(57)【要約】【課題】冷機始動時に点火時期のリタードによる失火を発生させない。【解決手段】エンジン１を始動する際には、エンジン１をモータジェネレータ２により運転状態に応じた所定の回転速度まで上昇させてから燃料噴射を開始して当該エンジン１を始動させる。エンジン１を冷機始動する場合、暖機始動する際の点火時期と同等もしくはそれよりも進角させた点火時期で筒内温度を上昇させた後に、触媒７の暖機のために暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。これによって、エンジン１を冷機始動した際に、触媒暖機のために点火時期をリタードしても、筒内温度は上昇しているので失火することはなくエンジン１から排出されるＨＣの悪化を確実に防止することができる。【選択図】図１
2009214704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータジェネレータとからなる駆動源を備え、前記エンジンに接続された排気通路に介装された排気浄化用の触媒を有し、前記エンジンを始動する際には、前記エンジンを前記モータジェネレータにより略アイドル回転速度相当の回転速度まで上昇させてから燃料噴射を開始して当該エンジンを始動させるエンジンの始動制御装置において、
前記エンジンを冷機始動する場合、暖機始動する際の点火時期と同等もしくはそれよりも進角させた点火時期で燃焼を開始し、筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達した後に、前記触媒の暖機のために暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替えることを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【請求項２】
クランクシャフトの角速度を検知する角速度検知手段を有し、
冷機始動時において、前記クランクシャフトの角速度が所定値以上変化すると筒内で燃焼が発生して筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達したものと判定し、点火時期を前記触媒暖機用遅角点火時期に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項３】
前記モータジェネレータの出力を検知するモータジェネレータ出力検知手段を有し、前記モータジェネレータの出力が所定値以上変化すると筒内で燃焼が発生して筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達したものと判定し、点火時期を前記触媒暖機用遅角点火時期に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの冷却水温を検知する水温検知手段を有し、冷却水温が高いほど、前記エンジンを冷機始動する場合の点火時期の進角量を小さくすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項５】
前記エンジンを冷機始動する場合に、失火した気筒については燃焼するまで点火時期を暖機始動する際の点火時期よりも進角させた状態に維持することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置。
【請求項６】
エンジンとモータジェネレータとからなる駆動源を備え、前記エンジンに接続された排気通路に排気浄化用の触媒を有し、前記エンジンを始動する際には、前記エンジンを前記モータジェネレータにより略アイドル回転速度相当の回転速度まで上昇させてから燃料噴射を開始して当該エンジンを始動させるエンジンの始動制御装置において、
前記エンジンを冷機始動する場合、触媒暖機のために点火時期を暖機始動する際の点火時期よりも遅角させると共に、筒内温度を上昇させるために冷機始動直後の燃料噴射量を暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量よりも一時的に増量することを特徴とするエンジンの始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンと、エンジンの出力軸に連結された電動機と、を備え、前記エンジンの始動要求があったとき、前記電動機を制御して前記エンジンをアイドル相当回転速度まで引き上げ、吸入空気量とエンジン回転速度が安定した後に、燃料噴射制御と点火時期制御を開始して、エンジンを始動する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−２２２０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に触媒が活性していない冷機始動時には触媒を早期に暖機することがエミッション対策上重要である。しかしながら、この特許文献１においては、エンジンの始動後に触媒暖機のための点火時期のリタードを行うことについては何等開示されていない。そのため、このような特許文献１においては、冷機始動時に触媒暖機のために点火時期のリタード開始を早期化すると、筒内の温度が低い状態で点火時期のリタードが実施されることになる。つまり、失火が発生しやすい筒内の温度が低い状態で点火時期のリタードが実施されることになるため、冷機始動時に失火により筒内から排出されるＨＣが増加してしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明のエンジンの始動制御装置は、電動機によりエンジン回転速度を略アイドル回転速度相当に引き上げるエンジンにおいて、前記エンジンを冷機始動する場合、暖機始動する際の点火時期と同等もしくはそれよりも進角させた点火時期で燃焼を開始し、筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達した後に、触媒の暖機のために暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、エンジン冷機始動時であっても、筒内温度は上昇している状態で、触媒暖機のために点火時期のリタードを実施するので、触媒暖機の際にエンジンが失火することはなく、エンジンから排出されるＨＣの悪化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】
【０００６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図である。
【０００８】
ハイブリッド車両は、駆動源として直列４気筒のエンジン１とモータジェネレータ２（以下、モータ２と記す）と、エンジン１とモータ２の動力をディファレンシャルギヤ４を介して駆動輪５に伝達する自動変速機３と、エンジン１に接続された排気通路６に介装された排気浄化用の触媒７と、エンジン１とモータ２との間に介装された第１クラッチ８（ＣＬ１）と、モータ２と駆動輪５との間に介装された第２クラッチ９（ＣＬ２）と、を備えている。
【０００９】
自動変速機３は、例えば、前進５速後退１速や前進６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（変速制御を行う）ものである。そして、本実施形態における第２クラッチ９は、自動変速機３の変速要素として設けられている複数の摩擦締結要素のうち、各変速段の動力伝達経路に存在する摩擦締結要素を流用したものであって、実質的に自動変速機３の内部に構成されたものである。
【００１０】
このハイブリッド車両は、車両を統合制御するハイブリッドコントローラモジュール（ＨＣＭ）１０と、エンジンコントロールモジュール（ＥＣＭ）１１、バッテリコントローラ（ＢＣ）１２、モータコントローラ（ＭＣ）１３及びオートマチックトランスミッションコントロールユニット（ＡＴＣＵ）１４を有している。ＨＣＭ１０は、互いに情報交換が可能なＣＡＮ通信線１５を介して、ＥＣＭ１１、ＢＣ１２、ＭＣ１３及びＡＴＣＵ１４と接続されている。
【００１１】
ＥＣＭ１１には、エンジン回転速度を検知するエンジン回転速度センサ１６、触媒７の温度を検知する温度センサ１７、クランク角を検知するクランク角センサ１８、排気空燃比を検知するＡ／Ｆセンサ１９、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検知するアクセル開度センサ２０、スロットル開度を検知するスロットルセンサ２１、車速を検知する車速センサ２２、エンジンの冷却水温を検知する水温センサ２３等からの出力信号が入力されている。そして、ＥＣＭ１１は、ＨＣＭ１０からの目標エンジントルク指令等に応じて、エンジン１を制御している。尚、上述した各センサからの情報は、ＣＡＮ通信線１５を介してＨＣＭに出力されている。また、本実施形態では、クランク角センサ１８の検出信号からクランクシャフトの角速度であるクランク角速度が検知可となっている。つまり、クランク角センサ１８は、角速度検知手段に相当するものである。
【００１２】
ＢＣ１２は、バッテリ２４の充電量（ＳＯＣ）を監視するものであって、ＨＣＭ１０にバッテリ２４の充放電状態に関する情報を出力している。
【００１３】
ＭＣ１３は、ＨＣＭ１０からの目標モータトルク指令等に応じて、モータ２を制御している。また、モータ２は、バッテリ２４から供給された電力がインバータ２５で三相交流に変換されて印加された力行運転と、発電機として機能してバッテリ２４を充電する回生運転と、起動及び停止の切り換えと、がＭＣ１３によって制御されている。尚、モータ２の出力（電流値）は、ＭＣ１３で監視されている。つまり、ＭＣ１３は、モータ出力検知手段に相当するものである。
【００１４】
ＡＴＣＵ１４には、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検知するアクセル開度センサ２０、車速を検知する車速センサ２２等からの信号が入力されている。そして、ＡＴＣＵ１４は、ＨＣＭ１０からの第２クラッチ制御指令に応じ、変速制御における第２クラッチ制御に優先し、第２クラッチ９の締結・開放を制御する。換言すれば、ＡＴＣＵ１４は、ＨＣＭ１０からの変速制御指令に応じて、自動変速機３の変速制御を実施する。
【００１５】
尚、第１クラッチ８は、ＨＣＭ１０からの第１クラッチ制御指令に基づいて、締結及び開放が制御されている。また、目標エンジントルク指令、目標モータトルク指令、変速制御指令（第２クラッチ制御指令）、第１クラッチ制御指令等のＨＣＭから出力される各種指令信号は、運転状態に応じては算出されるものである。
【００１６】
このハイブリッド車両は、第１クラッチ８の締結・開放状態に応じた２つの走行モードを有している。第１の走行モードは、第１クラッチ８を開放状態とし、モータ２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（ＥＶ走行モード）である。第２の走行モードは、第１クラッチ８を締結状態とし、エンジン１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（ＨＥＶ走行モード）である。
【００１７】
さらに前記ＨＥＶ走行モードは、「エンジン走行モード」、「モータアシスト走行モード」及び「走行発電モード」の３つの走行モードを有している。「エンジン走行モード」は、エンジン１のみを動力源として駆動輪５を動かすものである。「モータアシスト走行モード」は、エンジン１とモータ２の２つを動力源として駆動輪５を動かすものである。「走行発電モード」は、エンジン１を動力源として駆動輪５を動かすと同時に、モータ２を発電機として機能させるものである。
【００１８】
前記「走行発電モード」は、定速運転時や加速運転時には、エンジン１の動力を利用してモータ２を発電機として動作させ、発電した電力をバッテリ２４の充電のために使用する。また、減速運転時には、制動エネルギーを利用してモータ２を発電機として動作させ、制動エネルギーを回生する。
【００１９】
また、このハイブリッド車両は、エンジン１を始動する際には、エンジン１をモータ２により運転状態に応じた所定回転速度まで上昇させてから、燃料噴射を開始してエンジン１を始動させる。
【００２０】
そして、本発明の第１実施形態は、このように構成されたハイブリッド車両において、エンジン１を冷機始動する場合、すなわちアイドル運転中（第２クラッチ９が開放）にエンジン１を冷機始動する場合及びＥＶ走行中にエンジン１を冷機始動する場合には、エンジン１を暖機始動する際の点火時期よりも進角させた点火時期で筒内温度を上昇させた後に、触媒７の暖機のためにエンジン１を暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。
【００２１】
換言すれば、排気通路６に介装された触媒７が活性化していない状態でエンジン１を始動する場合には、各気筒の１サイクル目の点火時期（燃料噴射開始後の最初の点火時期）を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期、すなわち通常の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期に設定する。そして、各気筒の２サイクル目以降の点火時期を、触媒７の暖機のために、暖機始動する際の点火時期、すなわち通常の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。
【００２２】
図２は、第１実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の点火時期の制御の流れを示すフローチャートである。
【００２３】
モータ２の始動後、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結すると、エンジン１とモータ２とが接続され、エンジン１はモータリング状態で回転する（Ｓ１〜Ｓ３）。
【００２４】
Ｓ４では、モータリング状態におけるエンジン１の始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量を算出し、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量が、それぞれ始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量となるように制御する。具体的には、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合、モータ２によりエンジン回転速度をアイドル回転速度となるまで上昇させ、スロットル弁（図示せず）の開度を制御して吸入負圧をアイドル時の吸入負圧となるように制御し、吸入空気量をアイドル時の吸入空気量となるよう制御する。
【００２５】
尚、ＥＶ走行モード中にエンジン１の始動要求がある場合には、エンジン１の始動時目標回転速度がそのときの車速に応じて決定される。つまり、始動時目標回転速度及び始動時目標吸入空気量は、そのときの運転状態に応じてそれぞれ決定されることになる。
【００２６】
そして、モータリング状態のエンジン１において、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量がそれぞれ安定すると、Ｓ５にて、排気通路６に介装された触媒７が活性化しているか否かを判定する。具体的には、温度センサ１７で検知された触媒７の温度が予め設定された所定値以上の温度であれば触媒７が活性化されていると判定してＳ１０へ進み、そうでない場合にはＳ６へ進む。
【００２７】
Ｓ６では、燃料噴射を開始し、Ｓ７へ進む。
【００２８】
Ｓ７では、各気筒の１サイクル目の点火時期を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期に設定し、この始動時進角点火時期で点火し、Ｓ８へ進む。
【００２９】
Ｓ８では、各気筒の点火時期を、暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に設定し（点火時期のリタード）、この触媒暖機用遅角点火時期で点火し、Ｓ９へ進む。つまり、触媒７を暖機するために、各気筒の２サイクル目以降の点火時期をリタードする。
【００３０】
Ｓ９では、触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化しているのであればＳ１０へ進んで各気筒の点火時期を暖機始動する際の点火時期（通常の点火時期）に切り替え、触媒７が活性化していないのであればＳ８へ進み触媒暖機用遅角点火時期の使用を継続する（点火時期のリタードを継続する）。
【００３１】
図３は、第１実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャートである。
【００３２】
エンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結されると、エンジン１はモータリングを開始する。エンジン１の回転速度が始動時目標回転速度（アイドル回転速度）に達して安定し、かつスロットル開度が、吸入空気量をアイドル相当の始動時目標吸入空気量とするような開度に達して安定し、吸入負圧がアイドル相当の始動時目標吸入負圧に達して安定すると、燃料噴射を開始し、エンジン１の点火を開始する。尚、本明細書において、吸入負圧が小さくなるとは、圧力の絶対値が高い意味として使用している。
【００３３】
そして、各気筒の１サイクル目の点火時期は、エンジン１が暖機された状態で始動する場合（暖機アイドル回転状態からの始動）の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期となり、それ以降の点火時期は、触媒７の暖機が完了するまで触媒暖機用遅角点火時期となる。排気空燃比（Ａ／Ｆ）は、エンジン１の点火開始直後から速やかに理論空燃比に向かって収束する。触媒７の暖機が完了すると、点火時期は通常の点火時期に切り替えられる。尚、図３において、アイドル運転中に燃料噴射量が減少しているのは、エンジン１の燃焼開始後に、燃料の一部が吸気ポートの内壁に付着することを考慮した壁流補正量が増加するためである。
【００３４】
このような第１実施形態においては、エンジン１の冷機始動時には、筒内温度が低く失火しやすいことを考慮して、１サイクル目の点火時期を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期とすることにより、１サイクル目で着火させて筒内温度を上昇させている。
【００３５】
これによって、触媒７を活性化（暖機）させるために点火時期をリタードする際には、冷機始動時であっても筒内温度が上昇しており、点火時期のリタードによりエンジン１が失火することもない。そのため、エンジン１から排出されるＨＣの悪化を招くことなく触媒７の活性化（暖機）を図ることができる。
【００３６】
また、エンジン１を冷機始動した際、燃料噴射後の最初の１サイクル目で筒内温度を上昇させているので、速やかに触媒７の暖機を実施することができる。
【００３７】
尚、上述した第１実施形態において、始動時進角点火時期は、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角させた時期となっているが、始動時進角点火時期をエンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期と同等の時期にすることも可能である。
【００３８】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、前提なるハイブリッド車両のシステム構成は、上述した図１と同じであり、重複する説明は省略する。
【００３９】
図４及び図５を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態においては、エンジン１を冷機始動する場合、すなわちアイドル運転中（第２クラッチ９が開放）にエンジン１を冷機始動する場合及びＥＶ走行中にエンジン１を冷機始動する場合には、触媒７の暖機のために点火時期を暖機始動する際の点火時期よりも遅角させると共に、筒内温度を上昇させるために冷機始動直後の燃料噴射量を暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量（図５中の一点鎖線Ａ）よりも一時的に増量する。
【００４０】
換言すれば、排気通路６に介装された触媒７が活性化していない状態でエンジン１を始動する場合には、各気筒の点火時期を燃料噴射開始直後から暖機始動する際の点火時期よりも遅角させると共に、各気筒の１サイクル目の燃料噴射量を、着火しやすいように、暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量よりも増量する。
【００４１】
図４は、第２実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の点火時期の制御の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
モータ２の始動後、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結すると、エンジン１とモータ２とが接続され、エンジン１はモータリング状態で回転する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。
【００４３】
Ｓ２４では、モータリング状態におけるエンジン１の始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量を算出し、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量が、それぞれ始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量となるように制御する。具体的には、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合、モータ２によりエンジン回転速度をアイドル回転速度となるまで上昇させ、スロットル弁（図示せず）の開度を制御して吸入負圧をアイドル時の吸入負圧となるように制御し、吸入空気量をアイドル時の吸入空気量となるよう制御する。
【００４４】
尚、ＥＶ走行モード中にエンジン１の始動要求がある場合には、エンジン１の始動時目標回転速度がそのときの車速に応じて決定される。つまり、始動時目標回転速度及び始動時目標吸入空気量は、そのときの運転状態に応じてそれぞれ決定されることになる。
【００４５】
そして、モータリング状態のエンジン１において、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量がそれぞれ安定すると、Ｓ２５にて、排気通路６に介装された触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化されていると判定するとＳ３０へ進み、そうでない場合にはＳ２６へ進む。
【００４６】
Ｓ２６では、各気筒の１サイクル目の燃料噴射量を、着火しやすいように、暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量よりも増量するよう設定する。
【００４７】
Ｓ２７では、燃料噴射を開始し、Ｓ２８へ進む。
【００４８】
Ｓ２８では、各気筒の点火時期を、暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に設定し（点火時期のリタード）、この触媒暖機用遅角点火時期で点火し、Ｓ２９へ進む。つまり、触媒７を暖機するために、各気筒の点火時期を１サイクル目からリタードする。
【００４９】
Ｓ２９では、触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化しているのであればＳ３０へ進んで各気筒の点火時期を暖機始動する際の点火時期（通常の点火時期）に切り替え、触媒７が活性化していないのであればＳ２８へ進み触媒暖機用遅角点火時期の使用を継続する（点火時期のリタードを継続する）。
【００５０】
図５は、第２実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャートである。
【００５１】
第１実施形態と同様に、エンジン１の始動要求後のモータリングで、エンジン回転速度、スロットル開度、吸入負圧がそれぞれ目標値に達して安定すると、エンジン１の点火を開始する。排気空燃比（Ａ／Ｆ）は、エンジン１の点火開始直後から速やかに理論空燃比に向かって収束する。
【００５２】
そして、各気筒の点火時期を１サイクル目から触媒７の暖機が完了するまで暖機始動する際の点火時期よりも遅角させると共に、各気筒の１サイクル目の燃料噴射量を暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量よりも増量する。
【００５３】
このような第２実施形態においては、冷機始動直後に、着火しやすいように、燃料噴射量を一時的に増量するので、触媒暖機のための点火時期のリタードと筒内温度の上昇とが平行して行われることになる。そのため、冷機始動時であっても、エンジン１の失火を防止しつつ触媒７の暖機を実施することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を確実に防止することができる。また、冷機始動直後から触媒７の暖機が開始されるので、触媒７を活性化されていない場合、触媒７を可及的速やかに活性化させることができる
図６及び図７を用いて、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、上述した第１実施形態において、各気筒の１サイクル目の点火時期（燃料噴射開始後の最初の点火時期）を、着火しやすいように、始動時進角点火時期に設定すると共に、各気筒の１サイクル目の燃焼可否をクランク角速度の変化から判定し、失火した気筒については２サイクル目以降に燃焼が確認されるまで点火時期を始動時進角点火時期に設定する（図７の一点鎖線Ｂ）。つまり、クランク角速度が所定値以上変化すると筒内で燃焼が発生したと判定する。換言すれば、この第３実施形態においては、クランク角速度の変化量が所定値以上変化すると該当する気筒で燃焼があったと判定し、クランク角速度の変化量が所定値よりも小さい場合には、該当する気筒で失火したと判定する。ここで、クランク角速度の変化量とは、圧縮上死点から圧縮上死点後２０ｄｅｇ間の通過に要する時間と、圧縮上死点後７０ｄｅｇから９０ｄｅｇ間の通過に要する時間との差である。
【００５４】
そして、燃焼が確認された気筒については、点火時期を始動時進角点火時期から触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。
【００５５】
図６は、第３実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の点火時期の制御の流れを示すフローチャートであって、より詳しくは、４気筒であるエンジン１の１つの気筒に着目した制御の流れを示すフローチャートである。つまり、実際には、後述するＳ４７〜Ｓ５０の一連の制御が、各気筒毎に並列的に実施される。
【００５６】
モータ２の始動後、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結すると、エンジン１とモータ２とが接続され、エンジン１はモータリング状態で回転する（Ｓ４１〜Ｓ４３）。
【００５７】
Ｓ４４では、モータリング状態におけるエンジン１の始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量を算出し、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量が、それぞれ始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量となるように制御する。具体的には、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合、モータ２によりエンジン回転速度をアイドル回転速度となるまで上昇させ、スロットル弁（図示せず）の開度を制御して吸入負圧をアイドル時の吸入負圧となるように制御し、吸入空気量をアイドル時の吸入空気量となるよう制御する。
【００５８】
尚、ＥＶ走行モード中にエンジン１の始動要求がある場合には、エンジン１の始動時目標回転速度がそのときの車速に応じて決定される。つまり、始動時目標回転速度及び始動時目標吸入空気量は、そのときの運転状態に応じてそれぞれ決定されることになる。
【００５９】
そして、モータリング状態のエンジン１において、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量がそれぞれ安定すると、Ｓ４５にて、排気通路６に介装された触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化されていると判定するとＳ５１へ進み、そうでない場合にはＳ４６へ進む。
【００６０】
Ｓ４６では、燃料噴射を開始し、Ｓ４７へ進む。
【００６１】
Ｓ４７では、点火時期を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期に設定し、この始動時進角点火時期で点火し、Ｓ４８へ進む。
【００６２】
Ｓ４８では、クランク角速度の変化量が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれば筒内で燃焼が発生したと判定してＳ４９へ進み、そうでなければ失火したと判定してＳ４７へ進む。つまり、筒内に燃焼が発生するまで、点火時期が始動時進角点火時期に固定される。
【００６３】
Ｓ４９では、点火時期を、暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に設定し（点火時期のリタード）、この触媒暖機用遅角点火時期で点火し、Ｓ５０へ進む。つまり、触媒７を暖機するために、一度筒内に燃焼が発生すると、以降の点火時期をリタードする。
【００６４】
Ｓ５０では、触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化しているのであればＳ５１へ進んで点火時期を暖機始動する際の点火時期（通常の点火時期）に切り替え、触媒７が活性化していないのであればＳ４９へ進み触媒暖機用遅角点火時期の使用を継続する（点火時期のリタードを継続する）。
【００６５】
図７は、第３実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャートである。
【００６６】
第１実施形態と同様に、エンジン１の始動要求後のモータリングで、エンジン回転速度、スロットル開度、吸入負圧がそれぞれ目標値に達して安定すると、エンジン１の点火を開始する。排気空燃比（Ａ／Ｆ）は、エンジン１の点火開始直後から速やかに理論空燃比に向かって収束する。
【００６７】
各気筒の１サイクル目の点火時期は、始動時進角点火時期に設定される。そして、この１サイクル目の点火で筒内に燃焼が発生した気筒については、以降の点火時期は、触媒７の暖機が完了するまで触媒暖機用遅角点火時期となる。一方、この１サイクル目の点火で失火した気筒については、筒内に燃焼が発生するまで、点火時期を始動時進角点火時期に固定する。
【００６８】
筒内に発生する燃焼の可否は、クランク角速度の変化量が予め設定された所定値以上であるか否かで判定し、クランク角速度の変化量が予め設定された所定値よりも小さい気筒は（図７の一点鎖線Ｃ）、クランク角速度の変化量が予め設定された所定値以上となるまで、点火時期が始動時進角点火時期に固定される。
【００６９】
つまり、全ての気筒で、同時に点火時期が始動時進角点火時期から触媒暖機用遅角点火時期に切り替わるわけではなく、筒内で燃焼が発生した気筒から触媒暖機用遅角点火時期に切り替えられる。
【００７０】
このような第３実施形態においては、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られると共に、筒内温度が確実に上昇した状態で、触媒暖機のための点火時期のリタードが実施されるので、エンジンの失火を確実に防止することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を一層確実に防止することができる。
【００７１】
図８及び図９を用いて、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、上述した第１実施形態において、各気筒の１サイクル目の点火時期（燃料噴射開始後の最初の点火時期）を、着火しやすいように、始動時進角点火時期に設定すると共に、各気筒の１サイクル目の燃焼可否をモータ２の出力の変化、すなわちモータ２の電流値の変化から判定し、失火した気筒については２サイクル目以降に燃焼が確認されるまで点火時期を始動時進角点火時期に設定する（図７の一点鎖線Ｄ）。詳述すれば、この第４実施形態においては、モータ２の出力が所定値以上変化すると該当する気筒で燃焼があったと判定し、モータ２の出力の変化が所定値よりも小さい場合には、該当する気筒で失火したと判定する。
【００７２】
そして、燃焼が確認された気筒については、点火時期を始動時進角点火時期から触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。
【００７３】
図８は、第４実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の点火時期の制御の流れを示すフローチャートであって、より詳しくは、４気筒であるエンジン１の１つの気筒に着目した制御の流れを示すフローチャートである。つまり、実際には、後述するＳ６７〜Ｓ７０の一連の制御が、各気筒毎に並列的に実施される。
【００７４】
モータ２の始動後、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結すると、エンジン１とモータ２とが接続され、エンジン１はモータリング状態で回転する（Ｓ６１〜Ｓ６３）。
【００７５】
Ｓ６４では、モータリング状態におけるエンジン１の始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量を算出し、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量が、それぞれ始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量となるように制御する。具体的には、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合、モータ２によりエンジン回転速度をアイドル回転速度となるまで上昇させ、スロットル弁（図示せず）の開度を制御して吸入負圧をアイドル時の吸入負圧となるように制御し、吸入空気量をアイドル時の吸入空気量となるよう制御する。
【００７６】
尚、ＥＶ走行モード中にエンジン１の始動要求がある場合には、エンジン１の始動時目標回転速度がそのときの車速に応じて決定される。つまり、始動時目標回転速度及び始動時目標吸入空気量は、そのときの運転状態に応じてそれぞれ決定されることになる。
【００７７】
そして、モータリング状態のエンジン１において、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量がそれぞれ安定すると、Ｓ６５にて、排気通路６に介装された触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化されていると判定するとＳ７１へ進み、そうでない場合にはＳ６６へ進む。
【００７８】
Ｓ６６では、燃料噴射を開始し、Ｓ６７へ進む。
【００７９】
Ｓ６７では、点火時期を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期に設定し、この始動時進角点火時期で点火し、Ｓ６８へ進む。
【００８０】
Ｓ６８では、モータ２の出力が所定値以上変化したか否かを判定し、所定値以上変化していれば筒内で燃焼が発生したと判定してＳ６９へ進み、そうでなければ失火したと判定してＳ６７へ進む。つまり、筒内に燃焼が発生するまで、点火時期が始動時進角点火時期に固定される。
【００８１】
Ｓ６９では、点火時期を、暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に設定し（点火時期のリタード）、この触媒暖機用遅角点火時期で点火し、Ｓ７０へ進む。つまり、触媒７を暖機するために、一度筒内に燃焼が発生すると、以降の点火時期をリタードする。
【００８２】
Ｓ７０では、触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化しているのであればＳ７１へ進んで点火時期を暖機始動する際の点火時期（通常の点火時期）に切り替え、触媒７が活性化していないのであればＳ６９へ進み触媒暖機用遅角点火時期の使用を継続する（点火時期のリタードを継続する）。
【００８３】
図９は、第４実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャートである。
【００８４】
第１実施形態と同様に、エンジン１の始動要求後のモータリングで、エンジン回転速度、スロットル開度、吸入負圧がそれぞれ目標値に達して安定すると、エンジン１の点火を開始する。排気空燃比（Ａ／Ｆ）は、エンジン１の点火開始直後から速やかに理論空燃比に向かって収束する。
【００８５】
各気筒の１サイクル目の点火時期は、始動時進角点火時期に設定される。そして、この１サイクル目の点火で筒内に燃焼が発生した気筒については、以降の点火時期は、触媒７の暖機が完了するまで触媒暖機用遅角点火時期となる。一方、この１サイクル目の点火で失火した気筒については、筒内に燃焼が発生するまで、点火時期を始動時進角点火時期に固定する。
【００８６】
筒内に発生する燃焼の可否は、モータ２の出力が予め設定された所定値以上変化したか否かで判定し、モータ２の出力の変化が予め設定された所定値よりも小さい気筒は（図９の一点鎖線Ｅ）、モータ２の出力の変化が予め設定された所定値以上となるまで、点火時期が始動時進角点火時期に固定される。
【００８７】
つまり、全ての気筒で、同時に点火時期が始動時進角点火時期から触媒暖機用遅角点火時期に切り替わるわけではなく、筒内で燃焼が発生した気筒から触媒暖機用遅角点火時期に切り替えられる。
【００８８】
このような第４実施形態においては、上述した第１実施形態と同様の作用効果が得られると共に、筒内温度が確実に上昇した状態で、触媒暖機のための点火時期のリタードが実施されるので、エンジンの失火を確実に防止することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を一層確実に防止することができる。
【００８９】
図１０及び図１１を用いて、本発明の第５実施形態について説明する。この第５実施形態は、上述した第３実施形態において、冷却水温に応じて、始動時進角点火時期を変更するものであり、失火した気筒については２サイクル目以降に燃焼が確認されるまで点火時期を始動時進角点火時期に設定する（図１１の一点鎖線Ｇ、Ｈ、Ｆ）。
【００９０】
詳述すると、この第５実施形態における始動時進角点火時期は、冷却水温が高くなるほど、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期に対する進角量が小さくなるよう設定されている。
【００９１】
図１０は、第５実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の点火時期の制御の流れを示すフローチャートであって、より詳しくは、４気筒であるエンジン１の１つの気筒に着目した制御の流れを示すフローチャートである。つまり、実際には、後述するＳ８７〜Ｓ９０の一連の制御が、各気筒毎に並列的に実施される。
【００９２】
モータ２の始動後、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があり、第１クラッチ８が締結すると、エンジン１とモータ２とが接続され、エンジン１はモータリング状態で回転する（Ｓ８１〜Ｓ８３）。
【００９３】
Ｓ８４では、モータリング状態におけるエンジン１の始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量を算出し、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量が、それぞれ始動時目標回転速度、始動時目標吸入負圧及び始動時目標吸入空気量となるように制御する。具体的には、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合、モータ２によりエンジン回転速度をアイドル回転速度となるまで上昇させ、スロットル弁（図示せず）の開度を制御して吸入負圧をアイドル時の吸入負圧となるように制御し、吸入空気量をアイドル時の吸入空気量となるよう制御する。
【００９４】
尚、ＥＶ走行モード中にエンジン１の始動要求がある場合には、エンジン１の始動時目標回転速度がそのときの車速に応じて決定される。つまり、始動時目標回転速度及び始動時目標吸入空気量は、そのときの運転状態に応じてそれぞれ決定されることになる。
【００９５】
そして、モータリング状態のエンジン１において、エンジン回転速度、吸入負圧及び吸入空気量がそれぞれ安定すると、Ｓ８５にて、排気通路６に介装された触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化されていると判定するとＳ９１へ進み、そうでない場合にはＳ８６へ進む。
【００９６】
Ｓ８６では、燃料噴射を開始し、Ｓ８７へ進む。
【００９７】
Ｓ８７では、点火時期を、着火しやすいように、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期よりも進角した始動時進角点火時期に設定し、この始動時進角点火時期で点火し、Ｓ８８へ進む。尚、Ｓ８７で設定される始動時進角点火時期は、冷却水温が高くなるほど、エンジン１が暖機された状態で始動する場合の点火時期に対する進角量が小さくなるよう設定される。
【００９８】
Ｓ８８では、クランク角速度の変化量が所定値以上であるか否かを判定し、所定値以上であれば筒内で燃焼が発生したと判定してＳ８９へ進み、そうでなければ失火したと判定してＳ８７へ進む。つまり、筒内に燃焼が発生するまで、点火時期が始動時進角点火時期に固定される。
【００９９】
尚、Ｓ８８で失火したと判定された場合には、その都度冷却水温に応じた始動時進角点火時期を設定し直しているが、最初に設定された始動時進角点火時期で燃焼が発生するまで固定してもよい。
始動時進角点火時期は、
Ｓ８９では、点火時期を、暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に設定し（点火時期のリタード）、この触媒暖機用遅角点火時期で点火し、Ｓ９０へ進む。つまり、触媒７を暖機するために、一度筒内に燃焼が発生すると、以降の点火時期をリタードする。
【０１００】
Ｓ９０では、触媒７が活性化しているか否かを判定し、触媒７が活性化しているのであればＳ９１へ進んで点火時期を暖機始動する際の点火時期（通常の点火時期）に切り替え、触媒７が活性化していないのであればＳ８９へ進み触媒暖機用遅角点火時期の使用を継続する（点火時期のリタードを継続する）。
【０１０１】
図１１は、第５実施形態において、アイドル運転中にエンジン１の始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャートである。
【０１０２】
上述した第３実施形態と略同一であるが、始動時進角点火時期は、エンジン１始動時の冷却水温に応じて決定される（図１１の一点鎖線Ｇ、Ｈ、Ｆ）。また、燃料噴射量も冷却水温に応じて決定され、冷却水温が低いほど（図１１の一点鎖線Ｉ）、燃料噴射量は多くなる（図１１の一点鎖線Ｊ）。
【０１０３】
このような第５実施形態においては、上述した第３実施形態と同様の作用効果が得られると共に、冷機始動時における点火時期の最適化を図ることができる。
【０１０４】
上述した各実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。
【０１０５】
（１）  エンジンとモータジェネレータとからなる駆動源を備え、前記エンジンに接続された排気通路に介装された排気浄化用の触媒を有し、前記エンジンを始動する際には、前記エンジンを前記モータジェネレータにより略アイドル回転速度相当の回転速度まで上昇させてから燃料噴射を開始して当該エンジンを始動させるエンジンの始動制御装置において、前記エンジンを冷機始動する場合、暖機始動する際の点火時期と同等もしくはそれよりも進角させた点火時期で燃焼を開始し、筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達した後に、前記触媒の暖機のために暖機始動する際の点火時期よりも遅角した触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。これによって、触媒を活性化（暖機）させるために点火時期をリタードする際には、冷機始動時であっても筒内温度が上昇しており、点火時期のリタードによりエンジンが失火することもない。そのため、エンジンから排出されるＨＣの悪化を招くことなく触媒の活性化（暖機）を図ることができる。また、エンジンを冷機始動した際、燃料噴射後の最初の１サイクル目で着火させて筒内温度を上昇させているので、速やかに触媒の暖機を実施することができる。
【０１０６】
（２）  上記（１）に記載のエンジンの始動制御装置において、クランクシャフトの角速度を検知する角速度検知手段を有し、冷機始動時において、前記クランクシャフトの角速度が所定値以上変化すると筒内で燃焼が発生して筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達したものと判定し、点火時期を前記触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。これによって、筒内温度が確実に上昇した状態で、触媒暖機のための点火時期のリタードが実施されるので、エンジンの失火を確実に防止することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を一層確実に防止することができる。
【０１０７】
（３）  上記（１）または（２）に記載のエンジンの始動制御装置において、前記モータジェネレータの出力を検知するモータジェネレータ出力検知手段を有し、前記モータジェネレータの出力が所定値以上変化すると筒内で燃焼が発生して筒内温度が燃焼安定性を確保できる温度に到達したものと判定し、点火時期を前記触媒暖機用遅角点火時期に切り替える。これによって、筒内温度が確実に上昇した状態で、触媒暖機のための点火時期のリタードが実施されるので、エンジンの失火を確実に防止することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を一層確実に防止することができる。
【０１０８】
（４）  上記（１）〜（３）のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置において、前記エンジンの冷却水温を検知する水温検知手段を有し、冷却水温が高いほど、前記エンジンを冷機始動する場合の点火時期の進角量を小さくする。これによって、冷機始動時における点火時期の最適化を図ることができる。
【０１０９】
（５）  上記（２）〜（４）のいずれかに記載のエンジンの始動制御装置において、前記エンジンを冷機始動する場合に、失火した気筒については燃焼するまで点火時期を暖機始動する際の点火時期よりも進角させた状態に維持する。これによって、エンジンの失火を完全に防止することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化をより一層確実に防止することができる。
【０１１０】
（６）  エンジンとモータジェネレータとからなる駆動源を備え、前記エンジンに接続された排気通路に排気浄化用の触媒を有し、前記エンジンを始動する際には、前記エンジンを前記モータジェネレータにより略アイドル回転速度相当の回転速度まで上昇させてから燃料噴射を開始して当該エンジンを始動させるエンジンの始動制御装置において、前記エンジンを冷機始動する場合、触媒暖機のために点火時期を暖機始動する際の点火時期よりも遅角させると共に、筒内温度を上昇させるために冷機始動直後の燃料噴射量を暖機始動する際の暖機始動直後の燃料噴射量よりも一時的に増量する。これによって、冷機始動直後に燃料噴射量を一時的に増量させているので、触媒暖機のための点火時期のリタードと筒内温度の上昇とが平行して行われることになる。そのため、冷機始動時であっても、エンジンの失火を防止しつつ触媒暖機を実施することができ、エンジンから排出されるＨＣの悪化を確実に防止することができる。また、冷機始動直後から触媒暖機が開始されるので、触媒を活性化されていない場合、触媒を可及的速やかに活性化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図。
【図２】第１実施形態における点火時期の制御の流れを示すフローチャート。
【図３】第１実施形態において、始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャート。
【図４】第２実施形態における点火時期の制御の流れを示すフローチャート。
【図５】第２実施形態において、始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャート。
【図６】第３実施形態における点火時期の制御の流れを示すフローチャート。
【図７】第３実施形態において、始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャート。
【図８】第４実施形態における点火時期の制御の流れを示すフローチャート。
【図９】第４実施形態において、始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】第５実施形態における点火時期の制御の流れを示すフローチャート。
【図１１】第５実施形態において、始動要求があった場合の各種パラメータの変化の一例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１１２】
１…エンジン
２…モータジェネレータ
３…自動変速機
７…触媒
８…第１クラッチ
９…第２クラッチ
【図１】
2009214704.tif 000003
【図２】
2009214704.tif 000004
【図３】
2009214704.tif 000005
【図４】
2009214704.tif 000006
【図５】
2009214704.tif 000007
【図６】
2009214704.tif 000008
【図７】
2009214704.tif 000009
【図８】
2009214704.tif 000010
【図９】
2009214704.tif 000011
【図１０】
2009214704.tif 000012
【図１１】
2009214704.tif 000013