WO2015052760A1

WO2015052760A1 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: WO2015052760A1
Application number: PCT/JP2013/077290
Authority: WO
Inventors: 良祐伊東; 孝夫安藤; 大城岩佐
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2015-04-16

Abstract

コースト回生運転中のエンジン始動要求時の車両減速度の変化やエンジン始動ショックを抑制しつつ、燃費向上を図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。 EVモードでのコースト回生運転中に、コースト状態でエンジン始動要求が生じたとき、モータジェネレータ（４）をエンジン始動モータとしてエンジン始動制御を行うエンジン始動制御手段（図３）は、第２クラッチ（５）をスリップ締結すると共に、第２クラッチ締結容量を、モータジェネレータ（４）の回生トルクによる減速度が発生する量に維持する第２クラッチ制御部と、モータジェネレータ（４）の回転数を低減させ、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするモータ回転数制御部と、第１クラッチ（３）を締結又はスリップ締結し、モータジェネレータ（４）によってエンジン（２）をモータリング状態にするモータリング制御部と、を有する構成とした。

Description

ハイブリッド車両の制御装置

　本発明は、エンジンとモータジェネレータを有するハイブリッド車両において、モータジェネレータによってエンジン始動を行うハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

　従来、エンジンと駆動輪の間に、一対のクラッチを有するデュアルクラッチトランスミッションを介装し、このデュアルクラッチトランスミッション内の一方のトルク伝達経路にモータを接続したハイブリッド車両が知られている。そして、このハイブリッド車両において、一対のクラッチを両方とも開放し、モータの駆動力のみで走行する電気自動車モードでの減速時、ブースタの負圧が閾値以下になったら、一対のクラッチのうちの少なくとも一方を締結又はスリップ締結してエンジン始動するハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2009-137405号公報

　ところで、従来のハイブリッド車両の制御装置にあっては、エンジン始動時に締結又はスリップ締結するクラッチの締結容量については不明である。そのため、車両減速度の変化やエンジンが始動したときの始動ショックを吸収することが難しかった。
　また、ブースタ負圧を得るためにも拘らずエンジン燃焼状態にしてしまうと、燃費が悪化するという問題も発生する。

　本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コースト回生運転中のエンジン始動要求時における車両減速度の変化やエンジン始動ショックを抑制しつつ、燃費向上を図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を目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、駆動系に、エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジンと前記モータジェネレータの間に介装した第１クラッチと、前記モータジェネレータと駆動輪の間に介装した第２クラッチと、を有し、前記第１クラッチを開放し、前記第２クラッチを締結して走行する電気自動車モードでの前記モータジェネレータによるコースト回生運転中に、コースト状態でエンジン始動要求が生じたとき、前記モータジェネレータをエンジン始動モータとしてエンジン始動制御を行うエンジン始動制御手段を備えている。
　前記エンジン始動制御手段は、第２クラッチ制御部と、モータ回転数制御部と、モータリング制御部と、を有している。
　前記第２クラッチ制御部は、前記第２クラッチをスリップ締結し、このときの第２クラッチ締結容量を、前記モータジェネレータの回生トルクによる所定の減速度が発生する量に維持する。
　前記モータ回転数制御部は、前記モータジェネレータの回転数を低減させ、第２クラッチ出力回転数よりも小さくする。
　前記モータリング制御部は、前記第１クラッチを締結又はスリップ締結し、前記モータジェネレータによってエンジンを燃料噴射なしで回転するモータリング状態にする。

　よって、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、エンジン始動要求時、第２クラッチ制御部によって第２クラッチをスリップ締結することで、エンジン始動制御に伴うモータトルク変動が駆動輪に伝達されることを防止し、エンジン始動ショックを抑制することができる。
　また、第２クラッチ制御部では、第２クラッチのスリップ締結時の第２クラッチ締結容量を、モータジェネレータの回生トルクによる所定の減速度が発生する量に維持する。このため、モータジェネレータによる回生運転中の車両減速度が維持され、車両減速度の変化を吸収することができる。
　そして、モータ回転数制御部によって、モータジェネレータの回転数を第２クラッチ出力回転数よりも小さくすることで、回生状態を確実に継続すると共に、モータトルクの増大を図り、エンジンを速やかにモータリング状態にすることができる。
　さらに、モータリング制御部では、第１クラッチを締結又はスリップ締結することで、モータジェネレータによってエンジンを燃料噴射なしで回転するモータリング状態にする。ここで、エンジン始動要求はコースト状態で発生している。すなわち、エンジンが回転すること（クランキング）は必要であるが、エンジン燃焼トルクを必要としている状態ではない。そのため、エンジンを燃焼せずにモータジェネレータの回転に連れ回すことで、余計な燃料消費を抑えつつエンジンを回転させることができ、燃費悪化を防止することができる。

実施例１の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両を示す全体システム図である。実施例１のＦＦハイブリッド車両における走行モード切替マップの一例を示す図である。ハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるエンジン始動制御処理（エンジン始動制御手段）の流れを示すフローチャートである。実施例１の制御装置において、コースト回生運転時にシステム要求によるエンジン始動要求が発生した際のアクセル開度、車両Ｇ、CL2トルク指令、CL1油圧指令、ENG回転数、MG回転数、PRI回転数の各特性を示すタイムチャートである。

　以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

　（実施例１）
　まず、実施例１のハイブリッド車両の制御装置の構成を、「ＦＦハイブリッド車両の全体システム構成」、「エンジン始動制御処理の詳細構成」に分けて説明する。

　［ＦＦハイブリッド車両の全体システム構成］
　図１は、実施例１の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両を示す全体システム図である。以下、図１に基づいて、実施例１のハイブリッド車両の制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。

　ＦＦハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）の駆動系としては、図１に示すように、スタータモータ１と、横置きエンジン２（略称「ENG」）と、第１クラッチ３(略称「CL1」)と、モータジェネレータ４（略称「MG」）と、第２クラッチ５（略称「CL2」）と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の出力軸は、終減速ギヤトレイン７と差動ギヤ８と左右のドライブシャフト９Ｌ,９Ｒを介し、駆動輪である左右の前輪１０Ｌ,１０Ｒに駆動連結される。なお、左右の後輪１１Ｌ,１１Ｒは、従動輪としている。

　前記スタータモータ１は、横置きエンジン２のクランク軸に設けられたエンジン始動用ギヤに噛み合うギヤを持ち、エンジン始動時にクランク軸を回転駆動するクランキングモータである。

　前記横置きエンジン２は、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、ＦＦハイブリッド車両の駆動源となる。この横置きエンジン２は、電動ウォータポンプ１２と、横置きエンジン２の逆転を検知するクランク軸回転センサ１３と、を有する。また、この横置きエンジン２によって室内エアコン用のコンプレッサ（不図示）が駆動される。さらに、横置きエンジン２の吸気負圧は、図示しない負圧ブースタに導入される。

　前記第１クラッチ３は、横置きエンジン２とモータジェネレータ４との間に介装された油圧作動によるノーマルオープンの乾式多板摩擦クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。

　前記モータジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２に連結された三相交流の永久磁石型同期モータであり、ＦＦハイブリッド車両の駆動源となる。このモータジェネレータ４は、モータコントローラ８３からインバータ２６に対し正のトルク（駆動トルク）指令が出力されている時には、強電バッテリ２１からの放電電力を使って駆動トルクを発生する駆動動作をし、左右の前輪１０Ｌ,１０Ｒを駆動する（力行）。一方、モータコントローラ８３からインバータ２６に対し負のトルク（発電トルク）指令が出力されている時には、左右の前輪１０Ｌ,１０Ｒからの回転エネルギーを電気エネルギーに変換する発電動作をし、発電した電力を強電バッテリ２１の充電電力とする（回生）。
なお、このモータジェネレータ４とインバータ２６は、ＡＣハーネス２７を介して接続される。

　前記第２クラッチ５は、モータジェネレータ４と駆動輪である左右の前輪１０Ｌ,１０Ｒとの間に介装された油圧作動によるノーマルクローズの湿式多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例１の第２クラッチ５は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機６の前後進切替機構に設けられた前進クラッチ５ａと後退ブレーキ５ｂを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ５ａが第２クラッチ５とされ、後退走行時には、後退ブレーキ５ｂが第２クラッチ５とされる。

　前記ベルト式無段変速機６は、プライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。このベルト式無段変速機６には、メインオイルポンプ１４（メカ駆動）と、サブオイルポンプ１５（モータ駆動）と、メインオイルポンプ１４からのポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧PLを元圧として第１，第２クラッチ油圧及び変速油圧を作り出す図外のコントロールバルブユニットと、を有する。なお、メインオイルポンプ１４は、モータジェネレータ４のモータ軸（＝変速機入力軸）により回転駆動される。サブオイルポンプ１５は、主に潤滑冷却用油を作り出す補助ポンプとして用いられる。

　前記ＦＦハイブリッド車両では、第１クラッチ３とモータジェネレータ４と第２クラッチ５により１モータ・２クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な走行モード（駆動態様）として、「EVモード」と「HEVモード」と「WSCモード」を有する。
前記「EVモード」は、第１クラッチ３を開放し、第２クラッチ５を締結してモータジェネレータ４のみを駆動源とする電気自動車モードであり、この「EVモード」による走行を「EV走行」という。この「EVモード」時に、モータジェネレータ４で回生しながら、アクセルOFF（アクセル足離し状態）でコースト減速する走行モードを、「コースト回生運転」又は「セーリングモード走行」という。なお、このときにはブレーキ操作の有無は問わない。
前記「HEVモード」は、第１,第２クラッチ３,５を締結して横置きエンジン２とモータジェネレータ４を駆動源とするハイブリッド車モードであり、この「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。この「HEVモード」を、モータジェネレータ４の使い方によって細分化すると、エンジン車モード（モータジェネレータ４に０トルク指令）・モータアシストモード（モータジェネレータ４に正トルク指令）・エンジン発電モード（モータジェネレータ４に負トルク指令）となる。
前記「WSCモード」は、横置きエンジン２を作動させた状態で、第１クラッチ３を締結すると共に第２クラッチ５を要求駆動力に応じた伝達トルク容量でスリップ締結し、横置きエンジン２を動力源に含みながら走行するエンジン使用スリップモードである。
この走行モード（駆動態様）は、アクセル開度と車速により決まる運転点が、図２に示す切替マップ上で存在する位置により決まる。さらに、「EVモード」から「HEVモード」への切替（エンジン始動要求の出力）は、図２のマップ上での運転点の位置に拘らず、以下に列挙するシステム要求によっても行われる。
　・バッテリ充電容量（バッテリSOC）が一定値以下になったとき
　・室内エアコン用のコンプレッサの作動要求が出力されたとき
　・負圧ブースタ内のブレーキ用負圧が減少して負圧生成要求が出力されたとき
　・エンジン診断要求が出力されたとき

　なお、図１の回生協調ブレーキユニット１６は、ブレーキ操作時、原則として回生動作を行うことに伴い、トータル制動トルクをコントロールするデバイスである。この回生協調ブレーキユニット１６には、ブレーキペダルと、横置きエンジン２の吸気負圧を用いる負圧ブースタと、マスタシリンダと、を備える。そして、ブレーキ操作時、ペダル操作量に基づく要求制動力から回生制動力を差し引いた分を液圧制動力で分担するというように、回生分/液圧分の協調制御を行う。

　ＦＦハイブリッド車両の電源システムとしては、図１に示すように、モータジェネレータ電源としての強電バッテリ２１と、１２Ｖ系負荷電源としての１２Ｖバッテリ２２と、を備えている。

　前記強電バッテリ２１は、モータジェネレータ４の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルにより構成したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ２１には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、バッテリ冷却機能を持つ冷却ファンユニット２４と、バッテリ充電容量（バッテリSOC）やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ８６と、が付設される。

　前記強電バッテリ２１とモータジェネレータ４は、ＤＣハーネス２５とインバータ２６とＡＣハーネス２７を介して接続される。インバータ２６には、力行/回生制御を行うモータコントローラ８３が付設される。つまり、インバータ２６は、強電バッテリ２１の放電によりモータジェネレータ４を駆動する力行時、ＤＣハーネス２５からの直流をＡＣハーネス２７への三相交流に変換する。また、モータジェネレータ４での発電により強電バッテリ２１を充電する回生時、ＡＣハーネス２７からの三相交流をＤＣハーネス２５への直流に変換する。

　前記１２Ｖバッテリ２２は、補機類である１２Ｖ系負荷の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等で搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２は、ＤＣ分岐ハーネス２５ａとDC/DCコンバータ３７とバッテリハーネス３８を介して接続される。前記DC/DCコンバータ３７は、強電バッテリ２１からの数百ボルト電圧を１２Ｖに変換するものであり、このDC/DCコンバータ３７を、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御することで、１２Ｖバッテリ２２の充電量を管理する構成としている。

　ＦＦハイブリッド車両の制御システムとしては、図１に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール８１（略称：「HCM」）を備えている。このハイブリッドコントロールモジュール８１に接続される制御手段として、エンジンコントロールモジュール８２（略称：「ECM」）と、モータコントローラ８３（略称：「MC」）と、CVTコントロールユニット８４（略称：「CVTCU」）と、リチウムバッテリコントローラ８６（略称：「LBC」）と、を有する。ハイブリッドコントロールモジュール８１を含むこれらの制御手段は、CAN通信線９０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続される。

　前記ハイブリッドコントロールモジュール８１は、各制御手段、イグニッションスイッチ９１、アクセル開度センサ９２、車速センサ９３等からの入力情報に基づき、様々な制御を行う。エンジンコントロールモジュール８２は、横置きエンジン２の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。モータコントローラ８３は、インバータ２６によるモータジェネレータ４の力行制御や回生制御等を行う。このモータコントローラ８３には、MG回転数センサ９４からモータジェネレータ４の出力回転数情報が入力される。CVTコントロールユニット８４は、第１クラッチ３の締結油圧制御、第２クラッチ５の締結油圧制御、ベルト式無段変速機６の変速油圧制御等を行う。このCVTコントロールユニット８４には、変速機入力回転数センサ９５からの変速機入力回転数情報（＝第２クラッチ出力回転数情報）が入力される。リチウムバッテリコントローラ８６は、強電バッテリ２１のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。

　［エンジン始動制御処理の詳細構成］
　図３は、ハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるエンジン始動制御処理（エンジン始動制御手段）の流れを示すフローチャートである。以下、エンジン始動制御処理の詳細構成を表す図３の各ステップについて説明する。なお、このエンジン始動制御処理は、「EVモード」中に繰り返し実行される。

　ステップＳ１では、現在の走行モード（駆動態様）が「コースト回生運転」であるか否かを判断する。YES（コースト回生運転）のときには、ステップＳ２へ進む。NO（コースト回生運転以外）のときには、リターンへ進む。
ここで、コースト回生運転の判断は、「EVモード」時に、モータジェネレータ４で回生しながら、アクセルOFF状態であるときに行う。

　ステップＳ２では、ステップＳ１での「コースト回生運転」との判断に続き、コースト状態のままでシステム要求によるエンジン始動要求が生じたか否かを判断する。YES（システム要求によるエンジン始動要求あり）の場合は、ステップＳ３に進む。NO（システム要求によるエンジン始動要求なし）の場合は、リターンヘ進む。
この「システム要求によるエンジン始動要求」とは、ここでは、室内エアコン用のコンプレッサの作動要求が出力されたとき、負圧ブースタ内のブレーキ用負圧が減少して負圧生成要求が出力されたとき、エンジン診断要求が出力されたとき、である。また、上記エンジン始動要求が出力されたときは「コースト状態のまま」であり、アクセルOFF状態である。そのため、要求駆動力の増加はない。すなわち、エンジン始動要求に基づいて横置きエンジン２を回転（クランキング）する必要はあるが、エンジン燃焼トルクは不要である。

　ステップＳ３では、ステップＳ２でのシステム要求によるエンジン始動要求ありとの判断に続き、第２クラッチ５のクラッチ締結容量（＝第２クラッチトルク）を低下させてスリップ締結状態にするCL2スリップ指令を出力し、ステップＳ４へ進む。
ここで、第２クラッチ締結容量（＝第２クラッチトルク）は、コースト回生運転中のモータジェネレータ４の回生トルクによって車両に作用する所定の減速度と同程度の減速度が車両に発生する量に設定される。

　ステップＳ４では、ステップＳ３でのCL2スリップ指令の出力に続き、第２クラッチ５のクラッチ締結容量が所定の設定範囲内に収まっているか否かを判断する。YES（第２クラッチトルクが設定範囲内）の場合はステップＳ５へ進む。NO（第２クラッチトルクは設定範囲外）の場合はステップＳ４を繰り返す。
ここで、第２クラッチトルクが設定範囲内に収まっていることとは、ステップＳ３にて設定した第２クラッチトルク（目標値）に対して、実際の第２クラッチトルクが所定の誤差範囲内に収まっていることである。なお、第２クラッチトルクは、図示しない第２クラッチトルクセンサによって検出する。

　ステップＳ５では、ステップＳ４での第２クラッチトルクが設定範囲内との判断に続き、第１クラッチ３の油圧をスタンバイ油圧にするCL1油圧指令と、モータジェネレータ４の出力回転数を低減させ、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするMG回転数指令を出力し、ステップＳ６へ進む。
これにより、モータジェネレータ４の回転数は低減を開始するが、このとき、時間に伴ってモータ回転数を徐々に低減する。
なお、「第２クラッチ出力回転数」とは、ベルト式無段変速機６への入力回転数（PRI回転数）であり、変速機入力回転数センサ９５によって検出される。また、「スタンバイ油圧」とは、第１クラッチ３の油圧の遊びを解消する油圧であり、第１クラッチ３を締結動作が開始する直前の状態にすることである。

　ステップＳ６では、ステップＳ５でのCL1油圧指令とMG回転数指令の出力に続き、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするモータジェネレータ４の回転数が、予め設定した判定閾値を下回ったか否かを判断する。YES（MG回転数＜判定閾値）の場合はステップＳ７へ進む。NO（MG回転数≧判定閾値）の場合はステップＳ６を繰り返す。
ここで、「判定閾値」は、モータジェネレータ４からの出力トルクが、エンジンクランキングに必要なトルクに達する回転数に設定される。

　ステップＳ７では、ステップＳ６でのMG回転数＜判定閾値との判断に続き、第１クラッチ３の油圧をクランキング油圧にするCL1油圧指令と、横置きエンジン２のクランキング指令を出力し、ステップＳ８へ進む。
これにより、モータジェネレータ４の回転が横置きエンジン２へと伝達され、エンジン回転数が上昇を開始する。
ここで、「クランキング油圧」とは、エンジンクランキングに必要なトルクを伝達可能なクラッチ締結油圧である。

　ステップＳ８では、ステップＳ７でのCL1油圧指令とクランキング指令の出力に続き、横置きエンジン２の回転数が、予め設定したエンジン始動可能回転数以上になったか否かを判断する。YES（ENG回転数≧エンジン始動可能回転数）の場合にはステップＳ９へ進む。NO（ENG回転数＜エンジン始動可能回転数）の場合にはステップＳ８を繰り返す。
ここで、「エンジン始動可能回転数」とは、一定量の空気及び燃料を噴射して点火することで、横置きエンジン２が自立運転可能となる回転数である。ここでは、ステップＳ６において設定した判定閾値よりも低い回転数に設定される。

　ステップＳ９では、ステップＳ８でのENG回転数≧エンジン始動可能回転数との判断に続き、第１クラッチ３の油圧を締結油圧にするCL1油圧指令を出力し、ステップＳ10へ進む。

　ステップＳ10では、ステップＳ９でのCL1油圧指令の出力に続き、第１クラッチ３が完全に締結したか否かを判断する。YES（CL1締結完了）の場合にはステップＳ11へ進む。NO（CL1未締結）の場合にはステップＳ10を繰り返す。
ここで、第１クラッチ３の締結判断は、第１クラッチのクラッチストロークに基づいて行う。また、このとき、横置きエンジン２に対しては、空気・燃料の噴射及び点火動作は行われない。つまり、横置きエンジン２は、モータジェネレータ４の回転に連れ回り、燃料噴射なしで回転するモータリング状態となる。

　ステップＳ11では、ステップＳ10でのCL1締結完了との判断に続き、第２クラッチ５を締結するCL2締結指令を出力し、ステップＳ12へ進む。

　ステップＳ12では、ステップＳ11でのCL2締結指令の出力に続き、第２クラッチ５が完全に締結したか否かを判断する。YES（CL2締結）の場合にはリターンへ進む。NO（CL2未締結）の場合にはステップＳ12を繰り返す。
ここで、第２クラッチ５の締結判断は、第２クラッチ５における差回転がゼロになると共に、第２クラッチ５におけるクラッチ締結容量（第２クラッチトルク）が、締結トルクとなったと判断できる所定値に達したことで行う。

　次に、実施例１のＦＦハイブリッド車両の制御装置におけるエンジン始動制御作用を説明する。

　［エンジン始動制御作用］
　図４は、実施例１の制御装置において、コースト回生運転時にシステム要求によるエンジン始動要求が発生した際のアクセル開度、車両Ｇ、CL2トルク指令、CL1油圧指令、ENG回転数、MG回転数、PRI回転数の各特性を示すタイムチャートである。以下、図４に基づき、実施例１のエンジン始動制御作用を説明する。

　実施例１のＦＦハイブリッド車両において、「EVモード」中にモータジェネレータ４で回生しながら、アクセル足離し状態でコースト減速するコースト回生運転中、図４に示す時刻t_１時点で、例えば室内エアコン用コンプレッサの作動要求が出力されると、システム要求によるエンジン始動要求が発生する。
これにより、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、第２クラッチ５をスリップ締結状態にするCL2スリップ指令が出力される。このとき、第２クラッチトルク指令（第２クラッチ５におけるクラッチ締結容量に対する指令）は、コースト回生運転中のモータジェネレータ４の回生トルクによる所定の減速度が車両に発生する量に設定される。

　時刻t_２時点で、第２クラッチ５におけるクラッチ締結容量（第２クラッチトルク）が所定の範囲内に収まり、車両に作用する減速度がコースト減速度程度になったと判断される。
これにより、ステップＳ４→ステップＳ５へと進み、第１クラッチ３の油圧をスタンバイ油圧にするCL1油圧指令と、モータジェネレータ４の出力回転数を低減して、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするMG回転数指令が出力される。
このため、第１クラッチ３の締結油圧は上昇してスタンバイ油圧になる。また、モータジェネレータ４の回転数は、時間に伴って徐々に低減する。なお、モータ回転数の低減を図ることで、モータトルクの増大を図ることができる。

　時刻t_３時点で、モータジェネレータ４の回転数が予め設定した判定閾値に達すると、ステップＳ６→ステップＳ７へと進み、第１クラッチ３の締結油圧をクランキング油圧にするCL1油圧指令と、横置きエンジン２のクランキング指令が出力される。これにより、第１クラッチ３の油圧は上昇してクランキング油圧になる。なお、このクランキング油圧は締結油圧よりも低いため、第１クラッチ３はスリップ締結状態になる。
また、このとき、モータ回転数は、モータジェネレータ４からの出力トルクが、エンジンクランキングに必要なトルクに達する回転数である判定閾値に達している。つまり、モータジェネレータ４は、クランキングに必要なモータトルクを出力可能な状態になっている。そのため、モータジェネレータ４によって横置きエンジン２を速やかにクランキングすることができる。

　そして、時刻t_４時点で、横置きエンジン２の回転数が上昇を開始し、時刻t_５時点で、モータ回転数とエンジン回転数が一致する。つまり、時刻t_５時点で、第１クラッチ３における差回転がゼロになる。またこのとき、モータ回転数は判定閾値に維持され、この判定閾値はエンジン始動可能回転数よりも高い回転数となっている。つまり、この時刻t_５時点で、エンジン回転数はエンジン始動可能回転数を上回っている。そのため、ステップＳ９へと進み、第１クラッチ３の油圧を締結油圧にするCL1油圧指令が出力される。そして、第１クラッチ油圧指令が上昇し、時刻t_６時点において第１クラッチ３の油圧指令が締結油圧に達したことから、この第１クラッチ３が締結したとして、ステップＳ10→ステップＳ11へと進んで、第２クラッチ５を締結するCL2締結指令が出力される。その後、第２クラッチトルク指令が上昇し、この第２クラッチトルク指令の上昇に伴って、モータジェネレータ４の出力回転数と横置きエンジン２の回転数が上昇する。
このとき、横置きエンジン２に対して空気・燃料の噴射及び点火は行われず、横置きエンジン２はモータジェネレータ４の回転に連れ回ることとなる。

　そして、時刻t_７時点で、エンジン回転数とモータ回転数と変速機入力回転数（＝第２クラッチ出力回転数）が一致すると共に、第２クラッチトルク指令が締結トルクに達したことで、第２クラッチ５の締結が完了したとして、エンジン始動制御が終了する。

　このように、実施例１のハイブリッド車両の制御装置では、コースト回生運転中にコースト状態のままでシステム要求によるエンジン始動要求が発生したら、第２クラッチ５をスリップ締結すると共に、このときの第２クラッチ締結容量を、モータジェネレータ４の回生トルクによる所定の減速度が発生する量に設定する。さらに、モータ回転数を変速機入力回転数（＝第２クラッチ出力回転数）よりも小さくする。そして、第１クラッチ３をスリップ締結して、モータジェネレータ４によって横置きエンジン２を燃料噴射なしで回転するモータリング状態にする。

　ここで、コースト回生運転中では、アクセルOFF状態であるため、エンジン始動時のモータトルク変動が車輪軸に伝達されると、意図しない押し出しショックが発生することがある。これに対し、第２クラッチ５をスリップ締結したことで、エンジン始動に伴うモータジェネレータ４のモータトルク変動が、駆動輪である左右の前輪１０Ｌ,１０Ｒに伝達されることが防止され、エンジン始動ショックを抑制することができる。

　また、車両減速度が維持されずに抜けてしまうと加速したと誤解されるが、実施例１では、モータジェネレータによる回生運転中の車両減速度が維持され、車両減速度の変化を吸収することができる。このため、押し出しショックを感じさせないようにできる。

　さらに、モータジェネレータ４は、モータ回転数が高くなるとモータトルクが低くなるという特性を有している。つまり、モータジェネレータの定格に拘らず、所定のモータ回転数以上では、クランキングトルクが不足してしまうことがある。
しかしながら、実施例１では、モータジェネレータ４の回転数を変速機入力回転数（＝第２クラッチ出力回転数）よりも小さくすることで、モータトルクの増大を図ることができ、速やかなエンジン始動（クランキング）を可能とすることができる。

　そして、コースト状態でのシステム要求によるエンジン始動要求発生時では、横置きエンジン２を回転させること（クランキング）は必要であるが、エンジン燃焼トルクは必ずしも必要ではない。そのため、燃料させずにモータジェネレータ４に対して横置きエンジン２を連れ回す（モータリング状態にする）ことで、余計な燃料消費を抑えて燃費悪化を防止することができる。

　さらに、モータジェネレータ４の回転数を低減することで、エンジン始動時の第１クラッチ差回転、つまりエンジン回転数とモータ回転数の差を小さくすることができる。これにより、エンジン始動時の第１クラッチ３の発熱量を低減し、第１クラッチ３の耐久性を向上することができる。

　さらに、この実施例１では、横置きエンジン２がモータリング状態のとき、つまり、図４における時刻t_５以降では、モータジェネレータ４の回転数をエンジン始動回転数以上の値に設定している。
これにより、エンジン燃焼トルクが必要となった場合には、横置きエンジン２を速やかに完爆させることができ、必要トルクを短時間で得ることができる。

　また、この実施例１では、モータジェネレータ４の回転数を低減する際、時間に伴って徐々に低くしていく。つまり、モータ回転数が急激に変化しないようにしている。これにより、第２クラッチ５が完全開放する前にモータジェネレータ４の回転数を低減してしまった場合であっても、モータ回転数の変動やトルクの変動に伴うショックを低減することができる。

　また、第１クラッチ３を完全に締結する前に第２クラッチ５における第２クラッチ締結容量を上昇させると、モータジェネレータ４の負荷が増大することになり、モータ回転数が落ち込み、車両ショックが発生するおそれがある。
これに対し、この実施例１では、第２クラッチ５は、第１クラッチ３が完全に締結するまでは第２クラッチ締結容量をモータジェネレータ４の回生トルクによる所定の減速度が発生する量に維持し、スリップ締結し続ける。そして、第１クラッチ３が完全に締結してからこの第２クラッチ５の締結を開始する。
そのため、エンジン始動中のモータ回転数の落ち込みを防止し、車両ショックの発生を防止することができる。また、第１クラッチ３が締結したのちは、モータトルクに加えてエンジントルクも利用することができる。そのため、第２クラッチ５を締結したことで、モータジェネレータ４の負荷が増大しても、回転数落ち込みを発生しにくくすることができる。

　次に、効果を説明する。
　実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

　(1) 駆動系に、エンジン（横置きエンジン）２と、モータジェネレータ４と、前記エンジン２と前記モータジェネレータ４の間に介装した第１クラッチ３と、前記モータジェネレータ４と駆動輪（左右前輪）１０Ｌ,１０Ｒの間に介装した第２クラッチ５と、を有し、エンジン始動要求が生じたら、前記モータジェネレータをエンジン始動モータとしてエンジン始動制御を行うエンジン始動制御手段（図３）を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
　前記エンジン始動制御手段（図３）は、
　前記第１クラッチ３を開放し、前記第２クラッチ５を締結して走行する電気自動車モード（EVモード）での前記モータジェネレータ４によるコースト回生運転中に、コースト状態でエンジン始動要求が生じたとき、
　前記第２クラッチ５をスリップ締結し、このときの第２クラッチ締結容量を、前記モータジェネレータ４の回生トルクによる所定の減速度が発生する量に維持する第２クラッチ制御部（ステップＳ４）と、
　前記モータジェネレータ４の回転数を低減し、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするモータ回転数制御部（ステップＳ６）と、
　前記第１クラッチ３をスリップ締結し、前記モータジェネレータ４によってエンジン２を燃料噴射なしで回転するモータリング状態にするモータリング制御部（ステップＳ７）と、
　を有する構成とした。
　これにより、コースト回生運転中のエンジン始動要求時における車両減速度の変化やエンジン始動ショックを抑制しつつ、燃費向上を図ることができる。

　(2) 前記モータ回転数制御部は、前記エンジン（横置きエンジン）２がモータリング状態のとき、前記モータジェネレータ４の回転数を、エンジン始動可能回転数以上の値に設定する構成とした。
　これにより、上記(1)の効果に加え、エンジン燃焼トルクが必要となったときに、横置きエンジン２を速やかに完爆させ、必要トルクを短時間で得ることができる。

　(3) 前記モータ回転数制御部（ステップＳ５）は、前記モータジェネレータ４の回転数を低減する際、時間に伴って徐々に小さくする構成とした。
　これにより、上記(1)又は(2)の効果に加え、第２クラッチ５のスリップ締結が遅れた場合であっても、モータ回転数変動やトルク変動によるショックを低減することができる。

　(4) 前記第２クラッチ制御部は、前記第１クラッチ３が完全に締結するまでは、第２クラッチをスリップ締結状態に維持し、前記第１クラッチ３が完全に締結したら、前記第２クラッチ５の締結を開始する（ステップＳ10,ステップＳ11）構成とした。
　これにより、上記(1)から(3)のいずれかの効果に加え、エンジン始動中のモータ回転数の落ち込みを防止することができる。

　以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

　実施例１では、エンジンクランキングを行う際に、第１クラッチ３の油圧をクランキング油圧にし、スリップ締結状態にしてエンジン始動する例を示したが、これに限らない。第１クラッチ油圧を締結油圧にし、この第１クラッチ３を締結状態にしてからエンジン始動（クランキング）してもよい。

　実施例１では、本発明のハイブリッド車両の制御装置をＦＦハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、ＦＦハイブリッド車両に限らず、ＦＲハイブリッド車両や４ＷＤハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、ハイブリッド車両であれば適用できる。

　また、自動変速機としてベルト式無段変速機とする例を示したが、これに限らず、有段の自動変速機であってもよい。このときには、第２クラッチとして変速機の内部に有するクラッチやブレーキを用いてもよい。

Claims

　駆動系に、エンジンと、モータジェネレータと、前記エンジンと前記モータジェネレータの間に介装した第１クラッチと、前記モータジェネレータと駆動輪の間に介装した第２クラッチと、を有し、エンジン始動要求が生じたら、前記モータジェネレータをエンジン始動モータとしてエンジン始動制御を行うエンジン始動制御手段を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
　前記エンジン始動制御手段は、
　前記第１クラッチを開放し、前記第２クラッチを締結して走行する電気自動車モードでの前記モータジェネレータによるコースト回生運転中に、コースト状態でエンジン始動要求が生じたとき、
　前記第２クラッチをスリップ締結し、このときの第２クラッチ締結容量を、前記モータジェネレータの回生トルクによる所定の減速度が発生する量に維持する第２クラッチ制御部と、
　前記モータジェネレータの回転数を低減し、第２クラッチ出力回転数よりも小さくするモータ回転数制御部と、
　前記第１クラッチを締結又はスリップ締結し、前記モータジェネレータによってエンジンを燃料噴射なしで回転するモータリング状態にするモータリング制御部と、
　を有する
　ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
　請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
　前記モータ回転数制御部は、前記エンジンがモータリング状態のとき、前記モータジェネレータの回転数を、エンジン始動可能回転数以上の値に設定する
　ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
　請求項１又は請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
　前記モータ回転数制御部は、前記モータジェネレータの回転数を低減する際、時間に伴って徐々に小さくする
　ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
　前記第２クラッチ制御部は、前記第１クラッチが完全に締結するまでは、第２クラッチをスリップ締結状態に維持し、前記第１クラッチが完全に締結したら、前記第２クラッチの締結を開始する
　ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。