設定する。これにより、この車両制御システム５０１は、着火始動制御を許可するまでの停止後経過時間を相対的に長くすることができる。この結果、車両制御システム５０１は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１２４】
また、ＥＣＵ６は、エンジン７の停止後の筒内圧から始動判定時間Ｔｄを設定せずに、筒内圧センサ５５７が検出するエンジン７の始動時の筒内圧に対して、始動判定時間Ｔｄに対応した始動判定筒内圧を設定し、エンジン７の始動時の筒内圧と始動判定筒内圧との関係に応じてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替えてもよい。すなわち、ＥＣＵ６は、エンジン７の始動時の燃焼室７１内の圧力に基づいてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替えてもよい。
【０１２５】
この場合、ＥＣＵ６は、エンジン７を始動する際に、エンジン７の始動時（始動開始時）の筒内圧が始動判定筒内圧未満である場合にＫ０始動制御を実行し、筒内圧が始動判定筒内圧以上である場合に着火始動制御を実行する。この場合であっても、車両制御システム５０１、ＥＣＵ６は、状況に応じてより精度よくＫ０始動制御と着火始動制御とを使い分けることができ、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１２６】
また、ＥＣＵ６は、エンジン７の始動時の筒内圧と始動判定筒内圧との関係に応じてＫ０始動制御と着火始動制御とを切り替える場合、始動判定時間を変更する場合と同様に、停止時クランク角度に基づいて始動判定筒内圧を変更するようにしてもよい。この場合であっても、車両制御システム５０１、ＥＣＵ６は、確実なエンジン始動と燃費性能向上とをより好適に両立することができる。
【０１２７】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両制御システム及び制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係る車両制御システム及び制御装置は、以上で説明した各実施形態の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
【０１２８】
以上で説明した車両制御システム１は、ダンパ機構８等を備えない構成であってもよい。
【０１２９】
以上で説明した車両制御システム１は、エンジン７自体にスタータを設けて、このスタータによってエンジン７のクランク軸２０を回転（クランキング）し、エンジン７を始動させる第３始動制御（スタータ始動制御）を併用してもよい。
【符号の説明】
【０１３０】
１、２０１、３０１、４０１、５０１    車両制御システム
２    車両
３    駆動輪
４    駆動装置
５    状態検出装置
６    ＥＣＵ（制御装置）
７    エンジン（内燃機関）
９    Ｋ０クラッチ（クラッチ）
１０    モータジェネレータ（回転電機）
２０    クランク軸（出力軸）
２８    油圧制御装置
７１    燃焼室
７６    吸気通路
５５７    筒内圧センサ（検出装置）
【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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