JP2009184367A - 動力出力装置およびこれを備える車両ならびに動力出力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の初爆に伴うトルクショックをより適正に抑制する。
【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、クランキングに伴ってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になると、その後にクランク角変化量ΔＣＡが所定変化量ΔＣＡｆｉｒとなる時点が燃料噴射開始時期として定められると共に当該燃料供給開始時期にエンジン２２への燃料噴射が開始される旨をハイブリッドＥＣＵ７０側に予告すべく燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定される。そして、燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断されてから待機時間ｔ１ｒｅｆが経過し、かつクランク角変化量ΔＣＡが待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上になった時点からエンジン２２の初爆に伴うリングギヤ軸３２ａのトルク変動が抑制されるようにモータＭＧ２の出力トルクが調整される（ステップＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２２０〜Ｓ２６０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこれを備える車両ならびに動力出力装置の制御方法に関する。

従来から、内燃機関の初爆時に生じるトルクショックを抑制するために、内燃機関の初爆に伴って駆動軸に作用するトルクを打ち消す方向のトルクを駆動軸に出力するよう電動機を駆動制御する動力出力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この動力出力装置では、例えば内燃機関の運転を停止して電動機による走行を行っている最中に内燃機関を始動するときに、内燃機関のクランク角が初爆のタイミングを含むを所定角度範囲を通過する時間について電動機から出力されるトルクを所定トルクだけ小さく調整することによって内燃機関の初爆に伴って駆動軸に出力されるトルクをキャンセルし、初爆によるトルクショックを抑制している。
特開２００５−３０２８１号公報

しかしながら、内燃機関の初爆のタイミングを含むクランク角の角度範囲は、周囲環境の状況等に応じて変動することがある。従って、上記従来の動力出力装置のように内燃機関のクランク角に基づいて電動機の出力トルクを調整しようとしても、初爆のタイミングを含むクランク角の角度範囲が精度よく把握されないと初爆前に電動機の出力トルクが調整されてしまうおそれがあり、このような場合には、電動機により駆動軸に出力されるトルクが減少した後に駆動軸に初爆によるトルクが作用し、却ってトルクショックの影響が大きくなってしまうおそれもある。

そこで、本発明の動力出力装置およびこれを備える車両ならびに動力出力装置の制御方法は、内燃機関の初爆に伴うトルクショックをより適正に抑制することを主目的とする。

本発明の動力出力装置およびこれを備える車両ならびに動力出力装置の制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、
前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされると、該内燃機関の燃料供給開始時期を設定すると共に、該設定した燃料供給開始時期に前記内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告を行う燃料供給開始時期設定手段と、
前記予告がなされてからの前記内燃機関のクランク角の変化量を取得するクランク角変化量取得手段と、
前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされると、前記内燃機関がクランキングされると共に該内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に反力として作用するトルクがキャンセルされるように前記電動クランキング手段と前記電動機とを制御し、前記予告がなされてから所定の待機時間が経過し、かつ前記取得されたクランク角の変化量が所定の待機閾値以上になった時点から前記内燃機関の初爆に伴う前記駆動軸のトルク変動が抑制されるように前記電動機の出力トルクを調整する機関始動時制御手段と、
を備えるものである。

この動力出力装置では、内燃機関の運転が停止されている最中に当該内燃機関の始動指示がなされると、内燃機関がクランキングされると共に当該クランキングに伴って駆動軸に反力として作用するトルクがキャンセルされるように電動クランキング手段と前記電動機とが制御される。また、内燃機関の始動指示がなされると、燃料供給開始時期設定手段により燃料供給開始時期が設定されると共に設定された燃料供給開始時期に内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告が行われ、更に当該予告がなされてからの内燃機関のクランク角の変化量がクランク角変化量取得手段により取得される。そして、予告がなされてから所定の待機時間が経過し、かつクランク角の変化量が所定の待機閾値以上になった時点から内燃機関の初爆に伴う駆動軸のトルク変動が抑制されるように電動機の出力トルクが調整される。これにより、この動力出力装置では、内燃機関の始動に際して、当該内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告から充分な時間が経過すると共にクランク角の変化量が充分に大きくなった時点から電動機の出力トルクが調整されることになるので、内燃機関の周囲環境の状況等が変化しても、実際に内燃機関の初爆が起きる前に電動機の出力トルクが調整されてしまうことを抑制することが可能となり、内燃機関の初爆に伴うトルクショックをより適正に抑えることができる。

また、前記燃料供給時期設定手段は、前記予告がなされてから前記クランク角の変化量が所定変化量に達する時期を前記燃料供給開始時期として設定するものであってもよく、前記待機閾値は、前記所定変化量に基づいて定められてもよい。これにより、待機閾値をより適正に定めることが可能となるので、実際に内燃機関の初爆が起きる前に電動機の出力トルクが調整されてしまうことをより確実に抑制することができる。この場合、前記待機閾値は、前記所定変化量以下に定められてもよい。

また、前記待機時間は、少なくとも常温であることを含む所定条件下で前記予告がなされてから前記内燃機関のクランク角の変化量が前記所定変化量に達するまでに要する時間であってもよい。これにより、待機時間をより適正な値とすることが可能となる。

更に、前記燃料供給時期設定手段は、前記電動クランキング手段によるクランキングが開始された後の前記内燃機関の回転数に基づいて前記予告を行うものであってもよい。これにより、燃料供給開始時期をより適正な時期とすると共に、燃料供給開始時期をより適切なタイミングで予告することが可能となる。

また、前記機関始動時制御手段は、前記予告がなされた後に前記待機時間が経過すると共に前記クランク角の変化量が前記待機閾値以上になったときから、最初の点火タイミングと次の点火タイミングとを含む所定時間だけ前記電動機の出力トルクを減少させるものであってもよい。これにより、仮に最初の点火タイミングで初爆が起きず次の点火タイミングで初爆が起きたとしても、初爆に伴うトルクショックを抑制することが可能となる。

更に、前記電動クランキング手段は、前記駆動軸と前記内燃機関の機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記駆動軸側に出力すると共に前記蓄電手段と電力をやり取り可能な電力動力入出力手段であってもよい。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記駆動軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含むものであってもよい。

本発明による車両は、前記動力出力装置と、前記駆動軸に連結された駆動輪とを備えるものである。この車両は、上記何れかの態様の動力出力装置を備えるものであるから、上記動力出力装置が奏するものと同様の作用効果を奏する。

本発明による動力出力装置の制御方法は、
駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされたときに、前記内燃機関がクランキングされると共に該内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に反力として作用するトルクがキャンセルされるように前記電動クランキング手段と前記電動機とを制御するステップと、
（ｂ）前記内燃機関の始動指示がなされた後に、該内燃機関の燃料供給開始時期を設定すると共に、該設定した燃料供給開始時期に前記内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告を行うステップと、
（ｃ）前記予告がなされた後に所定の待機時間が経過すると共に前記内燃機関のクランク角の変化量が所定の待機閾値以上になった時点から前記内燃機関の初爆に伴う前記駆動軸のトルク変動が抑制されるように前記電動機の出力トルクを調整するステップと、
を含むものである。

この方法によれば、内燃機関の始動に際して、当該内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告から充分な時間が経過すると共にクランク角の変化量が充分に大きくなった時点から電動機の出力トルクが調整されることになるので、内燃機関の周囲環境の状況等が変化しても、実際に内燃機関の初爆が起きる前に電動機の出力トルクが調整されてしまうことを抑制することが可能となり、内燃機関の初爆に伴うトルクショックをより適正に抑えることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト（機関軸）２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、例えばクランクシャフト２６に取り付けられてクランク角ＣＡを検出するクランクポジションセンサ２３といったエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５３からの端子間電圧Ｖｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に設置された電流センサ５５からの充放電電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５６からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力される。また、バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５５により検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを設定したりする。ここで、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、基本的に、それぞれのバッテリ温度Ｔｂに基づく値（温度依存値）にバッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づく入力制限用補正係数または出力制限用補正係数を乗じることにより設定可能である。

ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッドＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に運転停止しているエンジン２２を始動する際の動作について説明する。図２は、ハイブリッドＥＣＵユニット７０により実行されるエンジン始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２の始動指示がなされたときに実行される。

図２のエンジン始動時制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、車速センサ８８からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２のモータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、エンジン２２の回転数Ｎｅ、クランク角ＣＡ、燃料カットフラグＦｆｃや完爆判定フラグＦｆｉｎの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。更に、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ２３からの信号に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとし、クランク角ＣＡは、クランクポジションセンサ２３が検出したものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。同様に、燃料カットフラグＦｆｃおよび完爆判定フラグＦｆｉｎの値もエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ここで、燃料カットフラグＦｆｃは、エンジン２２に対する燃料噴射が停止（燃料カット）されているときに値１に設定され、燃料噴射の停止（燃料カット）が解除されてエンジン２２に対する燃料噴射が可能であるときに値０に設定されるものである。また、完爆判定フラグＦｆｉｎは、エンジン２２の回転数Ｎｅ等に基づいてエンジン２２が完爆したと判断されたときには値１に設定され、エンジン２２が未だ完爆していないと判断されたときには値０に設定されるものである。ステップＳ１１０のデータ入力処理の後、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。

続いて、ステップＳ１００にて入力したエンジン２２の回転数Ｎｅとタイマ７８により計時される本ルーチンの開始からの経過時間ｔとを用いてエンジン２２をモータＭＧ１によりクランキングして始動させる際のクランキングトルクとしてのモータトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１２０）。実施例では、モータトルク指令Ｔｍ１＊とエンジン２２の回転数Ｎｅと経過時間ｔとの関係が予め定められてクランキングトルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、モータトルク指令Ｔｍ１＊としては、与えられた回転数Ｎｅと経過時間ｔとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図４（ａ）にクランキングトルク設定用マップの一例を示す。このクランキングトルク設定用マップを用いた場合、図４（ａ）からわかるように、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させるべく、本ルーチンが開始された時間ｔ００の直後からレート処理を用いて比較的大きなトルクがモータトルク指令Ｔｍ１＊として設定される。そして、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯よりも大きい値として設定される基準回転数Ｎｒｅｆに達した時間ｔ１０からは徐々に小さい値をトルク指令Ｔｍ１＊に設定する。このように、エンジン２２の始動開始直後に比較的大きなトルクをトルク指令Ｔｍ１＊に設定することにより、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に増加させて早急に共振回転数帯を通過させると共に基準回転数Ｎｒｅｆに到達させることができる。なお、エンジン２２の完爆が判定された時間ｔ５０から発電用のトルクがモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定されることになる。

モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定したならば、通常時に値０に設定される所定のフラグＦが値０であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、フラグＦが値０であるときには、更に燃料カットフラグＦｆｃが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。エンジン２２の始動開始直後には、燃料カットフラグＦｆｃが値１に設定されているから、ステップＳ１４０において否定判断がなされ、ステップＳ２８０にて補正トルクＴαに値０が設定される。次いで、ステップＳ１００にて入力したバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを式（１）および式（２）を用いて計算する（ステップＳ２３０）。更に、要求トルクＴｒ＊と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとに基づいてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（３）に従って計算し（ステップＳ２４０）、式（４）で示すように、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をステップＳ２３０にて計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値に補正トルクＴαを加えたものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２５０）。エンジン２２の始動開始直後には、補正トルクＴαが上述のように値０に設定されることから、トルク制限Ｔｍａｘ，Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値がトルク指令Ｔｍ２＊として設定されることになる。なお、ステップＳ２４０にて用いられる式（３）は、図５に示す共線図から容易に導出することができる。図５は、エンジン２２をクランキングして始動させるときの動力分配統合機構３０の回転要素についての回転数とトルクとの力学的な関係を表す共線図の一例を示すものである。同図において、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側のＲ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２をクランキングする際にリングギヤ３２に作用するトルクと、そのトルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊を出力するためにモータＭＧ２から出力されて減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。また、上述のようにしてトルク制限Ｔｍａｘ，Ｔｍｉｎで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値がモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とされ得るようにすることにより、エンジン２２をクランキングするトルク（モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊）に応じてリングギヤ軸３２ａに作用する駆動力に対する反力としてのトルク（図５におけるトルク＝−１／ρ・Ｔｍ１＊）をキャンセルしつつリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力するためのトルク指令Ｔｍ２＊をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。そして、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２６０）。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。更に、完爆判定フラグＦｆｉｎが値０であるか否かを判定し（ステップＳ２７０）、エンジン２２が未だ完爆しておらず完爆判定フラグＦｆｉｎが値０であるときには再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。

Tmin = (Win - Tm1*・Nm1)/Nm2 …（１）
Tmax = (Wout - Tm1*・Nm1)/Nm2 …（２）
Tm2tmp = (Tr* - Tm1*/ρ)/Gr …（３）
Tm2* = max(min(Tm2tmp,Tmax),Tmin) + Tα …（４）

ここで、実施例のハイブリッド自動車２０では、図４（ｂ）に示すようにモータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングに伴ってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になると、図４（ｃ）に示すように、エンジンＥＣＵ２４により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定される。更に、エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になって燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてから、図４（ａ）に示すクランキングトルク設定用マップに従うエンジン２２のクランキングに伴ってクランク角ＣＡが所定変化量ΔＣＡｆｉｒ（実施例では、例えば５４０°）だけ変化した時点を燃料噴射開始時期として定める。すなわち、実施例のエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆに達すると、その後にクランク角ＣＡが所定変化量ΔＣＡｆｉｒだけ変化した時点で燃料噴射が開始される旨をハイブリッドＥＣＵ７０側に予告すべく燃料カットフラグＦｆｃを値１から値０へと変化させるのである。これにより、図２のエンジン始動時制御ルーチンが繰り返し実行されてエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になると、ステップＳ１００にて入力された燃料カットフラグＦｆｃが値０であると判断されることになる（ステップＳ１４０）。そして、この場合には、更に本ルーチンの前回実行時にステップＳ１００にて入力された燃料カットフラグＦｆｃが値１であるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、本ルーチンの前回実行時における燃料カットフラグＦｆｃが値１であった場合には、タイマ７８に第１の経過時間ｔ１の計時を開始させると共にステップＳ１００にて入力したクランク角ＣＡを計時開始時クランク角ＣＡ０としてＲＡＭ７６に記憶する（ステップＳ１６０）。なお、本ルーチンの前回実行時における燃料カットフラグＦｆｃが値０であった場合には、既に第１の経過時間ｔ１の計時が開始されると共に計時開始時クランク角ＣＡ０がＲＯＭ７６に記憶されていることになるので、ステップＳ１６０の処理はスキップされる。こうしてステップＳ１６０にて第１の経過時間ｔ１の計時が開始されると、ステップＳ１００にて入力したクランク角ＣＡとステップＳ１６０において記憶した計時開始時クランク角ＣＡ０とに基づいてクランク角変化量ΔＣＡを計算する（ステップＳ１７０）。クランク角変化量ΔＣＡは、ステップＳ１６０にて第１の経過時間ｔ１の計時が開始されてから、すなわち実質的にはエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になってエンジンＥＣＵ２４により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断ざれてからのクランク角ＣＡの変化量であり、計時開始時クランク角ＣＡ０の値を考慮しつつクランク角ＣＡの今回値と前回値との差分を積算することにより得られるものであり、図４（ｄ）に示すように基本的に時間の経過と共に漸増する。

続いて、第１の経過時間ｔ１が閾値としての所定の待機時間ｔ１ｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１８０）、第１の経過時間ｔ１が待機時間ｔ１ｒｅｆ以上であるときには、更にステップＳ１７０にて計算したクランク角変化量ΔＣＡが待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。実施例において、ステップＳ１８０にて用いられる待機時間ｔ１ｒｅｆは、少なくとも常温常圧下である所定の基準状態下でエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になってエンジンＥＣＵ２４により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてから、図４（ａ）に示すクランキングトルク設定用マップに従うエンジン２２のクランキングに伴ってクランク角ＣＡが燃料噴射開始時期を規定する上記所定変化量ΔＣＡｆｉｒ（実施例では、例えば５４０°）だけ変化するのに要する時間として予め実験・解析等を経て求められたものとエンジンＥＣＵ２４とハイブリッドＥＣＵ７０との間の通信遅れ時間とに基づいて定められる。また、ステップＳ１９０にて用いられる待機閾値ΔＣＡｒｅｆは、燃料噴射開始時期を規定する上記所定変化量ΔＣＡｆｉｒに基づいて定められ、実施例では、所定変化量ΔＣＡｆｉｒよりも若干小さい値（例えば５２０°）に定められている。ステップＳ１８０およびＳ１９０の何れかで否定判断がなされたときには、補正トルクＴαが値０に設定され（ステップＳ２８０）、上述のステップＳ２３０以降の処理が実行される。

一方、ステップＳ１８０およびＳ１９０の双方にて肯定判断がなされたときには、タイマ７８を一旦リセットした上で第２の経過時間ｔ２の計時を開始させると共にフラグＦに値１を設定し（ステップＳ２００）、更に第２の経過時間ｔ２が閾値としての所定時間ｔ２ｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。実施例において、所定時間ｔ２ｒｅｆは、例えば、燃料噴射の開始に伴う最初の点火タイミングとその次の点火タイミングとを含む時間として予め定められている。そして、第２の経過時間ｔ２が所定時間ｔ２ｒｅｆ未満であるときには、補正トルクＴαを第２の経過時間ｔ２に基づいて設定する（ステップＳ２２０）。実施例では、予め用意されたマップを用いて補正トルクＴαを第２の経過時間ｔ２に応じて図４（ｅ）に示すように変化するように設定することとし、補正トルクＴαは負の値として設定される。こうしてステップＳ２２０にて補正トルクＴαが設定されると、上述のステップＳ２３０以降の処理が実行される。このようにステップＳ２２０の処理が実行される場合、補正トルクＴαが負の値として設定されることから、ステップＳ２５０では、トルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値を更に補正トルクＴαに応じて減少させた値がトルク指令Ｔｍ２＊として設定されることになる。また、ステップＳ２１０にて第２の経過時間ｔ２が所定時間ｔ２ｒｅｆ以上であると判断されると、適宜タイマ７８がリセットされると共に補正トルクＴαが値０に設定され（ステップＳ２８０）、ステップＳ２３０以降の処理が実行される。そして、上述の燃料噴射開始時期に燃料噴射制御が開始されると共にそれに応じた点火制御が開始された後、エンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２が完爆したと判断されると、完爆判定フラグＦｆｉｎが値１に設定され、それに伴ってステップＳ２７０にて完爆判定フラグＦｆｉｎが値１であると判断されると、本ルーチンが終了することになる。

このように、図２のエンジン始動時制御ルーチンが実行されると、モータＭＧ１によるクランキングに伴ってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上となって（時刻ｔ１０）エンジンＥＣＵ２４により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されると共に燃料噴射開始時期が設定されたとハイブリッドＥＣＵ７０により判断されてから（ステップＳ１８０）、待機時間ｔ１ｒｅｆが経過し、かつクランク角変化量ΔＣＡが待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上になった時点（図４の例では時刻ｔ３０）から、モータＭＧ２の出力トルクが減少するように第２の経過時間ｔ２に応じた補正トルクＴαに基づくトルク指令Ｔｍ２＊の補正が実行される。そして、このような補正トルクＴαに基づくトルク指令Ｔｍ２＊の補正は、第２の経過時間ｔ２が燃料噴射の開始に伴う最初の点火タイミングとその次の点火タイミングとを含む時間として定められた所定時間ｔ２ｒｅｆ以上になるまで継続されることになる。

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転が停止されている最中にエンジン２２の始動指示がなされると、エンジン２２がクランキングされると共にクランキングに伴って駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに反力として作用するトルクがキャンセルされるようにモータＭＧ１およびＭＧ２が制御される。また、モータＭＧ１によるエンジン２２のクランキングに伴ってエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になると、エンジンＥＣＵ２４により、エンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になってからクランク角変化量ΔＣＡが所定変化量ΔＣＡｆｉｒ（実施例では、例えば５４０°）となる時点が燃料噴射開始時期として定められると共に、当該燃料噴射開始時期にエンジン２２に対する燃料噴射が開始される旨をハイブリッドＥＣＵ７０側に予告すべく燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定される。更に、燃料噴射開始時期の予告として燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されると、ハイブリッドＥＣＵ７０により、燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてからのエンジン２２のクランク角変化量ΔＣＡがクランクポジションセンサ２３からの信号に基づいて取得される。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断されてから所定の待機時間ｔ１ｒｅｆが経過し、かつクランク角変化量ΔＣＡが所定の待機閾値ΔＣＡｒｅｆ（実施例では、例えば５２０°）以上になった時点からエンジン２２の初爆に伴うリングギヤ軸３２ａのトルク変動が抑制されるようにモータＭＧ２の出力トルクが調整される（ステップＳ１８０，Ｓ１９０，Ｓ２２０〜Ｓ２６０）。これにより、ハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の始動に際して、エンジン２２に対する燃料噴射が開始される旨の予告として燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてから充分な時間（ｔ１ｒｅｆ）が経過すると共にクランク角変化量ΔＣＡが充分に大きくなった時点からモータＭＧ２の出力トルクが調整されることになるので、エンジン２２の周囲環境の状況等が変化しても、実際にエンジン２２の初爆が起きる前にモータＭＧ２の出力トルクが調整されてしまうことを抑制することが可能となり、エンジン２２の初爆に伴うトルクショックをより適正に抑えることができる。すなわち、実施例のハイブリッド自動車２０では、例えば冷間始動時等にモータＭＧ１によりクランキングしてもフリクション等に起因してエンジン２２の回転数Ｎｅが速やかに高まらないような場合、燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断されてから待機時間ｔ１ｒｅｆが経過しても、クランク角変化量ΔＣＡが燃料噴射開始時期を規定する所定変化量ΔＣＡｆｉｒに基づく待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上になるまでは補正トルクＴαが値０に設定され、クランク角変化量ΔＣＡが待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上になって初めて補正トルクＴαによるモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊の補正が実行されることになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の冷間始動時においても実際にエンジン２２の初爆が起きる前にモータＭＧ２の出力トルクが調整されてしまうことを抑制して初爆に伴うトルクショックをより適正に抑えることができる。

また、上記実施例のように、クランキングによりエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上となって燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてから（予告がなされてから）クランク角変化量ΔＣＡが所定変化量ΔＣＡｆｉｒとなる時期を燃料噴射開始時期とする場合、待機閾値ΔＣＡｒｅｆを当該所定変化量ΔＣＡｆｉｒに基づいて定めれば、待機閾値ΔＣＡｒｅｆを実際にエンジン２２の初爆が起きる前にモータＭＧ２の出力トルクが調整されてしまうことをより確実に抑制する上でより適正なものとすることができる。更に、上記実施例のように、ハイブリッド自動車２０の全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７０と、エンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４との間で各種情報をやり取りする場合には、待機閾値ΔＣＡｒｅｆを所定変化量ΔＣＡｆｉｒよりも小さくすることで両者間の通信遅れによる影響を低減することが可能となる。また、少なくとも常温常圧下である所定の基準状態下でエンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆ以上になってエンジンＥＣＵ２４により燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されてから、エンジン２２のクランキングに伴ってクランク角ＣＡが燃料噴射開始時期を規定する所定変化量ΔＣＡｆｉｒだけ変化するのに要する時間に基づいて閾値としての待機時間ｔ１ｒｅｆを定めれば、待機時間ｔ１ｒｅｆを実際にエンジン２２の初爆が起きる前にモータＭＧ２の出力トルクが調整されてしまうことをより確実に抑制する上でより適正な値とすることが可能となる。

更に、上記実施例のように、エンジン２２の回転数Ｎｅが基準回転数Ｎｒｅｆに達したときに燃料カットフラグＦｆｃを値０に設定することで燃料噴射開始時期をハイブリッドＥＣＵ７０側に予告すれば、燃料噴射開始時期をより適正な時期にすると共に、燃料噴射開始時期をより適正なタイミングでハイブリッドＥＣＵ７０側に予告することが可能となる。また、燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断されてから待機時間ｔ１ｒｅｆが経過すると共にクランク角の変化量ΔＣＡが待機閾値ΔＣＡｒｅｆ以上になってから、最初の点火タイミングと次の点火タイミングとを含む所定時間ｔ２ｒｅｆの間だけモータＭＧ２の出力トルクを減少させるよう出力トルクを調整すれば、仮に最初の点火タイミングで初爆が起きず次の点火タイミングで初爆が起きたとしても、初爆に伴うトルクショックを抑制することが可能となる。

なお、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図６に示す変形例としてのハイブリッド自動車１２０のように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（車輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。また、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して車輪６３ａ，６３ｂに接続される車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図７に示す変形例としてのハイブリッド自動車２２０のように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えたものに適用されてもよい。

ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例においては、リングギヤ軸３２ａ等に動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、リングギヤ軸３２ａに動力を出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、エンジン２２を始動させるためのクランキングを実行可能なモータＭＧ１が「電動クランキング手段」に相当し、モータＭＧ１およびＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エンジン２２の運転が停止されている最中にエンジン２２の始動指示がなされるとエンジン２２の燃料噴射開始時期を設定すると共に当該燃料噴射開始時期にエンジン２２に対する燃料噴射が開始される旨を予告するエンジンＥＣＵ２４が「燃料供給開始時期設定手段」に相当し、クランクポジションセンサ２３におり検出されたクランク角ＣＡに基づいて燃料カットフラグＦｆｃが値０に設定されたと判断されてからのクランク角変化量ΔＣＡを取得するハイブリッドＥＣＵ７０が「クランク角変化量取得手段」に相当し、図２のエンジン始動時制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０，エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０の組み合わせが「機関始動時制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１および動力分配統合機構３０や対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１や対ロータ電動機２３０が「発電用電動機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。なお、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「電動機」や「発電用電動機」は、モータＭＧ１，ＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「電動クランキング手段」は、モータＭＧ１のような発電機としても機能し得るものに限られず、セルモータのようなエンジンのクランキングのみを実行するものであっても構わない。「燃料供給開始時期設定手段」は、燃料供給の開始時期を設定・予告するものであれば如何なる形式のものであっても構わない。「クランク角変化量取得手段」は、クランクポジションセンサ２３が検出したエンジン２２のクランク角に基づいてクランク角変化量ΔＣＡを取得するのであれば、例えばエンジンＥＣＵ２４といったようなハイブリッドＥＣＵ７０以外のものであっても構わない。「機関始動時制御手段」は、燃料供給開始時期の予告がなされてから、所定の待機時間が経過し、かつクランク角変化量が所定の待機閾値以上になった時点から内燃機関の初爆に伴う駆動軸のトルク変動が抑制されるように電動機の出力トルクを調整するものであれば、単一の電子制御ユニットのような、ハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせ以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。

何れにしても、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、動力出力装置や車両の製造産業等において利用可能である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるエンジン始動時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）は、それぞれ、実施例におけるモータトルク指令Ｔｍ１＊，エンジン回転数Ｎｅ，燃料カットフラグＦｆｃ，クランク角変化量ΔＣＡ，補正トルクＴαの時間変化を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素の力学な関係を説明するための共線図の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５，減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ タイマ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (10)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   前記駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、
   前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
   前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、
   前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
   前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされると、該内燃機関の燃料供給開始時期を設定すると共に、該設定した燃料供給開始時期に前記内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告を行う燃料供給開始時期設定手段と、
   前記予告がなされてからの前記内燃機関のクランク角の変化量を取得するクランク角変化量取得手段と、
   前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされると、前記内燃機関がクランキングされると共に該内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に反力として作用するトルクがキャンセルされるように前記電動クランキング手段と前記電動機とを制御し、前記予告がなされてから所定の待機時間が経過し、かつ前記取得されたクランク角の変化量が所定の待機閾値以上になった時点から前記内燃機関の初爆に伴う前記駆動軸のトルク変動が抑制されるように前記電動機の出力トルクを調整する機関始動時制御手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記燃料供給時期設定手段は、前記予告がなされてから前記クランク角の変化量が所定変化量に達する時期を前記燃料供給開始時期として設定し、前記待機閾値は、前記所定変化量に基づいて定められる請求項１に記載の動力出力装置。
3. 前記待機閾値は、前記所定変化量以下に定められる請求項２に記載の動力出力装置。
4. 前記待機時間は、少なくとも常温であることを含む所定条件下で前記予告がなされてから前記内燃機関のクランク角の変化量が前記所定変化量に達するまでに要する時間である請求項２または３に記載の動力出力装置。
5. 前記燃料供給時期設定手段は、前記電動クランキング手段によるクランキングが開始された後の前記内燃機関の回転数に基づいて前記予告を行う請求項１から４の何れか一項に記載の動力出力装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の動力出力装置であって、
   前記機関始動時制御手段は、前記予告がなされた後に前記待機時間が経過すると共に前記クランク角の変化量が前記待機閾値以上になったときから、最初の点火タイミングと次の点火タイミングとを含む所定時間だけ前記電動機の出力トルクを減少させる動力出力装置。
7. 前記電動クランキング手段は、前記駆動軸と前記内燃機関の機関軸とに接続されて電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関の動力の少なくとも一部を前記駆動軸側に出力すると共に前記蓄電手段と電力をやり取り可能な電力動力入出力手段である請求項１から６の何れか一項に記載の動力出力装置。
8. 前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電用電動機と、前記駆動軸と前記内燃機関の前記機関軸と前記発電用電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する３軸式動力入出力手段とを含む請求項７に記載の動力出力装置。
9. 請求項１から８の何れか一項に記載の動力出力装置と、前記駆動軸に連結された駆動輪とを備える車両。
10. 駆動軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、前記内燃機関を始動させるためのクランキングを実行可能な電動クランキング手段と、前記電動機および前記電動クランキング手段と電力をやり取り可能な蓄電手段とを備えた動力出力装置の制御方法であって、
    （ａ）前記内燃機関の運転が停止されている最中に該内燃機関の始動指示がなされたときに、前記内燃機関がクランキングされると共に該内燃機関のクランキングに伴って前記駆動軸に反力として作用するトルクがキャンセルされるように前記電動クランキング手段と前記電動機とを制御するステップと、
    （ｂ）前記内燃機関の始動指示がなされた後に、該内燃機関の燃料供給開始時期を設定すると共に、該設定した燃料供給開始時期に前記内燃機関に対する燃料供給が開始される旨の予告を行うステップと、
    （ｃ）前記予告がなされた後に所定の待機時間が経過すると共に前記内燃機関のクランク角の変化量が所定の待機閾値以上になった時点から前記内燃機関の初爆に伴う前記駆動軸のトルク変動が抑制されるように前記電動機の出力トルクを調整するステップと、
    を含む動力出力装置の制御方法。

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