(57)【要約】【課題】第１モータジェネレータＭＧ１によるクランキングにてエンジンを始動することが可能なハイブリッド車両において、エンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化する。【解決手段】Ｐレンジである場合に第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐを、Ｄ，Ｒレンジ（非パーキングレンジ）である場合に第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒとベースクランキングトルクＴｍｃｂとの差に負の係数（−ｋ）を乗算したものをベースクランキングトルクＴｍｃｂに加算したトルクに設定する。このように、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒを用いてパーキングレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐを算出することにより、パーキングレンジ用の演算ロジックを構築する必要がなくなり、エンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化することが可能になる。【選択図】図２
2017095032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータを備え、前記モータによるクランキングにて前記エンジンを始動させることが可能なハイブリッド車両に適用され、
エンジン始動時に前記モータが出力するエンジン始動トルクを、前記エンジンのクランキングに必要なベースクランキングトルクに制振トルクを加えたトルクとし、エンジン始動時のシフトポジションがパーキングレンジである場合と、パーキングレンジ以外の非パーキングレンジである場合とで、前記制振トルクを変更して前記モータが出力するエンジン始動トルクを異なる値に設定する制御が実行可能な制御装置において、
前記パーキングレンジである場合に前記モータが出力するエンジン始動トルクは、前記非パーキングレンジである場合に前記モータが出力するエンジン始動トルクと前記ベースクランキングトルクとの差に負の係数を乗算したものを前記ベースクランキングトルクに加算したトルクに設定されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン（内燃機関）及びモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両としては、エンジン及びモータを備え、モータ（ＭＧ１）によるクランキングにてエンジンを始動させることが可能なものがある。こうしたハイブリッド車両にあっては、エンジン始動時におけるエンジントルク変動によって発生する振動（車体振動）を低減するために、エンジン始動時にモータが出力するエンジン始動トルクに制振トルクを含ませる制御を行っている。
【０００３】
このようなトルク制振制御を行うハイブリッド車両においては、パーキングロック状態（パーキングレンジ）でのエンジン始動時と非パーキングロック状態（非パーキングレンジ）でのエンジン始動時とにおいて発生する振動が異なることを考慮して、エンジン始動時がパーキングレンジである場合と、非パーキングロックレンジである場合とにおいて制振トルクを変更してモータが出力するエンジン始動トルクを異なる値に設定している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１８７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エンジン始動時がパーキングレンジである場合と、非パーキングレンジである場合とにおいてエンジン始動トルクを異なる値に設定するには、パーキングレンジ用のエンジン始動トルク演算ロジックと非パーキングレンジ用のエンジン始動トルク演算ロジックとの２つの演算ロジックを構築する必要がある。
【０００６】
本発明はそのような実情を考慮してなされたものであり、エンジン及びモータを備え、モータによるクランキングにてエンジンを始動させることが可能なハイブリッド車両の制御装置において、エンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンジン及びモータを備え、前記モータによるクランキングにて前記エンジンを始動させることが可能なハイブリッド車両に適用される制御装置であって、エンジン始動時に前記モータが出力するエンジン始動トルクを、前記エンジンのクランキングに必要なベースクランキングトルクに制振トルクを加えたトルクとし、エンジン始動時のシフトポジションがパーキングレンジである場合と、パーキングレンジ以外の非パーキングレンジである場合とで、前記制振トルクを変更して前記モータが出力するエンジン始動トルクを異なる値に設定する制御が実行可能な制御装置を対象としている。
【０００８】
そして、このようなハイブリッド車両の制御装置において、前記パーキングレンジである場合に前記モータが出力するエンジン始動トルクは、前記非パーキングレンジである場合に前記モータが出力するエンジン始動トルクと前記ベースクランキングトルクとの差に負の係数を乗算したものを前記ベースクランキングトルクに加算したトルクに設定されることを特徴としている。
【０００９】
本発明の作用について述べる。まず、ハイブリッド車両において、エンジン始動時のエンジントルク変動によって発生する振動はシフトポジション（選択されるレンジ）によって異なる。つまり、パーキングレンジ（Ｐレンジ）でのエンジン始動時である場合はパワープラント振動が発生する。一方、非パーキングレンジ（ＤレンジやＲレンジ等の走行レンジ）でのエンジン始動時である場合には駆動系に捩じり振動が発生する。
【００１０】
ここで、エンジン始動時において、エンジンが発生するトルクは駆動系を回すと同時に、その反力がパワープラントケースにかかるため、駆動系にかかるトルクとパワープラントにかかるトルクとは作用・反作用の関係にある。したがって、パーキングレンジである場合の制振トルクについては、非パーキングレンジ（Ｄ，Ｒレンジ）である場合の制振トルクに対して、トルク波形の振幅の正負が逆の関係になるトルクを設定すれば、パーキングレンジでのエンジン始動時におけるエンジントルク変動を抑制することが可能になる。
【００１１】
このような点に着目して、本発明では、非パーキングレンジ用のエンジン始動トルク（制振トルク含む）とベースクランキングトルク（制振トルク無）との差に負の係数を乗算したものをベースクランキングトルクに加算することにより、パーキングレンジでのエンジン始動時にモータ（ＭＧ１）が出力すべきエンジン始動トルクを算出（設定）する。
【００１２】
このように、本発明によれば、非パーキングレンジ用のエンジン始動トルクを用いてパーキングレンジ用のエンジン始動トルクを算出するので、パーキングレンジ用の新たな演算ロジックを構築する必要がなくなる（１つの演算ロジックにて非パーキングレンジ用のエンジン始動トルクとパーキングレンジ用のエンジン始動トルクとを算出することが可能になる）。これにより、エンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化することが可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジン及びモータを備え、モータによるクランキングにてエンジンを始動させることが可能なハイブリッド車両において、エンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の制御装置を適用するハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】ＥＣＵが実行するエンジン始動時のエンジン始動トルクの算出手順を示すフローチャートである。
【図３】ベースクランキングトルクＴｍｃｂ、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒ、及びＰレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐの波形を示す図である。
【図４】ハイブリッド車両の他の例の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
まず、本発明の制御装置を適用するハイブリッド車両の一例について図１を参照して説明する。
【００１７】
図１に示すハイブリッド車両ＨＶは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両であって、走行用の駆動力を発生するエンジン（内燃機関）１、ダンパ２、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、左右のドライブシャフト６１、左右の駆動輪（前輪）６、左右の従動輪（後輪：図示せず）、及び、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)１００などを備えている。
【００１８】
なお、ＥＣＵ１００は、例えば、ＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、バッテリＥＣＵなどによって構成されており、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されている。
【００１９】
次に、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、及び、ＥＣＵ１００などの各部について以下に説明する。
【００２０】
−エンジン−
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置であって、例えば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御できるように構成されている。エンジン１の運転状態はＥＣＵ１００によって制御される。ＥＣＵ１００は、上記した吸入空気量制御、燃料噴射量制御、及び、点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００２１】
エンジン１には、出力軸であるクランクシャフト１０の回転角（クランク角度）を検出するクランクポジションセンサ１０１が配置されている。このクランクポジションセンサ１０１の出力信号はＥＣＵ１００に入力される。クランクポジションセンサ１０１の出力信号からクランク角度及びエンジン回転速度を得ることができる。
【００２２】
そして、エンジン１の出力は、クランクシャフト１０及びダンパ２を介して動力分割機構３のインプットシャフト２１に伝達される。ダンパ２は、例えばコイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【００２３】
−モータジェネレータ−
第１モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石からなるロータと３相巻線が巻回されたステータとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、永久磁石からなるロータと３相巻線が巻回されたステータとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機としても機能する。これら第１モータジェネレータＭＧ１のロータシャフトＭＧ１Ｓと第２モータジェネレータＭＧ２のロータシャフトＭＧ２Ｓとは同一の軸上に配置されている。
【００２４】
第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２には、それぞれ、ロータの回転角度（電動機回転軸の回転角度）を検出するＭＧ１回転数センサ（レゾルバ）及びＭＧ２回転数センサ（レゾルバ）が設けられている。これら回転数センサの各出力信号（回転角度検出値）は、ＥＣＵ１００に入力され、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御などに用いられる。
【００２５】
なお、図示はしないが、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれ、インバータを介してバッテリ（蓄電装置）に接続されている。インバータはＥＣＵ１００によって制御され、そのインバータの制御により各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生または力行が設定される。その際の回生電力はインバータを介してバッテリに充電される。また、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力はバッテリからインバータを介して供給される。
【００２６】
−動力分割機構−
図１に示すように、動力分割機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ１と、サンギヤＳ１に外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤＰ１と、ピニオンギヤＰ１と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ１と、ピニオンギヤＰ１を支持するとともに、このピニオンギヤＰ１の公転を通じて自転するプラネタリキャリアＣＡ１とを有する遊星歯車機構によって構成されている。
【００２７】
プラネタリキャリアＣＡ１はインプットシャフト２１に回転一体に連結されている。サンギヤＳ１は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータシャフトＭＧ１Ｓに回転一体に連結されている。リングギヤＲ１は、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３及びデファレンシャル装置５４を介してドライブシャフト６１（駆動輪６）に連結されている。
【００２８】
そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリアＣＡ１に入力されるエンジン１の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ１に入力されると、出力要素であるリングギヤＲ１には、エンジン１から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアＣＡ１から入力されるエンジン１の駆動力が、サンギヤＳ１側とリングギヤＲ１側とにそのギヤ比に応じて分配される。
【００２９】
一方、エンジン１の始動時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤＳ１及びプラネタリキャリアＣＡ１を介してクランクシャフト１０に与えられてエンジン１がクランキングされる。エンジン始動時の制御の詳細については後述する。
【００３０】
また、車両の走行中にあっては、動力分割機構３において、リングギヤＲ１の回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン１の回転速度（回転数）を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。
【００３１】
−リダクション機構−
図１に示すように、リダクション機構４は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤＳ２と、キャリア（トランスアクスルケース）ＣＡ２に回転自在に支持され、サンギヤＳ２に外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤＰ２と、ピニオンギヤＰ２と噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤＲ２とを有する遊星歯車機構によって構成されている。リダクション機構４のリングギヤＲ２と、上記動力分割機構３のリングギヤＲ１と、カウンタドライブギヤ５１とは互いに一体となっている。また、サンギヤＳ２は第２モータジェネレータＭＧ２のロータシャフトＭＧ２Ｓと回転一体に連結されている。
【００３２】
このリダクション機構４は、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力を適宜の減速比で減速する。この減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、及び、ドライブシャフト６１を介して左右の駆動輪６に伝達される。
【００３３】
そして、以上のモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構３及びリダクション機構４などによってトランスアクスル（動力伝達装置）が構成され、このトランスアクスル及びエンジン１を含んでパワープラントが構成される。
【００３４】
−シフト操作装置−
本実施形態のハイブリッド車両ＨＶにはシフト操作装置７（図１参照）が設けられている。シフト操作装置７にはシフトレバー７１が変位可能に設けられている。シフト操作装置７には、駐車時に用いるパーキングレンジ（Ｐレンジ）、前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）などが設定されており、ドライバが所望のレンジへシフトレバー７１を変位させることが可能となっている。これらＰレンジ、Ｄレンジ、Ｒレンジなどの各位置は、シフトポジションセンサ１０２によって検出される。シフトポジションセンサ１０２の出力信号はＥＣＵ１００に入力される。
【００３５】
ここで、シフトレバー７１にてＰレンジが選択された場合には、パーキングロック機構（図示せず）によって駆動輪６が機械的にロックされてハイブリッド車両ＨＶの移動が規制される。パーキングロック機構は、パーキングギヤ、パーキングロックポール、及び、そのパーキングロックポールを駆動するアクチュエータなどを備え、Ｐレンジ選択時に、トランスアスクルの出力回転部材（例えば、カウンタドライブギヤ５１（リングギヤＲ１，Ｒ２））の回転を機械的にロック（トランスアクスルケースに固定）する機構である。
【００３６】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及びバックアップＲＡＭなどを備えている。
【００３７】
ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００３８】
ＥＣＵ１００には、クランクポジションセンサ１０１及びシフトポジションセンサ１０２が接続されている。さらに、ＥＣＵ１００には、アクセル開度センサ、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ、エンジン冷却水温を検出する水温センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータ、車速センサ、ブレーキペダルセンサなどの各種のセンサが接続されており、これらの各センサ（スイッチ類も含む）からの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００３９】
そして、ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブの開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御（インジェクタの開閉制御）、点火時期制御（点火プラグの駆動制御）などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００４０】
また、ＥＣＵ１００は、後述する走行制御及びエンジン始動制御（エンジン始動時の制振制御（エンジン始動トルクの算出処理等）も含む）を実行する。そして、このようなエンジン始動制御を実行するＥＣＵ１００によって本発明のハイブリッド車両の制御装置が実現される。
【００４１】
−走行制御−
次に、ハイブリッド車両ＨＶの走行制御の一例について説明する。
【００４２】
例えば、ＥＣＵ１００は、発進時及び低車速の軽負荷走行時などにおいて、エンジン１の運転を停止（エンジン１の燃料供給を停止）し、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御して走行（ＥＶ走行）を行う。また、定常走行時などにおいては、エンジン１を主動力源として走行を行い、第１モータジェネレータＭＧ１を発電制御するとともに、その発電制御で得られた電気エネルギによって第２モータジェネレータＭＧ２を補助的に力行制御する。
【００４３】
また、ＥＣＵ１００は、加速時などにおいて、エンジン１を駆動するとともに、第１モータジェネレータＭＧ１を発電制御して得られた電気エネルギ及びバッテリ（図示せず）の電気エネルギによって第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御して走行を行う。
【００４４】
また、ＥＣＵ１００は、減速時（アクセルオフ時）などにおいて、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってバッテリの充電を行う。
【００４５】
−エンジン始動−
次に、ハイブリッド車両ＨＶのエンジン始動について説明する。
【００４６】
本実施形態のハイブリッド車両ＨＶにあっては、エンジン始動条件（例えば車速や駆動力の上昇要求時、バッテリの充電要求時、エンジン暖機要求時など）が成立したときに、第１モータジェネレータＭＧ１の動力によりエンジン１を回転駆動（クランキング）することでエンジン回転速度を上昇させてエンジン１を始動する。
【００４７】
具体的に、ＥＣＵ１００は、エンジン１の回転速度を引き上げるためのクランキングトルクを第１モータジェネレータＭＧ１から出力させる。この第１モータジェネレータＭＧ１によるクランキングによりエンジン１の回転速度が上昇し、そのエンジン回転速度が、エンジン１が自立運転可能ないしは完爆可能な回転速度以上に上昇した状態で、エンジン１への燃料噴射を行うとともにエンジン１の点火を行ってエンジン１を始動する。なお、第１モータジェネレータＭＧ１が、本発明の「エンジンをクランキングして始動させることが可能なモータ」の一例である。
【００４８】
ここで、エンジン１のクランキングに必要なクランキングトルク（ベースクランキングトルク）はクランキングトルク設定マップを参照して設定される。クランキングトルク設定マップは、縦軸にベースクランキングトルク、横軸に経過時間（エンジン始動時点を基準とする経過時間）を表したマップであって、エンジンフリクション、目標とする回転上昇率、ギヤのガタ（遊び）、ダンパ２の捩れ剛性などを考慮してベースクランキングトルクが設定されている。このクランキングトルク設定マップにより、例えば図３に２点鎖線で示す波形のベースクランキングトルクＴｍｃｂを設定することができる。クランキングトルク設定マップはＥＣＵ１００のＲＯＭ内に記憶されている。
【００４９】
なお、ハイブリッド車両ＨＶにあっては、車両走行中にエンジン１が間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）されるので、Ｐレンジでのエンジン始動に限られず、走行レンジ（ＤレンジやＲレンジ）においてもエンジン１が始動される場合がある。
【００５０】
−エンジン始動トルク−
上記したように、本実施形態のハイブリッド車両ＨＶにあっては、エンジン始動条件が成立した場合に、第１モータジェネレータＭＧ１からクランキングトルクを出力することによりエンジン１をクランキングする。この際、エンジン始動時のエンジントルク変動により発生する振動を低減するために、上記ベースクランキングトルクに制振トルクを加えたトルク（エンジン始動トルク）を第１モータジェネレータＭＧ１から出力するようにしている。
【００５１】
ここで、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、エンジン始動時のエンジントルク変動によって発生する振動はシフトポジション（選択されるレンジ）によって異なる。
【００５２】
具体的には、Ｐレンジでのエンジン始動時である場合は、上記したパーキングロック機構の作動により駆動系の出力回転部材の回転が固定され、エンジン１の回転が駆動輪６（ドライブシャフト６１）に伝達されないので、エンジン１が発生するトルク（トルク変動）はパワープラントケース（筐体）に反力として作用して振動（以下、パワープラント振動ともいう）が発生する。
【００５３】
一方、ＤレンジやＲレンジ（走行レンジ：非パーキングレンジ）でのエンジン始動時である場合、上記したパーキングロック機構が解除状態であり、エンジン１の回転が駆動輪６（ドライブシャフト６１）に伝達されるので、エンジン始動時のトルク変動によって駆動系に捩じり振動（以下、ドライブライン捩じり振動ともいう）が発生する。
【００５４】
このように、Ｐレンジでのエンジン始動時と、ＤレンジまたはＲレンジ（以下、Ｄ，Ｒレンジともいう）でのエンジン始動時とでは振動の主な伝達経路が異なるため、ハイブリッド車両ＨＶに発生する振動が異なる。これらの異なる振動を低減するには、エンジン始動時がＰレンジである場合と、Ｄ，Ｒレンジである場合とにおいて制振トルクを変更して第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルクを異なる値に設定する必要がある。
【００５５】
次に、エンジン始動時がＤ，Ｒレンジ（非パーキングレンジ）である場合のエンジン始動トルクとエンジン始動時がＰレンジである場合のエンジン始動トルクの各算出処理について以下に説明する。
【００５６】
＜Ｄ，Ｒレンジである場合のエンジン始動トルク＞
Ｄ，Ｒレンジである場合のエンジン始動トルクの演算ロジックについて説明する。
【００５７】
（制振トルク）
まず、Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時において第１モータジェネレータＭＧ１が出力する制振トルクＴｖｓｄｒは、エンジン始動時のエンジントルク変動Ｔｅｖに、制振制御ゲインＧｖｓを乗算して算出する。
【００５８】
エンジントルク変動Ｔｅｖは、ＥＣＵ１００のＲＯＭに予め記憶されたトルク変動マップを参照して算出される。トルク変動マップは、クランク角度とエンジントルク変動との関係を規定するマップであって、実験またはシミュレーションによって予め設定されている。ＥＣＵ１００は、エンジン始動時にクランクポジションセンサ１０１の出力信号から得られるクランク角度に基づいてトルク変動マップを参照してエンジントルク変動（トルク変動波形）Ｔｅｖを算出する。
【００５９】
制振制御ゲインＧｖｓは、ＥＣＵ１００のＲＯＭに予め記憶されたゲインマップを参照して算出される。ゲインマップは、エンジン回転速度と制振制御ゲインとの関係を規定するマップであって、実験またはシミュレーションによって予め設定されている。ＥＣＵ１００は、エンジン始動時にクランクポジションセンサ１０１の出力信号から得られるエンジン回転速度に基づいてゲインマップを参照して制振制御ゲインＧｖｓを算出する。
【００６０】
ここで、Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時において、エンジントルク変動がドライブラインを経て車両に伝達されることを抑制するには、ドライブライン捩じり振動を第１モータジェネレータＭＧ１からの制振トルクで相殺すればよい。したがって、第１モータジェネレータＭＧ１から供給すべき制振トルクは、エンジン始動時のエンジン変動トルク（脈動）と位相が等しくて振幅が異なるトルクであればよい。このようなエンジントルク変動と制振トルクとの関係を考慮して、上記ゲインマップの制振制御ゲインＧｖｓ（前記振幅を調整するためのゲイン）が設定されている。
【００６１】
以上の処理によって算出されるエンジントルク変動Ｔｅｖに制振制御ゲインＧｖｓを乗算することにより、Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべき制振トルクＴｖｓｄｒ（Ｔｖｓｄｒ＝Ｔｅｖ×Ｇｖｓ）を算出することができる。ここで、制振トルクＴｖｓｄｒ（波形）は、エンジン始動時のクランク角度（初期クランク角度含む）及びエンジン回転速度に基づいて、上記したベースクランキングトルクと同様に経過時間をパラメータとする波形に変換しておく。
【００６２】
なお、以上の各算出処理に用いるクランク角度及びエンジン回転速度は、ＭＧ１回転数センサ（レゾルバ）やＭＧ２回転数センサ（レゾルバ）の出力信号から得るようにしてもよい。
【００６３】
（エンジン始動時トルク）
以上のようにして算出した制振トルクＴｖｓｄｒを、上記したベースクランキングトルクＴｍｃｂ（制振トルク無）に加算することにより、Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時において第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべきエンジン始動トルク（指令トルク）Ｔｍｇ１ｄｒ（Ｔｍｇ１ｄｒ＝Ｔｍｃｂ＋Ｔｖｓｄｒ）を算出することができる。このような算出処理により、例えば、図３に実線で示す波形のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒを得ることができる。そして、このような波形のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒをエンジン始動時に設定することにより、ドライブライン捩じり振動（車体振動）を低減することができる。
【００６４】
＜Ｐレンジである場合のエンジン始動トルク＞
次に、Ｐレンジでのエンジン始動時において第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルクについて説明する。
【００６５】
上記したように、エンジン始動時がＰレンジである場合の制振トルク（パワープラント振動制振用トルク）は、Ｄ，Ｒレンジである場合の制振トルク（ドライブライン捩じり振動制振用トルク）とは異なるので、従来では、Ｐレンジである場合のエンジン始動トルクと、Ｄ，Ｒレンジである場合のエンジン始動トルクとをそれぞれ個別に算出するための２つの演算ロジックが必要であった。
【００６６】
このような点を解消するために、本実施形態では、Ｄ，Ｒレンジである場合のエンジン始動トルク（Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクともいう）を用いて、Ｐレンジである場合のエンジン始動トルク（Ｐレンジ用のエンジン始動トルクともいう）を算出できるようにすることで、Ｐレンジ用の新たな演算ロジックを不要とする。そのＰレンジ用のエンジン始動トルクの算出処理について以下に説明する。
【００６７】
まず、エンジン始動時において、エンジン１の筒内圧により発生するトルクは駆動系（ドライブライン）を回すと同時に、その反力がパワープラントケースにかかるため、ドライブラインにかかるトルクとパワープラントにかかるトルクとは作用・反作用の関係にある。したがって、Ｐレンジである場合の制振トルクについては、Ｄ，Ｒレンジ（非パーキングレンジ）である場合の制振トルクに対して、トルク波形の振幅の正負が逆の関係になるトルクを設定すれば、Ｐレンジでのエンジン始動時におけるエンジントルク変動を抑制することが可能になる。
【００６８】
このような点に着目して、本実施形態では、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルク（制振トルク含む）とベースクランキングトルク（制振トルク無）との差分をマイナス倍したものを、ベースクランキングトルクに加算することにより、Ｐレンジでのエンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべきエンジン始動トルクを算出する。
【００６９】
具体的には、上記したＤ，Ｒレンジ用の演算ロジックにてＤ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒを算出し、そのＤ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒとベースクランキングトルクＴｍｃｂとの差（Ｔｍｇ１ｄｒ−Ｔｍｃｂ）に負の係数（−ｋ）を乗算したものをベースクランキングトルクＴｍｃｂに加算することにより、Ｐレンジでのエンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべき始動時トルクＴｍｇ１ｐ（トルクＴｍｇ１ｐ＝（Ｔｍｇ１ｄｒ−Ｔｍｃｂ）×（−ｋ）＋Ｔｍｃｂ）を算出する。このような算出処理により、例えば図３に破線で示す波形のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐを得ることができる。そして、このような波形のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐをエンジン始動時に設定することにより、パワープラント振動（車体振動）を低減することができる。
【００７０】
ここで、Ｐレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐの算出に用いる負の係数［−ｋ］については、上記したＰレンジである場合の制振トルクとＤ，Ｒレンジである場合の制振トルクとの関係を考慮して、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクから、適正なＰレンジ用のエンジン始動トルク（パワープラント振動を抑制可能な制振トルク）が得られるような値［−ｋ］を実験またはシミュレーションによって設定する。
【００７１】
−エンジン始動トルク算出処理−
次に、エンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルクの算出処理について図２のフローチャートを参照して説明する。図２の処理ルーチンはＥＣＵ１００において実行される。なお、この算出処理の例では、非パーキングレンジ（走行レンジ）をＤレンジ及びＲレンジとしてエンジン始動トルクを算出するものとする。
【００７２】
図２の処理ルーチンはエンジン始動条件が成立したときに開始される。図２の処理ルーチンが開始されると、まずはステップＳＴ１０１において、シフトポジションセンサ１０２の出力信号に基づいてエンジン始動時のシフトポジションがＰレンジであるか否かを判定する。ステップＳＴ１０１の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合（エンジン始動時のシフトポジションがＰレンジではなく、Ｄ，Ｒレンジ（非パーキングレンジ）である場合）はステップＳＴ１０２に進む。
【００７３】
ステップＳＴ１０２では、上記したクランキングトルク設定マップを参照してベースクランキングトルクＴｍｃｂを設定する。
【００７４】
ステップＳＴ１０３では、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒを算出する。具体的には、クランクポジションセンサ１０１の出力信号に基づいて、上記したトルク変動マップを参照してエンジン始動時のエンジントルク変動Ｔｅｖを算出する。さらに、クランクポジションセンサ１０１の出力信号に基づいて上記したゲインマップを参照して制振制御ゲインＧｖｓを算出する。そして、それら算出したエンジントルク変動Ｔｅｖと制振制御ゲインＧｖｓと乗算し、その乗算値をステップＳＴ１０２で設定したベースクランキングトルクＴｍｃｂに加算することにより、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルク（Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべきエンジン始動トルク）Ｔｍｇ１ｄｒ（Ｔｍｇ１ｄｒ＝Ｔｍｃｂ＋Ｔｖｓｄｒ）を算出する。その後に、この処理ルーチンを終了する。
【００７５】
一方、上記ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（エンジン始動時のシフトポジションがＰレンジである場合）はステップＳＴ１０４に進む。
【００７６】
ステップＳＴ１０４では、上記したステップＳＴ１０２と同じ算出処理によりベースクランキングトルクＴｍｃｂを算出する。
【００７７】
次に、ステップＳＴ１０５において、上記したステップＳＴ１０３と同じ演算ロジック（算出処理）により、Ｄ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒを算出する。
【００７８】
そして、ステップＳＴ１０６において、Ｐレンジ用のエンジン始動トルク（Ｐレンジでのエンジン始動時に第１モータジェネレータＭＧ１が出力すべきエンジン始動トルク）Ｔｍｇ１ｐを算出する。具体的には、ステップＳＴ１０４で設定したベースクランキングトルクＴｍｃｂと、ステップＳＴ１０５で算出したＤ，Ｒレンジ用のエンジン動トルクＴｍｇ１ｄｒとを用い、それらＤ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｄｒとベースクランキングトルクＴｍｃｂとの差に負の係数（−ｋ）を乗算し、その乗算値をベースクランキングトルクＴｍｃｂに加算することにより、Ｐレンジ用のエンジン始動トルクＴｍｇ１ｐ（Ｔｍｇ１ｐ＝（Ｔｍｇ１ｄｒ−Ｔｍｃｂ）×（−ｋ）＋Ｔｍｃｂ）を算出する。その後に、この処理ルーチンを終了する。
【００７９】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、Ｄ，Ｒレンジ（非パーキングレンジ）でのエンジン始動時である場合及びＰレンジでのエンジン始動時である場合のいずれの場合においても、第１モータジェネレータＭＧ１が出力するエンジン始動トルク（制振トルク）を適正に設定することが可能であるので、Ｄ，Ｒレンジでのエンジン始動時及びＰレンジでのエンジン始動時のいずれの場合であっても車両振動を低減することができる。
【００８０】
しかも、Ｄ，Ｒレンジ用の演算ロジックを用いてＰレンジ用のエンジン始動トルクを算出することができるので、Ｐレンジ用の演算ロジックを構築する必要がなくなる（１つの演算ロジックにてＤ，Ｒレンジ用のエンジン始動トルクとＰレンジ用のエンジン始動トルクとを算出することが可能になる）。これによりエンジン始動トルクの演算ロジックを簡素化することが可能になる。
【００８１】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８２】
例えば、本発明の制御装置は、図１に示すハイブリッド車両ＨＶに限られることなく、他の構成のハイブリッド車両にも適用可能である。その一例として図４に示す構成のハイブリッド車両ｈｖを挙げることができる。
【００８３】
図４に示すハイブリッド車両ｈｖは、エンジン１、ダンパ２、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構２０３、内蔵リミッタ２０４、及び、カウンタシャフト２０５などを備えている。カウンタシャフト２０５は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータシャフトＭＧ１Ｓ及び第２モータジェネレータＭＧ２のロータシャフトＭＧ２Ｓとは異なる軸上に配置されている。また、第１モータジェネレータＭＧ１のロータシャフトＭＧ１Ｓと第２モータジェネレータＭＧ２のロータシャフトＭＧ２Ｓとは異なる軸上に配置されている。
【００８４】
動力分割機構２０３は、遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３、ピニオンギヤＰ３、リングギヤＲ３及びプラネタリキャリアＣＡ３を有する。プラネタリキャリアＣＡ３はインプットシャフト２２１に回転一体に連結されている。サンギヤＳ３は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータシャフトＭＧ１Ｓに内蔵リミッタ２０４を介して回転一体に連結されている。リングギヤＲ３には、カウンタドライブギヤ２３１が回転一体に設けられている。
【００８５】
カウンタシャフト２０５にはカウンタドリブンギヤ２５１及びファイナルギヤ２５２が設けられている。カウンタドリブンギヤ２５１には、カウンタドライブギヤ２３１及びリダクションギヤ２５３が噛み合っている。リダクションギヤ２５３は第２モータジェネレータＭＧ２のロータシャフトＭＧ２Ｓに回転一体に連結されている。そして、カウンタシャフト２０５には、ファイナルギヤ２５２、デファレンシャル装置２５４及びドライブシャフト２６１を介して駆動輪２０６が連結されている。これにより、エンジン１及び第２モータジェネレータＭＧ２の少なくともいずれか一方から出力された動力は、カウンタシャフト２０５などを介して駆動輪２０６に伝達されるようになっている。
【００８６】
以上の実施形態では、ＦＦ方式の車両（ハイブリッド車両）に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られることなく、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）方式の車両や、４輪駆動方式の車両にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、エンジン（内燃機関）及びモータ（ＭＧ１）を備え、モータによるクランキングにてエンジンを始動させることが可能なハイブリッド車両を制御する制御装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  エンジン（内燃機関）
ＭＧ１  第１モータジェネレータ（エンジンをクランキングするモータ）
ＭＧ２  第２モータジェネレータ
７  シフト操作装置
７１  シフトレバー
１００  ＥＣＵ
１０１  クランクポジションセンサ
１０２  シフトポジションセンサ
【図１】
2017095032.tif 000003
【図２】
2017095032.tif 000004
【図３】
2017095032.tif 000005
【図４】
2017095032.tif 000006