JP5741693B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンと電動機とを備え、モータ走行とエンジン走行とが切り替えられるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
走行用駆動力源として機能するエンジン及び電動機を備えるハイブリッド車両が良く知られている。このようなハイブリッド車両では、例えば電動機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行）と、少なくともエンジンを走行用駆動力源として走行するエンジン走行（ＥＨＶ走行）とが、駆動要求量（例えば要求駆動トルク、要求駆動力、要求駆動パワー等）に基づいて切り替えられる。また、例えばＥＶ走行とＥＨＶ走行とを切り替える為の切替え点、すなわちＥＶ走行を実行するモータ走行領域（ＥＶ領域）とＥＨＶ走行を実行するエンジン走行領域（ＥＨＶ領域）とを区分する切替え線は、車両状態に基づいて変更される。例えば、特許文献１には、前回のエンジン始動時にエンジンが始動し難い状態を検出していた場合、駆動要求量に対するエンジン始動判定閾値（例えば上記切替え点に相当）を小さくしてすなわちＥＶ領域を小さくして、エンジンを早く始動させ、エンジンの異常を早期に検出することが提案されている。
特開２０１０−５２６１０号公報 特開２０１０−１９５２５９号公報 特開２０１０−２３６６０号公報 特開２０１１−５７１３５号公報
ところで、上記電動機をエンジン始動にも用いる場合、エンジン始動に要するエンジン始動トルク分の余力を残しておく必要がある為、電動機が出力可能な最大電動機トルクからエンジン始動トルク分を差し引いたトルク以下にて対応できる領域がＥＶ領域とされる。これに対して、スイッチ等によるユーザ操作で燃費向上の為にＥＶ走行が積極的に要求されたときには、ＥＶ領域を拡大することが提案されている。しかしながら、このようにＥＶ領域を拡大することは、エンジン始動トルク分として残しておいた余力の一部乃至全部をＥＶ走行に回すことになる。その為、エンジン始動時には、その余力のうちからＥＶ走行に回したトルク分、車両の出力トルク（駆動トルク）が落ち込むことになり、始動ショックが悪化してドライバビリティが低下する可能性がある。このように、燃費の為にＥＶ領域を拡大することとドライバビリティを損なわないこととを、両立させられない可能性がある。尚、上述したような課題は未公知であり、始動ショックを悪化させることなく、ＥＶ領域を拡大することについて未だ提案されていない。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ドライバビリティを損なうことなく、ＥＶ領域を拡大して燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと電動機とを備え、その電動機のみで走行するモータ走行と、少なくともそのエンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、前記電動機を用いることなく前記エンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、(b) 前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することにある。
このようにすれば、電動機によるエンジン始動の補償を必要としない第２始動部によるエンジン始動を実行する場合は、始動ショックを悪化させることなく、エンジン始動の補償分だけ高い駆動要求量までモータ走行用に電動機を運転させることができる。つまり、第２始動部によるエンジン始動を実行する場合は、電動機によるエンジン始動の補償分まで用いてモータ走行を実行しても、始動ショックを悪化させない。よって、ドライバビリティを損なうことなく、モータ走行を実行する領域（ＥＶ領域）を拡大して燃費を向上させることができる。
ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第２始動部は、回転停止中の前記エンジンの気筒内に燃料を噴射し且つ爆発させることでそのエンジンを始動する（すなわち着火始動する）ものであり、前記エンジンの回転停止時に前記第２始動部により次回のエンジン始動が実行できると判定された場合に、前記モータ走行を実行する領域を拡大することにある。このようにすれば、エンジンの回転停止位置（エンジン回転停止時のクランク角）がエンジン始動の成功の鍵を握っている着火始動では、エンジンが回転停止しているときから次回のエンジン始動がその着火始動により可能か否かを確実に判断できる為、エンジン回転停止時にエンジン始動方法を確定した後にＥＶ領域を確定することで、エンジン始動性とＥＶ領域の拡大との両立が可能となる、すなわちＥＶ領域を拡大することによって始動ショックを悪化させることはない。
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記第１始動部は、前記電動機により前記エンジンを回転駆動しつつそのエンジンを始動するものであり、前記エンジンを回転駆動する為に必要な前記電動機の出力トルクが低い程、前記モータ走行を実行する領域を拡大することにある。このようにすれば、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合に、できるだけＥＶ領域を拡大することができる。よって、前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合よりも一律にＥＶ領域が小さくされることと比較して、ドライバビリティを損なうことなく、ＥＶ領域を拡大して燃費を向上させることができる。
また、第４の発明は、前記第１の発明乃至第３の発明の何れか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接するクラッチを備え、前記モータ走行は、前記クラッチを解放した状態で前記電動機のみを走行用駆動力源として走行するものであり、前記第１始動部は、前記クラッチを係合に向けて制御しつつ前記エンジンを始動するものである一方で、前記第２始動部は、前記クラッチを解放したまま前記エンジンを始動するものである。このようにすれば、前記第１始動部及び前記第２始動部の何れでも前記エンジンが適切に始動させられると共に、第２始動部によるエンジン始動を実行する場合は、始動ショックを悪化させることなく、エンジン始動の補償分だけ高い駆動要求量までモータ走行用に電動機を運転させることができる。
また、前記目的を達成する為の第５の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと電動機とを備え、その電動機のみで走行するモータ走行と、少なくともそのエンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、回転停止中の前記エンジンの気筒内に燃料を噴射し且つ爆発させることでそのエンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、（ｂ）前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することにある。このようにすれば、前記第１の発明と同様に、ドライバビリティを損なうことなく、モータ走行を実行する領域（ＥＶ領域）を拡大して燃費を向上させることができる。
また、前記目的を達成する為の第６の発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと電動機とを備え、その電動機のみで走行するモータ走行と、少なくともそのエンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、スタータモータを用いて前記エンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、（ｂ）前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することにある。このようにすれば、前記第１の発明と同様に、ドライバビリティを損なうことなく、モータ走行を実行する領域（ＥＶ領域）を拡大して燃費を向上させることができる。
本発明が適用されるハイブリッド車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。 エンジンの概略構成を説明する図である。 吸気弁と排気弁との開閉時期の関係を説明する為の図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 始動タイプ別の制御態様を説明する為のタイムチャートである。 始動タイプ別のＥＶ領域の大きさを説明する為の図である。 変速マップ上に、ＥＶ／ＥＨＶ領域マップを重ね合わせた図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちドライバビリティを損なうことなくＥＶ領域を拡大して燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートである。
本発明において、好適には、前記ハイブリッド車両は、前記走行用駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機を更に備えている。また、この自動変速機は、変速機単体、トルクコンバータ等の流体式伝動装置を有する変速機、或いは副変速機を有する変速機などにより構成される。この変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素（回転部材）が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される公知の遊星歯車式自動変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤの何れかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機、同期噛合型平行２軸式自動変速機であるが入力軸を２系統備えて各系統の入力軸にクラッチがそれぞれつながり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の変速機である所謂ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、或いは共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機などにより構成される。
また、好適には、上記遊星歯車式自動変速機における係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の係合装置が広く用いられる。この係合装置を作動させる為の作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用駆動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。
また、好適には、上記係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接的に係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。
また、好適には、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。尚、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。
また、好適には、前記エンジンとしては、ガソリンエンジン等の内燃機関が広く用いられる。
また、好適には、前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接するクラッチは、湿式或いは乾式の係合装置が用いられる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１０（以下、車両１０という）を構成するエンジン１４から駆動輪３４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、走行用駆動力源として機能するエンジン１４の出力制御、自動変速機１８の変速制御、走行用駆動力源として機能する電動機ＭＧの駆動制御などの為に車両１０に設けられた制御系統の要部を説明する図である。
図１において、車両用動力伝達装置１２（以下、動力伝達装置１２という）は、車体にボルト止め等によって取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース２０（以下、ケース２０という）内において、エンジン１４側から順番に、エンジン断接用クラッチＫ０、電動機ＭＧ、トルクコンバータ１６、オイルポンプ２２、及び自動変速機１８等を備えている。また、動力伝達装置１２は、自動変速機１８の出力回転部材である変速機出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結された差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２８、その差動歯車装置２８に連結された１対の車軸３０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両１０に好適に用いられるものである。動力伝達装置１２において、エンジン１４の動力は、エンジン断接用クラッチＫ０が係合された場合に、エンジン１４のクランク軸１５（図２参照）とエンジン断接用クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３２から、エンジン断接用クラッチＫ０、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト２６、差動歯車装置２８、及び１対の車軸３０等を順次介して１対の駆動輪３４へ伝達される。
トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ａに入力された駆動力を変速機入力軸３６に連結されたタービン翼車１６ｂから自動変速機１８側へ流体を介して伝達する流体式伝動装置である。また、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ａとタービン翼車１６ｂとの間を直結するロックアップクラッチ３８を備えている。
電動機ＭＧは、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的なエネルギーから電気エネルギを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。換言すれば、電動機ＭＧは、動力源であるエンジン１４の代替として、或いはそのエンジン１４と共に走行用の駆動力を発生させる走行用駆動力源として機能し得る。また、エンジン１４により発生させられた駆動力や駆動輪３４側から入力される被駆動力（機械的エネルギー）から回生により電気エネルギを発生させ、その電気エネルギをインバータ５２を介して蓄電装置５４に蓄積する等の作動を行う。電動機ＭＧは、エンジン断接用クラッチＫ０とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路に連結されており（すなわち作動的にポンプ翼車１６ａに連結されており）、電動機ＭＧとポンプ翼車１６ａとの間では、相互に動力が伝達される。従って、電動機ＭＧは、エンジン１４と同様に、自動変速機１８の入力回転部材である変速機入力軸３６に動力伝達可能に連結されている。
エンジン断接用クラッチＫ０は、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、オイルポンプ２２が発生する油圧を元圧とし動力伝達装置１２に設けられた油圧制御回路５０によって係合解放制御される。そして、その係合解放制御においてはエンジン断接用クラッチＫ０の動力伝達可能なトルク容量すなわちエンジン断接用クラッチＫ０の係合力が、油圧制御回路５０内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧により例えば連続的に変化させられる。エンジン断接用クラッチＫ０は、それの解放状態において相対回転可能な１対のクラッチ回転部材（クラッチハブ及びクラッチドラム）を備えており、そのクラッチ回転部材の一方（クラッチハブ）はエンジン連結軸３２に相対回転不能に連結されている一方で、そのクラッチ回転部材の他方（クラッチドラム）はトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ａに相対回転不能に連結されている。このような構成から、エンジン断接用クラッチＫ０は、係合状態では、エンジン連結軸３２を介してポンプ翼車１６ａをエンジン１４と一体的に回転させる。すなわち、エンジン断接用クラッチＫ０の係合状態では、エンジン１４からの駆動力がポンプ翼車１６ａに入力される。一方で、エンジン断接用クラッチＫ０の解放状態では、ポンプ翼車１６ａとエンジン１４との間の動力伝達が遮断される。また、前述したように、電動機ＭＧは作動的にポンプ翼車１６ａに連結されているので、エンジン断接用クラッチＫ０は、エンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を断接するクラッチとして機能することはもちろんであるが、エンジン１４と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路を断接するクラッチとしても機能する。
自動変速機１８は、エンジン断接用クラッチＫ０を介することなく電動機ＭＧに動力伝達可能に連結されて、エンジン１４から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成し、走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）からの動力を駆動輪３４側へ伝達する。自動変速機１８は、例えばクラッチＣやブレーキＢ等の複数の油圧式摩擦係合装置の係合と解放とにより変速が実行されて複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる公知の遊星歯車式多段変速機である。そして、自動変速機１８では、クラッチＣ及びブレーキＢが油圧制御回路５０によってそれぞれ係合解放制御されることにより、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて所定のギヤ段（変速段）が成立させられる。
図２は、エンジン１４の概略構成を説明する図である。図２において、エンジン１４は、例えば各気筒（シリンダ）５５内に燃料を直接噴射する直噴式の公知の自動車用ガソリンエンジンであり、本実施例では例えば直列４気筒エンジンである。また、エンジン１４は、クランク軸１５が２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程から構成された１サイクルを完了する４サイクルエンジンである。このエンジン１４は、シリンダヘッドとピストンとの間に設けられた燃焼室５６と、燃焼室５６の吸気ポートに接続された吸気管５８と、燃焼室５６の排気ポートに接続された排気管６０と、シリンダヘッドに設けられ燃焼室５６に燃料Ｆを直接噴射する燃料噴射装置６２と、燃焼室５６内の混合気に点火する点火装置６４と、燃焼室５６の吸気ポートを開放又は閉塞させる吸気弁６６と、燃焼室５６の排気ポートを開放または閉塞させる排気弁６８と、吸気弁６６をクランク軸１５の回転に同期して往復運動させることにより開閉作動させる吸気弁駆動装置７０と、排気弁６８をクランク軸１５の回転に同期して往復運動させることにより開閉作動させる排気弁駆動装置７２とを備えている。
吸気弁駆動装置７０は、吸気弁６６の開閉時期等を適宜変更する機能も備えており、例えば吸気弁６６の開閉時期を変更する吸気弁開閉時期変更装置としても機能する。吸気弁駆動装置７０の作動原理としては種々のものが一般的に知られているが、例えば、吸気弁駆動装置７０は、クランク軸１５の回転に連動するカム機構であって、互いに異なる形状の複数のカムの何れかを油圧制御又は電動制御により選択的に用いて吸気弁６６を開閉作動させる機構であっても良く、或いはクランク軸１５の回転に連動するカム機構とそのカム機構のカムの動作を油圧制御又は電動制御で修正する機構とを併せて活用し吸気弁６６を開閉作動させるものであっても良い。要するに、吸気弁駆動装置７０は例えば上記カム機構を主体として構成されており、吸気弁６６の開時期と閉時期との両方を進角させ又は遅角させる吸気弁開閉時期変更装置としての機能を有する。
図３は、吸気弁６６と排気弁６８との開閉時期の関係を説明する為の図である。図３において矢印AR01及び矢印AR11は、吸気弁６６が開いているクランク角度ＡＣＲの範囲すなわち吸気弁６６の開放期間を示しており、また、矢印AR02は、排気弁６８が開いているクランク角度ＡＣＲの範囲すなわち排気弁６８の開放期間を示している。また、矢印AR01は、吸気弁駆動装置７０により吸気弁６６の開閉時期が進角方向へ最大ずらされた状態を示している一方で、矢印AR11は、吸気弁駆動装置７０により吸気弁６６の開閉時期が遅角方向へ最大ずらされた状態を示している。このように、本実施例のエンジン１４においては、吸気弁駆動装置７０により吸気弁６６の開閉時期を矢印ＡＲの範囲内で変更させることができる。
図１に戻り、車両１０には、例えばハイブリッド駆動制御などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置１００が備えられている。電子制御装置１００は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置１００は、エンジン１４の出力制御、電動機ＭＧの回生制御を含む電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、ロックアップクラッチ３８のトルク容量制御、エンジン断接用クラッチＫ０のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や電動機制御用や油圧制御用（変速制御用）等に分けて構成される。また、電子制御装置１００には、各種センサ（例えば各回転速度センサ７４，７６，７８、クランクポジションセンサ８０、吸気弁側カムポジションセンサ８２、アクセル開度センサ８４、スロットル弁開度センサ８６、エアフローメータ８８、フットブレーキセンサ９０、バッテリセンサ９２など）により検出された各種信号（例えばタービン回転速度ＮＴすなわち変速機入力回転速度ＮＩＮ，車速Ｖに対応する変速機出力回転速度ＮＯＵＴ，電動機回転速度ＮＭＧ、クランク角度ＡＣＲ及びエンジン回転速度ＮＥ、カムシャフト角度ＡＣＡ、アクセル開度Ａcc、スロットル弁開度θＴＨ、吸入空気量ＱＡＩＲ、ブレーキ操作量Ｂra、蓄電装置５４のバッテリ温度ＴＨＢＡＴやバッテリ充放電電流ＩＢＡＴやバッテリ電圧ＶＢＡＴなど）が、それぞれ供給される。また、電子制御装置１００からは、例えばエンジン１４の作動を制御する為のエンジン制御指令信号ＳＥ、電動機ＭＧの作動を制御する為の電動機制御指令信号ＳＭ、エンジン断接用クラッチＫ０や自動変速機１８のクラッチＣ及びブレーキＢの油圧アクチュエータを制御する為の油圧指令信号ＳＰなどが、それぞれ出力される。尚、電子制御装置１００は、例えば上記バッテリ温度ＴＨＢＡＴ、バッテリ充放電電流ＩＢＡＴ、及びバッテリ電圧ＶＢＡＴなどに基づいて蓄電装置５４の充電状態（充電容量）ＳＯＣを逐次算出する。
図４は、電子制御装置１００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、変速制御手段すなわち変速制御部１０２は、例えば車速Ｖとアクセル開度Ａcc（或いは変速機出力トルクＴＯＵＴ等）とを変数として予め記憶された公知の関係（変速線図、変速マップ；図７参照）から車両状態（例えば実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc等）に基づいて、自動変速機１８の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速機１８の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機１８の自動変速制御を実行する。
ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部１０４は、エンジン１４の駆動を制御するエンジン駆動制御部としての機能と、インバータ５２を介して電動機ＭＧによる駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４及び電動機ＭＧによるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えば、ハイブリッド制御部１０４は、アクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて駆動要求量としての車両要求トルクを算出し、伝達損失、補機負荷、自動変速機１８の変速段、蓄電装置５４の充電容量ＳＯＣ等を考慮して、その車両要求トルクが得られる走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）の出力トルクとなるようにその走行用駆動力源を制御する。
より具体的には、ハイブリッド制御部１０４は、例えば上記車両要求トルクが電動機ＭＧの出力トルク（電動機トルク）ＴＭＧのみで賄える範囲の場合には、走行モードをモータ走行モード（以下、ＥＶモード）とし、電動機ＭＧのみを走行用の駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行）を行う。一方で、ハイブリッド制御部１０４は、例えば上記車両要求トルクが少なくともエンジン１４の出力トルク（エンジントルク）ＴＥを用いないと賄えない範囲の場合には、走行モードをエンジン走行モードすなわちハイブリッド走行モード（以下、ＥＨＶモード）とし、少なくともエンジン１４を走行用の駆動力源として走行するエンジン走行すなわちハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）を行う。このように、ハイブリッド制御部１０４は、例えば車両要求トルクを電動機トルクＴＭＧのみで賄えるような駆動要求量が比較的低い領域となるモータ走行領域（ＥＶ領域）ではＥＶ走行を実行する一方で、車両要求トルクを少なくともエンジントルクＴＥを用いないと賄えないような駆動要求量が比較的高い領域となるエンジン走行領域（ＥＨＶ領域）ではＥＨＶ走行を実行する。
尚、前記駆動要求量としては、車両要求トルクすなわち駆動輪３４における要求駆動トルクの他に、駆動輪３４における要求駆動力や要求駆動パワー、変速機出力軸２４における要求変速機出力トルク、及び変速機入力軸３６における要求変速機入力トルク等を用いることもできる。また、駆動要求量として、単にアクセル開度Ａccやスロットル弁開度θＴＨや吸入空気量ＱＡＩＲ等を用いることもできる。
ハイブリッド制御部１０４は、ＥＶ走行を行う場合には、エンジン断接用クラッチＫ０を解放させてエンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を遮断すると共に、電動機ＭＧにＥＶ走行に必要な電動機トルクＭＧを出力させる。一方で、ハイブリッド制御部１０４は、ＥＨＶ走行を行う場合には、エンジン断接用クラッチＫ０を係合させてエンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を接続すると共に、エンジン１４にＥＨＶ走行に必要なエンジントルクＴＥを出力させつつ必要に応じて電動機ＭＧにアシストトルクを出力させる。
また、ハイブリッド制御部１０４は、ＥＶ走行中に例えばアクセル開度Ａccの増大や車速Ｖの増大によって車両状態（例えば実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc等）がＥＶ領域からＥＨＶ領域へと遷移した場合には、エンジン始動要求が為されたと判定して、走行モードをＥＶモードからＥＨＶモードへ切り換え、エンジン１４を始動させてＥＨＶ走行を行う。
ここで、上記エンジン１４の始動方法としては、例えば大きく分けて、電動機ＭＧを用いてエンジン１４を始動する第１の始動方法と、電動機ＭＧを用いることなくエンジン１４を始動する第２の始動方法との２つの方法を、単独で或いは組み合わせて用いることができる。
上記第１の始動方法としては、例えばエンジン断接用クラッチＫ０を係合に向けて制御しつつ（見方を換えれば電動機ＭＧによりエンジン１４を回転駆動しつつ）エンジン始動するものである。そして、この第１の始動方法では、エンジン始動に必要なトルクであるエンジン始動トルクＴＭＧsが必要となる為、エンジン始動に備えて、そのエンジン始動トルクＴＭＧs分の余力を残した状態でＥＶ走行を実行することが望ましい。つまり、上記第１の始動方法を採用した場合、ＥＶ走行中においては、電動機ＭＧが出力可能なその時点での最大電動機トルクＴＭＧmaxからエンジン始動トルクＴＭＧs分を差し引いたトルク以下にて対応できる領域をＥＶ領域とすることが望ましい。
一方、上記第２の始動方法としては、例えばエンジン断接用クラッチＫ０を解放したままエンジン始動するものであり、回転停止中の又は非作動中のエンジン１４の複数の気筒のうちの所定の気筒内（例えば膨張行程にある気筒内）に燃料を噴射し且つ爆発（着火）させることでエンジン１４を始動する着火始動、電動機ＭＧとは別に設けられた公知のスタータモータ（不図示）を用いたエンジン始動等が考えられる。そして、この第２の始動方法では、上記エンジン始動トルクＴＭＧsが不要である為、エンジン始動トルクＴＭＧs分をＥＶ走行の為に駆動輪３４側へ伝達されるＥＶ走行トルクＴＭＧevとして用いることができ、上記第１の始動方法と比較して、ＥＶ領域を拡大することができる。但し、この第２の始動方法は、後述するように、実行できない場合もある。
尚、上記第１の始動方法を採用した場合であっても、ＥＶ領域を拡大することは可能である。例えば、ＥＶ走行を実行する為のＥＶスイッチ（不図示）等によるユーザ操作で燃費向上の為にＥＶ走行が積極的に要求されたときには、エンジン始動トルクＴＭＧs分として残しておいた余力の一部乃至全部をＥＶ走行トルクＴＭＧevに回すことでＥＶ領域を拡大することが可能である。しかしながら、このようにＥＶ領域を拡大すると、エンジン始動時には、エンジン始動トルクＴＭＧs分からＥＶ走行トルクＴＭＧevに回したトルク分、駆動トルクが落ち込むことになり、始動ショックが悪化してドライバビリティが低下する可能性がある。また、蓄電装置５４の出力制限Ｗoutを一時的に上昇させ、ＥＶ走行トルクＴＭＧev分を増やしてＥＶ領域を拡大することも可能である。しかしながら、バッテリ温度ＴＨＢＡＴ等の要件で蓄電装置５４に負荷をかけられない場合もあり、ＥＶ領域を拡大するという再現性が確保されない可能性がある。
以下において、エンジン１４を始動する上記２つの方法の特徴に着目して、ドライバビリティを損なうことなく、燃費向上の為にＥＶ領域を拡大することについて詳細に説明する。
図５は、始動タイプ別の制御態様を説明する為のタイムチャートである。また、図６は、始動タイプ別のＥＶ領域の大きさを説明する為の図である。図５において、始動タイプ１−３は、上記第１の始動方法でのエンジン始動であり、また、始動タイプ４，５は、上記第２の始動方法でのエンジン始動である。尚、図５のｔ１時点は、ＥＶ領域からＥＨＶ領域へと遷移したことでエンジン１４の始動開始が判断された時点である。
具体的には、始動タイプ１では、エンジン１４の始動開始を判断すると、エンジン断接用クラッチＫ０のトルク容量に対応するＫ０伝達トルクＴＫ０を、エンジン始動トルクＴＭＧsがエンジン１４側へ伝達される為のトルクに制御することで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げる。そして、エンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧ（或いは電動機回転速度ＮＭＧ近傍）まで引き上げられて同期した（或いは同期近傍となった）と判断すると、エンジン点火や燃料供給などを開始してエンジン１４を始動する。更に、エンジン始動後、Ｋ０伝達トルクＴＫ０をエンジントルクＴＥが駆動輪３４側へ適切に伝達される為のトルクに制御する。
また、始動タイプ２では、エンジン１４の始動開始を判断すると、Ｋ０伝達トルクＴＫ０を、エンジン始動トルクＴＭＧsがエンジン１４側へ伝達される為のトルクに制御することで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げる。そして、エンジン回転速度ＮＥが完爆可能な所定回転速度まで引き上げられたと判断すると、エンジン点火や燃料供給などを開始してエンジン１４を始動すると共に、Ｋ０伝達トルクＴＫ０を一旦零トルクに低下させる。更に、エンジン始動後、エンジン１４の自立運転でエンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧまで上昇して同期したと判断すると、Ｋ０伝達トルクＴＫ０をエンジントルクＴＥが駆動輪３４側へ適切に伝達される為のトルクに制御する。
また、始動タイプ３では、エンジン１４を始動するところまでは上記始動タイプ２と同じである。そして、エンジン始動後、エンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧを超えてオーバーシュートしたと判断すると、Ｋ０伝達トルクＴＫ０を、エンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧへ引き下げられる為のトルクに制御する。更に、エンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧまで引き下げられて同期したと判断すると、Ｋ０伝達トルクＴＫ０をエンジントルクＴＥが駆動輪３４側へ適切に伝達される為のトルクに制御する。
また、始動タイプ４は、着火始動によるエンジン始動である。この始動タイプ４では、エンジン１４の始動開始を判断すると、回転停止中のエンジン１４の例えば膨張行程にある気筒内の燃焼室５６に燃料供給を開始し且つエンジン点火を開始してエンジン１４を始動する。そして、エンジン始動後、エンジン１４の自立運転でエンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧまで上昇して同期したと判断すると、それまで零トルクとしていたＫ０伝達トルクＴＫ０をエンジントルクＴＥが駆動輪３４側へ適切に伝達される為のトルクに制御する。
また、始動タイプ５は、スタータモータ（不図示）によるエンジン始動である。この始動タイプ５では、エンジン１４の始動開始を判断すると、スタータモータを起動させてエンジン回転速度ＮＥを引き上げる。そして、エンジン回転速度ＮＥが完爆可能な所定回転速度まで引き上げられたと判断すると、エンジン点火や燃料供給などを開始してエンジン１４を始動する。更に、エンジン始動後、エンジン１４の自立運転でエンジン回転速度ＮＥが電動機回転速度ＮＭＧまで上昇して同期したと判断すると、それまで零トルクとしていたＫ０伝達トルクＴＫ０をエンジントルクＴＥが駆動輪３４側へ適切に伝達される為のトルクに制御する。
ここで、エンジン始動するまでのＫ０伝達トルクＴＫ０は、例えばエンジンのフリクショントルク（ポンピングロスに相当するコンプレッショントルク＋摺動抵抗に相当するメカニカルフリクショントルク）とエンジンイナーシャとの合計トルクである。また、Ｋ０伝達トルクＴＫ０の積分値は、エンジン外部からのエネルギであり、エンジン断接用クラッチＫ０の仕事量に相当する。また、始動開始から点火開始までのエンジン断接用クラッチＫ０の仕事量は、上記合計トルクに対抗してエンジン回転速度ＮＥを引き上げる為のエンジン外部からのエネルギである。また、始動開始からエンジン回転速度ＮＥと電動機回転速度ＮＭＧとが同期するまでのエンジン断接用クラッチＫ０の仕事量は、エンジン始動の為に担保しておく必要があるエネルギであり、この仕事量が小さい程、ＥＶ領域を拡大できることになる。
上記始動タイプ４，５では、上記同期するまでのエンジン断接用クラッチＫ０の仕事量は零とされるので、図６に示すようにＥＶ領域を最も拡大することができる。また、上記始動タイプ１−３では、上記エンジン断接用クラッチＫ０の仕事量は、始動タイプ１、始動タイプ３、始動タイプ２の順に小さくされるので、図６に示すように、ＥＶ領域が最も小さくされる始動タイプ１と比較して、始動タイプ３、始動タイプ２の順にＥＶ領域を拡大することができる。この始動タイプ３と始動タイプ２との比較においては、始動タイプ３の方がエンジン回転速度ＮＥを電動機回転速度ＮＭＧに同期させる制御が容易である反面、始動タイプ３の方が始動開始から上記同期してＥＨＶ走行開始するまでに時間を要する。その為、始動タイプ３の方のＥＶ領域を小さくしないと、ＥＶ走行からＥＨＶ走行の切替時にトルク段差が生じ易くなるという、別の見方をすることもできる。
また、始動タイプ１は、エンジン回転速度ＮＥを電動機回転速度ＮＭＧへ引き上げる途中で点火してエンジン１４を自立運転させる始動タイプ２，３と比較して、エンジン１４の回転開始当初に大きくされるコンプレッショントルクの影響を受け易い。そこで、始動タイプ１では、エンジン１４のデコンプ量を変化させてＥＶ領域の広さを変更しても良い。例えば、エンジン１４のデコンプ量が大きい程、コンプレッショントルクが小さくされてエンジン断接用クラッチＫ０の仕事量が小さくされるので、図６に示すように、ＥＶ領域が拡大される。このデコンプ量は、例えば圧縮行程において吸入空気の圧縮すなわち気筒５５内の加圧を抑制するデコンプレッション状態（デコンプ状態）の度合であり、例えば吸気弁６６の開閉時期が遅角方向へずらされる程大きくされたり、またデコンプ状態とする気筒数が多い程大きくされる。
また、本実施例は、蓄電装置５４に頼ることなく始動タイプの違いによってＥＶ領域の広さを変更できることを提案するものであるが、蓄電装置５４の出力制限Ｗoutを一時的に上昇させる制御を組み合わせることで、図６に示すように、更なるＥＶ領域の拡大が可能である。
このように始動タイプの違いによってＥＶ領域の広さを変更できる。例えば、上記始動タイプ４，５では、ＥＶ領域を最も拡大することができ、上記始動タイプ１−３では、始動タイプ１と比較して、始動タイプ３、始動タイプ２の順にＥＶ領域を拡大することができる。しかしながら、始動タイプ４では、エンジン１４が回転停止している状態が着火始動に適さない回転停止位置が存在する可能性があり、この始動タイプ４を常に実行できるとは限らない。また、始動タイプ５では、低コスト化を考えるとスタータモータの耐久性を考慮する必要があり、起動回数が限られると、この始動タイプ５を常に実行できるとは限らない。また、始動タイプ２，３では、エンジン回転速度ＮＥを電動機回転速度ＮＭＧに引き上げる途中で点火開始するので、電動機回転速度ＮＭＧが例えばエンジン１４の完爆可能な所定回転速度近傍であると、この始動タイプ２，３を実行し難い。これに対して、始動タイプ１は、最も安定して実行できる通常タイプのエンジン始動方法である。その為、始動タイプ２−５を実行しない場合には、始動タイプ１を実行することになる。従って、ＥＶ領域を拡大する際には、どの始動タイプが実行できるかを判断する必要がある。
尚、図６に示す実施例では、エンジン断接用クラッチＫ０の仕事量に大きさに基づいてＥＶ領域の広さを変更したが、この仕事量に替えて、エンジン始動トルクＴＭＧsを用いても良い。従って、エンジン始動トルクＴＭＧsが必要とされる始動タイプ１−３においては、エンジン始動トルクＴＭＧsが低い程、ＥＶ領域が拡大される。
図７は、自動変速機１８の変速制御に用いる公知の変速マップ上に、ＥＶ領域とＥＨＶ領域とを領域分けするＥＶ−ＥＨＶ切替え線を有する関係（ＥＶ／ＥＨＶ領域マップ）を重ね合わせた図である。また、この図７のＥＶ／ＥＨＶ領域マップは、上述した始動タイプの違いによってＥＶ領域の広さを変更できることを反映させたマップである。図７において、一点鎖線は始動タイプ１を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線として設定されたものであり、二点鎖線は始動タイプ２（或いは始動タイプ３）を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線として設定されたものであり、破線は始動タイプ４，５を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線として設定されたものである。また、ＥＶ−ＥＨＶ切替え線は、自動変速機１８の各変速段毎に設定される。このように、前記第２の始動方法（始動タイプ４，５）によりエンジン１４が始動される場合には、前記第１の始動方法（始動タイプ１−３）によりエンジン１４が始動される場合と比較して、ＥＶ領域が拡大される。これは、現象としては、前記第２の始動方法（始動タイプ４，５）でエンジン１４を始動する場合は、前記第１の始動方法（始動タイプ１−３）でエンジン１４を始動する場合よりもＥＶ走行可能な駆動力が増大することである。また、第１の始動方法（始動タイプ１−３）においては、エンジン断接用クラッチＫ０の仕事量（又はエンジン始動トルクＴＭＧs）が小さい程、ＥＶ領域が拡大される。従って、始動タイプ１以外の他の始動タイプ２−５が実行される場合に設定されるＥＶ領域は、始動タイプ１（通常タイプ）が実行される場合に設定される通常のＥＶ領域と比較して、拡大される。
尚、図７の変速マップにおける変速線やＥＶ／ＥＨＶ領域マップにおけるＥＶ−ＥＨＶ切替え線は、便宜上線で表しているが、制御の上では、車両状態（例えば車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc）で表される点の連なりでもある。また、変速線は、良く知られているように、アップシフト線及びダウンシフト線を有するものである。また、ＥＶ−ＥＨＶ切替え線も、変速線と同様のヒステリシスを有するように、ＥＶ領域からＥＨＶ領域に遷移する時の切替え線及びＥＨＶ領域からＥＶ領域に遷移する時の切替え線を有することが望ましい。また、ＥＶ領域を変更するというのは、ＥＶ−ＥＨＶ切替え線を変更することであり、同車速Ｖで考えた場合、アクセル開度Ａccに対するエンジン始動を判断する為のエンジン始動閾値（特にＥＶ領域からＥＨＶ領域に遷移する時の切替え線に対応）を変更することである。
より具体的には、ハイブリッド制御部１０４は、電動機ＭＧを用いてエンジン１４を始動する前記第１の始動方法を実行する第１始動手段すなわち第１始動部１０６と、電動機ＭＧを用いることなくエンジン１４を始動する前記第２の始動方法を実行する第２始動手段すなわち第２始動部１０８とを備えている。
車両状態取得手段すなわち車両状態取得部１１０は、例えば各種信号を処理することで各種車両状態を取得する。具体的には、車両状態取得部１１０は、ＥＶ走行中であってエンジン１４が回転停止しているときに、クランク角度ＡＣＲ及びカムシャフト角度ＡＣＡ等に基づいて、例えば膨張行程に位置するエンジン１４の気筒を検出する。また、車両１０がスタータモータを備えている場合には、車両状態取得部１１０は、前回のスタータモータの作動時からの経過時間、車両１０のイグニッションオンからの１トリップ中におけるスタータモータの作動回数等を取得する。
始動制御可否判定手段すなわち始動制御可否判定部１１２は、ＥＶ走行中に、第２始動部１０８による次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。具体的には、始動制御可否判定部１１２は、エンジン１４が回転停止しているときに、そのエンジン１４のクランク角度ＡＣＲ等に基づいて、車両状態取得部１１０により検出されたエンジン１４の膨張行程に位置する気筒にて第２始動部１０８による始動タイプ４（すなわち着火始動）での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。例えば、始動制御可否判定部１１２は、着火始動を適切に実行する為のクランク角度範囲として予め実験的に求められて記憶された所定クランク角度範囲に実際のクランク角度ＡＣＲが入っているか否かに基づいて、始動タイプ４での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。
また、車両１０がスタータモータを備えている場合には、始動制御可否判定部１１２は、車両状態取得部１１０により検出された前回のスタータモータの作動時からの経過時間、及び１トリップ中におけるスタータモータの作動回数等に基づいて、第２始動部１０８による始動タイプ５（すなわちスタータモータを用いたクランキング始動）での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。例えば、始動制御可否判定部１１２は、スタータモータの耐久性を考慮して予め実験的に求められて記憶された所定条件に上記経過時間及び上記作動回数等が合致するか否かに基づいて、始動タイプ５での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。
また、始動制御可否判定部１１２は、電動機回転速度ＮＭＧに基づいて、第１始動部１０６による始動タイプ２（或いは３）（すなわち電動機ＭＧを用いたクランキング途中での点火開始）での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。例えば、始動制御可否判定部１１２は、電動機回転速度ＮＭＧが始動タイプ２（或いは３）を実行し易い回転速度として予め実験的に求められて記憶されたエンジン１４の完爆可能な所定回転速度よりも所定値高い所定電動機回転速度以上であるか否かに基づいて、始動タイプ２（或いは３）での次回のエンジン始動が可能であるか否かを判定する。
ハイブリッド制御部１０４は、始動制御可否判定部１１２により第２始動部１０８による次回のエンジン始動が可能であると判定された場合には、例えばＥＶ−ＥＨＶ切替え線として、第２始動部１０８によるエンジン始動（始動タイプ４，５）を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の破線参照）として設定されたものを選択し、始動タイプ１（通常タイプ）が実行される場合に設定される通常のＥＶ領域と比較して、ＥＶ領域を拡大する。
一方、ハイブリッド制御部１０４は、始動制御可否判定部１１２により第２始動部１０８による次回のエンジン始動が可能でないと判定され且つ第１始動部１０６による始動タイプ２（或いは３）での次回のエンジン始動が可能であると判定された場合には、例えばＥＶ−ＥＨＶ切替え線として、第１始動部１０６による始動タイプ２（或いは３）でのエンジン始動を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の二点鎖線参照）として設定されたものを選択し、始動タイプ１（通常タイプ）が実行される場合に設定される通常のＥＶ領域と比較して、ＥＶ領域を拡大する。
他方、ハイブリッド制御部１０４は、始動制御可否判定部１１２により第２始動部１０８による次回のエンジン始動及び第１始動部１０６による始動タイプ２（或いは３）での次回のエンジン始動が共に可能でないと判定された場合には、例えばＥＶ−ＥＨＶ切替え線として、第１始動部１０６による始動タイプ１でのエンジン始動を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の一点鎖線参照）として設定されたものを選択し、ＥＶ領域を通常のＥＶ領域とする。
図８は、電子制御装置１００の制御作動の要部すなわちドライバビリティを損なうことなくＥＶ領域を拡大して燃費を向上させる為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。尚、この図８のフローチャートは、例えばＥＶ走行中に実行される。
図８において、先ず、車両状態取得部１１０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、例えば各種信号を処理することで各種車両状態が取得される。例えば、膨張行程に位置するエンジン１４の気筒が検出される。また、車両１０がスタータモータを備えている場合には、前回のスタータモータの作動時からの経過時間や１トリップ中におけるスタータモータの作動回数等が取得される。次いで、始動制御可否判定部１１２に対応するＳ２０において、ＥＶ走行中に、第２の始動方法による次回のエンジン始動が可能であるか否かが判定される。例えば、エンジン１４が回転停止しているときに、始動タイプ４（すなわち着火始動）での次回のエンジン始動が可能であるか否かが判定される。また、車両１０がスタータモータを備えている場合には、始動タイプ５（すなわちスタータモータを用いたクランキング始動）での次回のエンジン始動が可能であるか否かが判定される。また、第２の始動方法によるエンジン始動が可能でないと判定された場合には、第１の始動方法による始動タイプ２（或いは３）（すなわち電動機ＭＧを用いたクランキング途中での点火開始）での次回のエンジン始動が可能であるか否かが判定される。第２の始動方法による次回のエンジン始動が可能であると判定されて上記Ｓ２０の判断が肯定される場合はハイブリッド制御部１０４に対応するＳ３０において、例えば第２の始動方法によるエンジン始動を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の破線参照）が設定され、通常のＥＶ領域と比較してＥＶ領域が拡大される。或いは、第２の始動方法による次回のエンジン始動が可能でないと判定され且つ第１の始動方法による始動タイプ２（或いは３）での次回のエンジン始動が可能であると判定されて上記Ｓ２０の判断が肯定される場合は同じくハイブリッド制御部１０４に対応するＳ３０において、例えば第１の始動方法による始動タイプ２（或いは３）でのエンジン始動を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の二点鎖線参照）が設定され、通常のＥＶ領域と比較してＥＶ領域が拡大される。一方で、第２の始動方法による次回のエンジン始動及び第１の始動方法による始動タイプ２（或いは３）での次回のエンジン始動が共に可能でないと判定されて上記Ｓ２０の判断が否定される場合はハイブリッド制御部１０４に対応するＳ４０において、例えば第１の始動方法による始動タイプ１でのエンジン始動を実行する際に用いるＥＶ−ＥＨＶ切替え線（図７中の一点鎖線参照）が設定され、ＥＶ領域が通常のＥＶ領域とされる。
上述のように、本実施例によれば、第２の始動方法を実行する第２始動部１０８によりエンジン１４が始動される場合には、第１の始動方法を実行する第１始動部１０６によりエンジン１４が始動される場合と比較して、ＥＶ領域が拡大される。このようにすれば、電動機ＭＧによるエンジン始動の補償を必要としない第２始動部１０８によるエンジン始動を実行する場合は、始動ショックを悪化させることなく、エンジン始動の補償分（例えばエンジン始動トルクＴＭＧs分）だけ高い駆動要求量までＥＶ走行用に電動機ＭＧを運転させることができる。つまり、第２始動部１０８によるエンジン始動を実行する場合は、電動機ＭＧによるエンジン始動の補償分まで用いてＥＶ走行を実行しても、始動ショックを悪化させない。よって、ドライバビリティを損なうことなく、ＥＶ領域を拡大して燃費を向上させることができる。
また、本実施例によれば、エンジン１４の回転停止時に第２始動部１０８により次回のエンジン始動が実行できると判定された場合に、ＥＶ領域を拡大する。このようにすれば、エンジン回転停止時にエンジン１４の始動方法を確定した後にＥＶ領域を確定することで、エンジン始動性とＥＶ領域の拡大との両立が可能となる。例えばエンジン１４の回転停止位置（エンジン回転停止時のクランク角度ＡＣＲ）がエンジン始動の成功の鍵を握っている着火始動では、エンジン１４が回転停止しているときから次回のエンジン始動がその着火始動により可能か否かを確実に判断できる為、エンジン回転停止時にエンジン１４の始動方法を確定した後にＥＶ領域を確定することで、エンジン始動性とＥＶ領域の拡大との両立が可能となる、すなわちＥＶ領域を拡大することによって始動ショックを悪化させることはない。
また、本実施例によれば、第１始動部１０６によるエンジン始動では、電動機ＭＧによりエンジン１４を回転駆動する為に必要なエンジン始動トルクＴＭＧsが低い程、ＥＶ領域を拡大する。このようにすれば、第１始動部１０６によりエンジン１４が始動される場合に、できるだけＥＶ領域を拡大することができる。よって、第２始動部１０８によりエンジン１４が始動される場合よりも一律にＥＶ領域が小さくされることと比較して、ドライバビリティを損なうことなく、ＥＶ領域を拡大して燃費を向上させることができる。
また、本実施例によれば、蓄電装置５４に頼ることなく始動タイプの違いによってＥＶ領域の広さを変更できるので、コスト低減に繋がる。また、蓄電装置５４の出力制限Ｗoutを一時的に上昇させる制御を組み合わせることで、更なるＥＶ領域の拡大が可能である。
また、本実施例によれば、始動タイプの違いによってＥＶ領域の広さを変更できるので、制御の自由度が向上する。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例では、車両１０には、エンジン１４と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路を断接するエンジン断接用クラッチＫ０が設けられていたが、これに限らない。例えば、エンジン断接用クラッチＫ０が設けられていなくとも走行用駆動力源として機能する電動機を用いてエンジン１４を始動することができる構成の車両であれば、本発明は適用され得る。例えば、エンジンに動力伝達可能に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とその差動機構の出力回転部材に動力伝達可能に連結された第２電動機とを有し、その第１電動機の運転状態が制御されてその差動機構の差動状態が制御されることにより電気的な無段変速機として作動する車両用動力伝達装置を備える車両等が想定される。このような車両では、例えばエンジンを回転停止状態としつつ電動機（第１電動機を無負荷とし且つ第２電動機を力行すること）によりＥＶ走行が可能である。また、その電動機（第１電動機を力行し且つその反力を第２電動機にて受け持つこと）によりエンジン回転速度を引き上げてエンジン始動することが可能である。
また、前述の実施例において、例えばＥＶ走行を実行する為のＥＶスイッチ（不図示）等によるユーザ操作と連携させても良い。例えば、ＥＶスイッチがオン操作されたことによりＥＶ領域を拡大する際に、ＥＶ領域を拡大できる始動方法（始動タイプ）が実行可能か否かを判断し、実行可能であれば、その始動方法に合わせてＥＶ領域を拡大する。また、前述の実施例において、例えばユーザ操作が反映されるアクセル開度Ａccの変化速度と連携させても良い。例えば、ＥＶ走行中において、アクセル開度Ａccの増大速度が早い程、大きな駆動力を速やかに発生させる為に、ＥＶ領域を狭くしてＥＨＶ走行に速やかに移行することが望ましい。従って、アクセル開度Ａccの変化速度に応じてＥＶ領域の広さを変更する際に、ＥＶ領域の広さを変更できる始動方法（始動タイプ）が実行可能か否かを判断し、実行可能であれば、その始動方法に合わせてＥＶ領域を変更する。このように、本実施例においては、ＥＶ領域を変更する種々の要求と連携させても良い。
また、前述の実施例では、第１始動部１０６により実行される第１の始動方法として始動タイプ１−３を例示し、第２始動部１０８により実行される第２の始動方法として始動タイプ４，５を例示したが、第１の始動方法（第１始動部１０６）によりエンジン１４が始動される場合と、第２の始動方法（第２始動部１０８）によりエンジン１４が始動される場合とを比較する上では、第１の始動方法として始動タイプ１−３のうちの少なくとも１つの始動タイプが用いられると共に第２の始動方法として始動タイプ４，５のうちの少なくとも１つの始動タイプが用いられれば良い。その為、始動タイプ４（着火始動）のみを用いる場合には、スタータモータは必要ないし、始動タイプ５（スタータモータを用いたクランキング始動）のみを用いる場合には、エンジン１４は直噴式のガソリンエンジンである必要はない。また、第１の始動方法による複数のエンジン始動を比較する上では、第１の始動方法として始動タイプ１−３のうちの少なくとも２つの始動タイプが用いられれば良い。但し、実行可能か否かで始動タイプ２，３を切り分けることができない場合には、始動タイプ２，３は特に区別されないので、始動タイプ１−３のうちので始動タイプ１と始動タイプ２，３の何れか一方の始動タイプとが用いられる。尚、第１の始動方法として用いられる始動タイプのうちで、ＥＶ領域が最も狭くなる始動タイプが通常タイプのエンジン始動方法となる。また、第１の始動方法（特に始動タイプ１）によるエンジン始動において、エンジン１４のデコンプ量を変化させなければ、エンジン１４の吸気弁駆動装置７０は、吸気弁６６の開閉時期等を適宜変更する機能を備える必要はない。
また、前述の実施例では、第２の始動方法（始動タイプ４，５）によるエンジン始動は、単独で実行されたが、第１の始動方法（始動タイプ１−３）によるエンジン始動と組み合わされて実行されても良い。このようにすれば、第２の始動方法によるエンジン始動を単独で実行することと比較して、ＥＶ領域は狭くなるものの、第２の始動方法によるエンジン始動を一層確実に実行することができ、第２の始動方法により次回のエンジン始動を実行できる機会が多くなる。
また、前述の実施例において、第２の始動方法として始動タイプ４，５を用いる場合には、始動タイプ４と始動タイプ５とを各々単独で実行しても良いし、組み合わせて実行しても良い。特に、組み合わせて実行する場合には、各々単独で実行する場合と比較して、第２の始動方法によるエンジン始動を一層確実に実行することができ、第２の始動方法により次回のエンジン始動を実行できる機会が多くなる。
また、前述の実施例において、始動タイプ５はスタータモータを備える必要があるので、同じ第２の始動方法でも制御のみで対応できる始動タイプ４の方がコスト的に有利である。
また、前述の実施例において、車両１０には、自動変速機１８が設けられていたが、この自動変速機１８は必ずしも設けられなくても良い。
また、前述の実施例において、流体式伝動装置としてトルクコンバータ１６が用いられていたが、トルクコンバータ１６は必ずしも設けられなくても良く、またトルクコンバータ１６に替えて、トルク増幅作用のない流体継手（フルードカップリング）などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
１０：ハイブリッド車両
１４：エンジン（走行用駆動力源）
５５：気筒
１００：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ：電動機（走行用駆動力源）
Ｋ０：エンジン断接用クラッチ（クラッチ）

Claims (6)

  1. エンジンと電動機とを備え、該電動機のみで走行するモータ走行と、少なくとも該エンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、前記電動機を用いることなく前記エンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、
    前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記第２始動部は、回転停止中の前記エンジンの気筒内に燃料を噴射し且つ爆発させることで該エンジンを始動するものであり、
    前記エンジンの回転停止時に前記第２始動部により次回のエンジン始動が実行できると判定された場合に、前記モータ走行を実行する領域を拡大することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記第１始動部は、前記電動機により前記エンジンを回転駆動しつつ該エンジンを始動するものであり、
    前記エンジンを回転駆動する為に必要な前記電動機の出力トルクが低い程、前記モータ走行を実行する領域を拡大することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記エンジンと前記電動機との間の動力伝達経路を断接するクラッチを備え、
    前記モータ走行は、前記クラッチを解放した状態で前記電動機のみを走行用駆動力源として走行するものであり、
    前記第１始動部は、前記クラッチを係合に向けて制御しつつ前記エンジンを始動するものである一方で、
    前記第２始動部は、前記クラッチを解放したまま前記エンジンを始動するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. エンジンと電動機とを備え、該電動機のみで走行するモータ走行と、少なくとも該エンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、回転停止中の前記エンジンの気筒内に燃料を噴射し且つ爆発させることで該エンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、
    前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  6. エンジンと電動機とを備え、該電動機のみで走行するモータ走行と、少なくとも該エンジンで走行するエンジン走行とが可能なハイブリッド車両において、前記電動機を用いて前記エンジンを始動する第１始動部と、スタータモータを用いて前記エンジンを始動する第２始動部とを備える制御装置であって、
    前記第２始動部により前記エンジンが始動される場合には、前記第１始動部により前記エンジンが始動される場合と比較して、前記モータ走行を実行する領域を拡大することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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