JP2002340168A - 車両用エンジンの始動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イグニションキーの投入直後であっても変速
機の耐久性を損なうことなくエンジンの始動を行うこと
ができるようにした車両用エンジンの始動制御装置を提
供する。 【解決手段】 車両用エンジンの始動制御装置におい
て、エンジン起動制御手段１０８により、エンジン１４
の始動に際して、変速機１２の伝達トルク容量が確保さ
れた後にそのエンジン１４が起動させられることから、
エンジン始動装置（ＦＭＧ１６）からの起動のためのト
ルクが入力されても変速機１２内のトルク容量が確保さ
れているので、伝動ベルト１２ｃのすべりなどに起因し
てその変速機１２の耐久性が損なわれることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの始動操
作があったときに、変速機の伝達トルク容量が確保され
るまではエンジンの始動を待機させるようにした車両用
エンジンの始動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のエンジン（内燃機関）を始動させ
る時には、クラッチを解放することにより無段変速機と
の間の動力伝達経路を遮断した状態で、スタータモータ
ジェネレータ（電動機）によりエンジンを始動させる車
両が知られている。たとえば、特開２０００−７１８１
５号公報に記載された車両がそれである。これによれ
ば、その段落５３および図８などに示されるように、ク
ラッチ３が開放された状態でモータ１によるエンジン２
の駆動は、エンジン２が完爆するまで行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両においては、イグニションキーの投入直後のエ
ンジンの始動のさせ方に関しては何ら記載されておら
ず、クラッチの引きずりにより変速機のトルク伝達容量
が確保されない状態でエンジン始動装置（スタータモー
タ）からのトルクが入力される結果、摩擦による動力伝
達部位にすべりが発生して、変速機の耐久性などが損な
われるおそれがあった。すなわち、車両のイグニション
キーの投入直後では、油圧が十分に発生させられていな
いことから、たとえば複数の油圧式摩擦係合装置を有す
る遊星歯車式多段の自動変速装置、有効径が可変な一対
の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無
段変速装置、一対のコーンの間にそのコーンの径方向の
軸心まわりに回転可能に設けられたローラが挟圧された
トロイダル式無段変速装置などのように、油圧の供給に
より作動させられるトルク伝達部位を介して動力伝達経
路が構成される変速機では、イグニションキー投入直後
において伝達トルク容量が十分に確保され難いのであ
る。

【０００４】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、イグニションキ
ーの投入直後であっても変速機の耐久性を損なうことな
くエンジンの始動を行うことができるようにした車両用
エンジンの始動制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、エンジンの動力が変
速機へ伝達される形式の車両において、そのエンジンの
始動を制御するための車両用エンジンの始動制御装置で
あって、上記エンジンの始動に際して、前記変速機の伝
達トルク容量が確保された後にそのエンジンを起動させ
るエンジン起動制御手段を、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このような車両用エンジンの始動制御装
置においては、エンジン始動制御手段により、エンジン
の始動に際して、前記変速機の伝達トルク容量が確保さ
れた後にそのエンジンが起動させられることから、エン
ジン始動装置からのトルクが入力されても変速機内の伝
達トルク容量が確保されているので、その変速機の耐久
性が損なわれることがない。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記車両のイグ
ニションキーの操作が開始されたときから駆動される電
動式油圧ポンプが備えられるとともに，前記変速機は、
その電動式油圧ポンプから出力される油圧によって伝達
トルク容量が維持されるものであり、車両のイグニショ
ンキーの操作が開始されてからの経過時間が予め定めら
れた経過時間判定値を越えたことに基づいて前記変速機
の伝達トルク容量が確保されたか否かを判定する伝達ト
ルク容量判定手段を含むものである。このようにすれ
ば、油圧センサを用いないで簡単な方法で伝達トルク容
量を判定でき、伝達トルク容量判定手段によって変速機
の伝達トルク容量が確保されたときに、前記エンジン始
動制御手段によりエンジンの起動が行われるので、変速
機内の伝達トルク容量が確保された状態でエンジンが起
動され、その変速機の耐久性が損なわれることがない。

【０００８】また、好適には、前記伝達トルク容量判定
手段は、前記油圧を発生させる作動油の温度が低くなる
ほど前記経過時間判定値を大きい値に変更するものであ
る。このようにすれば、作動油の粘性が高くなる低温ほ
ど経過時間判定値が大きい値とされるので、その信頼性
が確保されるとともに、変速機の伝達トルク容量が確保
されたという判定が可及的速やかに行われる。

【０００９】また、好適には、前記変速機は、入力用回
転部材と出力用回転部材との間に介在させられた伝動部
材とその回転部材伝達部位のその回転部材の回転中心か
らの半径が連続的に変化させられて変速を行う車両用無
段変速機である。たとえば、有効径が可変な一対の可変
プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速
装置、或いは一対のコーンの間にそのコーンの径方向の
軸心まわりに回転可能に設けられたローラが挟圧された
トロイダル式無段変速装置である。上記ベルト式無段変
速装置では、円錐面を有する一対の回転体により可変プ
ーリを構成され、伝動ベルトがそれら一対の回転体によ
り油圧に基づいて挟圧されるので、その伝動ベルトに対
する挟圧部位が上記摩擦により構成される動力伝達部位
に対応している。また、上記トロイダル式無段変速装置
では、ロータが一対のコーンにより油圧に基づいて挟圧
されるので、それらのコーンからのロータに対する挟圧
部位が上記摩擦或いは油膜の剪断力により構成される動
力伝達部位に対応している。

【００１０】また、好適には、前記車両は、前記エンジ
ンおよびモータジェネレータが遊星歯車装置の３要素の
うちの第１要素および第２要素にそれぞれ連結され、前
記変速機の入力軸が第１クラッチおよび第２クラッチを
介して上記遊星歯車装置の３要素のうちの第２要素およ
び第３要素に連結され、その第３要素がブレーキを介し
て非回転部材に連結され、上記エンジンの始動時には第
１クラッチおよび第２クラッチが開放され且つブレーキ
が係合させられた状態でモータジェネレータによってエ
ンジンが回転駆動されるハイブリッド車両であり、前記
伝達トルク容量判定手段は、車両のイグニションキーの
操作が開始されてからの経過時間が予め定められた経過
時間判定値を越え、且つ上記モータジェネレータのスタ
ンバイ回転によってエンジン回転速度が所定回転以上と
なったことに基づいて、変速機の伝達トルク容量が確保
されたことを判定するものである。このようにすれば、
油圧センサを用いないでブレーキの完全係合すなわち変
速機の伝達トルク容量が確保されたことが判定される。

【００１１】

【発明の好適な実施の形態】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
されたハイブリッド車両のハイブリッド制御装置１０を
説明する概略構成図であり、図２は図１のハイブリッド
車両の動力伝達系すなわち変速機１２を含む動力伝達装
置（駆動装置）の構成を説明する骨子図である。

【００１２】図１および図２において、ハイブリッド車
両の動力伝達系は、供給された燃料の燃焼でその供給量
に応じた大きさの動力すなわち出力トルクを発生する内
燃機関であるエンジン１４、電動機および発電機として
機能するフロントモータジェネレータ（以下、ＦＭＧと
いう）１６、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置１
８を備えて構成されており、ＦＦ（フロントエンジン・
フロントドライブ）車両などに横置きに搭載されて使用
される。遊星歯車装置１８のサンギヤ１８ｓにはエンジ
ン１４が連結され、キャリア１８ｃにはモータジェネレ
ータ１６が連結され、リングギヤ１８ｒは第１ブレーキ
Ｂ１を介してケース２０に連結されるようになってい
る。また、キャリア１８ｃは第１クラッチＣ１を介して
変速機１２の入力軸２２に連結され、リングギヤ１８ｒ
は第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に連結されるよ
うになっている。上記エンジン１４およびＦＭＧ１６は
ハイブリッド車両の原動機として機能し、遊星歯車装置
１８は歯車式差動装置であって動力の合成分配機構とし
て機能している。

【００１３】上記クラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレー
キＢ１は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合
させられるバンド式或いは湿式多板式の油圧式摩擦係合
装置であり、たとえば図３に示す油圧制御回路２４から
供給される作動油によって摩擦係合させられるようにな
っている。図３は、油圧制御回路２４の要部を示す図で
あり、電動ポンプ２５を含む電動式油圧発生装置２６で
発生させられた元圧ＰＣが、マニュアルバルブ２８を介
してシフトレバー３０（図１参照）のシフトポジション
に応じて各クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１へ供給さ
れるようになっている。シフトレバー３０は、運転者に
よって操作されるシフト操作部材で、本実施例では
「Ｂ」、「Ｄ」、「Ｎ」、「Ｒ」、「Ｐ」の５つのシフ
トポジションに選択操作されるようになっており、マニ
ュアルバルブ２８はケーブルやリンク等を介してシフト
レバー３０に連結され、そのシフトレバー３０の操作に
従って機械的に切り換えられるようになっている。

【００１４】「Ｂ」ポジションは、前進走行時に変速機
１２のダウンシフトなどにより比較的大きな動力源ブレ
ーキが発生させられるシフトポジションで、「Ｄ」ポジ
ションは前進走行するシフトポジションであり、これ等
のシフトポジションでは出力ポート２８ａからクラッチ
Ｃ１およびＣ２へ元圧ＰＣが供給される。第１クラッチ
Ｃ１へは、シャトル弁３１を介して元圧ＰＣが供給され
るようになっている。「Ｎ」ポジションは動力源からの
動力伝達を遮断するシフトポジションで、「Ｒ」ポジシ
ョンは後進走行するシフトポジションで、「Ｐ」ポジシ
ョンは動力源からの動力伝達を遮断するとともに図示し
ないパーキングロック装置により機械的に駆動輪の回転
を阻止するシフトポジションであり、これ等のシフトポ
ジションでは出力ポート２８ｂから第１ブレーキＢ１へ
元圧ＰＣが供給される。出力ポート２８ｂから出力され
た元圧ＰＣは戻しポート２８ｃへも入力され、上記
「Ｒ」ポジションでは、その戻しポート２８ｃから出力
ポート２８ｄを経てシャトル弁３１から第１クラッチＣ
１へ元圧ＰＣが供給されるようになっている。

【００１５】クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１
には、それぞれコントロール弁３２、３４、３６が設け
られ、それ等の油圧Ｐ_C1、Ｐ_C2、Ｐ_B1が制御されるよう
になっている。クラッチＣ１の油圧Ｐ_C1についてはＯＮ
−ＯＦＦ弁３８によって調圧され、クラッチＣ２および
ブレーキＢ１についてはリニアソレノイド弁４０によっ
てそれぞれの係合圧Ｐ_C2およびＰ_B1が調圧されるように
なっている。

【００１６】そして、上記クラッチＣ１、Ｃ２、および
ブレーキＢ１の作動状態に応じて、図４に示す各走行モ
ードが成立させられる。すなわち、「Ｂ」ポジションま
たは「Ｄ」ポジションでは、「ＥＴＣモード」、「直結
モード」、「モータ走行モード（前進）」の何れかが成
立させられ、「ＥＴＣモード」では、第２クラッチＣ２
を係合するとともに第１クラッチＣ１および第１ブレー
キＢ１を開放した状態、言い換えればサンギヤ１８ｓ、
キャリア１８ｃ、およびリングギヤ１８ｒが相対回転可
能な状態で、エンジン１４およびＦＭＧ１６を共に作動
させてサンギヤ１８ｓおよびキャリア１８ｃにトルクを
加え、リングギヤ１８ｒを回転させて車両を前進走行さ
せる。「直結モード」では、クラッチＣ１、Ｃ２を係合
するとともに第１ブレーキＢ１を開放した状態で、エン
ジン１４を作動させて車両を前進走行させる。「直結モ
ード」ではまた、バッテリ４２（図１参照）の蓄電量
（残容量）ＳＯＣに応じて、ＦＭＧ１６を力行制御する
とともにその分だけエンジントルクを削減したり、ＦＭ
Ｇ１６を発電制御するとともにその分だけエンジントル
クを増加させたりすることにより、蓄電量ＳＯＣを例え
ば充放電効率が優れた適正な範囲内に保持するようにな
っている。また、「モータ走行モード（前進）」では、
第１クラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２
および第１ブレーキＢ１を開放させることにより、エン
ジン１４を切り離した状態でＦＭＧ１６だけで車両を駆
動して前進走行させる。上記第２クラッチＣ２は、「直
結モード」から「モータ走行モード」への切換時に解放
させられて、エンジン１４を動力伝達系から切り離すも
のであるので、エンジン１４と駆動輪５２或いは変速機
１２との間で動力を伝達し或いは遮断する動力伝達開閉
装置として機能している。

【００１７】図５は、上記前進モードにおける遊星歯車
装置１８の作動状態を示す共線図であり、縦軸「Ｓ」は
サンギヤ１８ｓの回転速度、縦軸「Ｒ」はリングギヤ１
８ｒの回転速度、縦軸「Ｃ」はキャリア１８ｃの回転速
度を表しているとともに、それ等の間隔はギヤ比ρ（＝
サンギヤ１８ｓの歯数／リングギヤ１８ｒの歯数）によ
って定まる。具体的には、「Ｓ」と「Ｃ」の間隔を１と
すると、「Ｒ」と「Ｃ」の間隔がρになり、本実施例で
はρが０．６程度である。また、(a) のＥＴＣモードに
おけるトルク比は、エンジントルクＴｅ：ＣＶＴ入力軸
トルクＴin：モータトルクＴｍ＝ρ：１：１−ρであ
り、モータトルクＴｍはエンジントルクＴｅより小さく
て済むとともに、定常状態ではそれ等のモータトルクＴ
ｍおよびエンジントルクＴｅを加算したトルクがＣＶＴ
入力軸トルクＴinになる。ＣＶＴは無段変速機の意味で
あり、本実施例では変速機１２としてベルト式無段変速
機が設けられている。

【００１８】図４に戻って、「Ｎ」ポジションまたは
「Ｐ」ポジションでは、「ニュートラル」または「充電
・Ｅｎｇ始動モード」の何れかが成立させられ、「ニュ
ートラル」ではクラッチＣ１、Ｃ２および第１ブレーキ
Ｂ１の何れも開放する。「充電・Ｅｎｇ始動モード」で
は、クラッチＣ１、Ｃ２を開放するとともに第１ブレー
キＢ１を係合し、ＦＭＧ１６を逆回転させてエンジン１
４を始動したり、エンジン１４により遊星歯車装置１８
を介してＦＭＧ１６を回転駆動するとともに発電制御す
ることにより、電気エネルギーを発生させてバッテリ４
２を充電したりする。

【００１９】「Ｒ」ポジションでは、「モータ走行モー
ド（後進）」または「フリクション走行モード」が成立
させられ、「モータ走行モード（後進）」では、第１ク
ラッチＣ１を係合するとともに第２クラッチＣ２および
第１ブレーキＢ１を開放した状態で、ＦＭＧ１６を逆方
向へ回転駆動してキャリア１８ｃ、更には入力軸２２を
逆回転させることにより車両を後進走行させる。「フリ
クション走行モード」は、上記「モータ走行モード（後
進）」での後進走行時にアシスト要求が出た場合に実行
されるもので、エンジン１４を始動してサンギヤ１８ｓ
を正方向へ回転させるとともに、そのサンギヤ１８ｓの
回転に伴ってリングギヤ１８ｒが正方向へ回転させられ
ている状態で、第１ブレーキＢ１をスリップ係合させて
そのリングギヤ１８ｒの回転を制限することにより、キ
ャリア１８ｃに逆方向の回転力を作用させて後進走行を
アシストするものである。

【００２０】前記変速機１２はベルト式無段変速機であ
り、その出力軸４４からカウンタ歯車４６を経て差動歯
車装置４８のリングギヤ５０に動力が伝達され、その差
動歯車装置４８により左右の駆動輪（本実施例では前
輪）５２に動力が分配される。変速機１２は、伝動ベル
ト１２ｃが巻き掛けられた有効径が可変な一対の可変プ
ーリ１２ａ、１２ｂを備えており、図示しない油圧シリ
ンダによってＶ溝幅が変更されることにより変速比γ
（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout ）が連
続的に変化させられるとともに、ベルト張力が調整され
るようになっている。前記油圧制御回路２４は、変速機
１２の変速比γやベルト張力を制御するための回路を備
えており、共通の電動式油圧発生装置２６から作動油が
供給される。油圧制御回路２４の作動油はまた、オイル
パンに蓄積されて遊星歯車装置１８や差動装置４８を潤
滑するとともに、一部がＦＭＧ１６に供給されて、ＦＭ
Ｇ１６のハウジング内を流通したりハウジングに形成さ
れた冷却通路を流通したりハウジングに接して流通した
りすることにより、そのＦＭＧ１６を冷却するようにな
っている。

【００２１】本実施例のハイブリッド制御装置１０にお
いて、ハイブリッド用電子制御装置（以下、ＨＶＥＣＵ
という）６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えてい
て、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記
憶されたプログラムに従って信号処理を実行することに
より、電子スロットルＥＣＵ６２、エンジンＥＣＵ６
４、Ｍ／ＧＥＣＵ６６、Ｔ／ＭＥＣＵ６８、前記油圧制
御回路２４のＯＮ−ＯＦＦ弁３８、リニアソレノイド弁
４０、エンジン１４のスタータなどとして機能するスタ
ータモータジェネレータ（以下、ＳＭＧという）７０な
どを制御する。電子スロットルＥＣＵ６２はエンジン１
４の電子スロットル弁７２の開度を図示しないアクチュ
エータを用いて制御するものである。エンジンＥＣＵ６
４はエンジン１４の燃料噴射量や可変バルブタイミング
機構、点火時期などによりエンジン出力を制御するもの
である。Ｍ／ＧＥＣＵ６６はインバータ７４を介してＦ
ＭＧ１６の力行トルクや回生制動トルク等を制御するも
のである。Ｔ／ＭＥＣＵ６８は変速機１２の変速比γや
ベルト張力などを制御するものである。上記ＳＭＧ７０
はエンジン始動用の電動機および発電機として機能する
ものであってエンジン１４に作動的に連結されており、
ベルト或いはチェーンなどの動力伝達装置を介してエン
ジン１４のクランクシャフトに連結されている。

【００２２】上記ＨＶＥＣＵ６０には、アクセル操作量
センサ７６からアクセル操作部材としてのアクセルペダ
ル７８の操作量θacを表す信号が供給されるとともに、
シフトポジションセンサ８０からシフトレバー３０のシ
フトポジションを表す信号が供給される。また、エンジ
ン回転速度センサ８２、モータ回転速度センサ８４、入
力軸回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、
油温センサ９０から、それぞれエンジン回転速度（回転
数）Ｎｅ（r.p.m ）、モータ回転速度（回転数）Ｎｍ、
入力軸回転速度（入力軸２２の回転速度）Ｎin、出力軸
回転速度（出力軸４４の回転速度）Ｎout 、油圧制御回
路２４の作動油の温度Ｔho（℃）を表す信号がそれぞれ
供給される。出力軸回転速度Ｎout は車速Ｖに対応す
る。この他、バッテリ４２の蓄電量ＳＯＣ（％）など、
運転状態を表す種々の信号が供給されるようになってい
る。蓄電量ＳＯＣは単にバッテリ電圧であっても良い
が、充放電量を逐次積算して求めるようにしても良い。
上記アクセル操作量θacは運転者の出力要求量に相当す
るものであり、前記電子スロットル弁７２の開度は基本
的にはそのアクセル操作量θacに応じて制御される。

【００２３】図６は、上記ハイブリット用電子制御装置
であるＨＶＥＣＵ６０の制御機能の要部すなわちイグニ
ションキー９２によるイグニションスイッチ９４の投入
後にエンジン１４を始動させるエンジン始動制御機能を
説明する機能ブロック線図である。図６において、電動
ポンプ制御手段９８は、上記イグニションスイッチ９４
の投入と同時に電動ポンプ２５を当初は所定の速度で緩
やかに立ち上げた後、一定の回転速度で回転駆動し、電
動式油圧発生装置２６から前記元圧ＰＣを直ちに発生さ
せる。この電動ポンプ制御手段９８は、後述の伝達トル
ク容量判定手段１０６によって変速機１２の伝達トルク
容量が確保されたと判定されると、電力消費を節約する
ために必要最小限の回転速度に維持する。

【００２４】エンジン始動要求判定手段１００は、ＦＭ
Ｇ１６によるエンジン１４の始動要求が発生したか否か
を、イグニションスイッチ９４の投入などに基づいて判
定する。ハイブリッド車両では、原則として、イグニシ
ョンスイッチ９４の投入に応答してエンジン１４が起動
させられるようになっている。スタンバイ許可判定手段
１０２は、たとえば図７に示す予め記憶された関係から
実際の作動油温度Ｔhoに基づいてスタンバイ禁止時間Ｔ
_HBを決定し、イグニションスイッチ９４の投入以後の経
過時間ｔ_ELがそのスタンバイ禁止時間Ｔ_HBを越えたか否
かに基づいてＦＭＧ１６のスタンバイ回転を許可するか
否かを判定する。スタンバイ回転制御手段１０４は、上
記スタンバイ許可判定手段１０２によりＦＭＧ１６のス
タンバイ回転の許可が判定された場合は、ブレーキＢ１
の係合完了をエンジン回転速度センサ８２により検出さ
れるエンジン回転速度Ｎe で判定するために、ＦＭＧ１
６をたとえば２００r.p.m 程度の一定の回転速度で負回
転させる。上記図７の関係は、ブレーキＢ１の係合判定
の信頼性を高めるために、作動油温度Ｔhoが低くなるほ
どすなわち作動油の粘性が高くなるほどスタンバイ禁止
時間Ｔ_HBが大きくなるように設定されている。この図７
において、クラッチＣ１の引きずりトルクによって変速
機１２に影響が出る所定温度Ｔ₁ より下の領域では、ベ
ルト式無段変速機（変速機）１２の伝動ベルト１２ｃの
滑りを確実に防止するために、ブレーキＢ１の最大アプ
ライ時間すなわち係合完了までの最大時間Ｔ_B1よりもス
タンバイ禁止時間Ｔ_HBが所定の余裕値ΔＴ₁ だけ大きく
設定されているが、クラッチＣ１の引きずりトルクによ
って変速機１２に影響が出る所定温度Ｔ₁ 以上の領域で
は、可及的にエンジン始動時間を短縮するために、スタ
ンバイ禁止時間Ｔ_HBがブレーキＢ１の最大アプライ時間
Ｔ_B1より所定の余裕値ΔＴ₂ だけ小さく設定されてい
る。

【００２５】伝達トルク容量判定手段１０６は、車両の
イグニションキーの操作が開始されてからの経過時間ｔ
_ELが予め定められた経過時間判定値Ｔ_HBを越え、且つ上
記エンジン回転速度センサ８２により検出されるエンジ
ン回転速度Ｎe が予め５０r.p.m 程度の値に設定された
Ｂ１係合判定値Ｎ_B1を越えたか否かに基づいてブレーキ
Ｂ１の係合が完了したか否かすなわち変速機１２の伝達
トルク容量が確保されたか否かが判定される。この意味
において、伝達トルク容量判定手段１０６は、ブレーキ
Ｂ１の係合が完了したか否かを判定するＢ１係合判定手
段としても機能している。図８の共線図に示すように、
ブレーキＢ１の係合が完了すると、ＦＭＧ１６のスタン
バイ回転（−２００r.p.m ）によってそれまで零回転
（実線）であったエンジン１４のクランク軸がたとえば
５０r.p.m 以上の回転速度（１点鎖線）で正転させられ
るからである。

【００２６】エンジン起動制御手段１０８は、上記伝達
トルク容量判定手段１０６によって変速機１２の伝達ト
ルク容量が確保されたと判定されると、それまで−２０
０r.p.m 程度でスタンバイ回転させられていたＦＭＧ１
６の負回転速度をさらに上昇させてエンジン１４のクラ
ンク軸の回転速度を高め、エンジン１４を起動させる。
そして、図示しない完爆判定手段によりエンジン回転速
度Ｎｅがたとえば８００r.p.m 程度の所定の判定回転以
上となったことに基づいてエンジン１４の起動完了が判
定されると、上記エンジン起動制御手段１０８はＦＭＧ
１６への電流供給を停止させる。

【００２７】図９は、上記ハイブリット用電子制御装置
であるＨＶＥＣＵ６０の制御作動の要部すなわちイグニ
ションキー９２によるイグニションスイッチ９４の投入
後にエンジン１４を始動させるエンジン始動制御作動を
説明するフローチャートであり、イグニションキー９４
の投入の当時に実行されるとともに数ｍ秒或いは十数ｍ
秒程度の所定の周期で繰り返し実行される。このイグニ
ションキー９４の投入により、電動ポンプ２５の回転駆
動が開始される。

【００２８】図９において、前記エンジン始動要求判定
手段１００に対応するステップ（以下、ステップを省略
する）ＳＡ１では、ＦＭＧ１６による始動要求があった
か否かが、イグニションスイッチ９４の投入などに基づ
いて判定される。このＳＡ１の判断が否定される場合は
本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、前
記伝達トルク容量判定手段１０６に対応するＳＡ２以下
が実行される。図１０のｔ₀ 時点はこの状態を示してい
る。

【００２９】前記伝達トルク容量判定手段１０６に対応
するＳＡ２では、エンジン回転速度Ｎe が予め５０r.p.
m 程度の値に設定されたＢ１係合判定値Ｎ_B1を越えたか
否かに基づいてブレーキＢ１の係合が完了したか否かす
なわち変速機１２の伝達トルク容量が確保されたか否か
が判定される。当初はこのＳＡ２の判断が否定されるの
で、前記スタンバイ許可判定手段１０２に対応するＳＡ
３において、ＦＭＧ１６のスタンバイ回転制御の実行を
許可するか否かが、たとえば図７に示す予め記憶された
関係から実際の作動油温度Ｔhoに基づいてスタンバイ禁
止時間Ｔ_HBを、イグニションスイッチ９４の投入以後の
経過時間ｔ_ELが越えたか否かに基づいて判断される。当
初はこのＳＡ３の判断が否定されるので本ルーチンが終
了させられる。

【００３０】以上のステップが繰り返し実行されるう
ち、上記ＳＡ３の判断が肯定されると、前記スタンバイ
回転制御手段１０４に対応するＳＡ４においてＦＭＧ１
６のスタンバイ回転制御が実行され、ＦＭＧ１６がたと
えば−２００r.p.m 程度の負の回転速度で回転させられ
る。図１０のｔ₁ 乃至ｔ₂ の区間はこの状態を示してい
る。上記ステップが繰り返し実行されるうち、前記ＳＡ
２の判断が肯定されると、前記エンジン起動制御手段１
０８に対応するＳＡ５が実行される。図１０のｔ ₂ 時点
はこの状態を示している。このＳＡ５では、ＦＭＧ１６
の負回転がさらに高められることによりエンジン１４の
クランク軸の正回転速度が高められる。このとき、図示
しない燃料噴射弁から燃料が噴射されて混合気が吸入さ
せられるので、エンジン１４が起動させられる。図１０
のｔ₃ 時点はこの状態を示している。この状態では、前
記電動ポンプ制御手段９８に対応する図示しないステッ
プによって電動ポンプ２５の回転速度が可及的に低下さ
せられて電力消費が低減される。そして、図示しないス
テップによりたとえばＦＭＧ１６の正トルクとなった状
態の積算時間が所定時間を超えたことに基づいてエンジ
ン１４の完爆が判定されると、ＦＭＧ１６の出力トルク
が零とされる。図１０のｔ₄ 時点はこの状態を示してい
る。上記エンジン１４の完爆判定は、エンジン１４の出
力トルクにより発生するトルク反力を利用するものであ
り、所定時間は油温Ｔhoの函数である。

【００３１】上述のように、本実施例の車両用エンジン
の始動制御装置においては、エンジン起動制御手段１０
８（ＳＡ５）により、エンジン１４の始動に際して、変
速機１２の伝達トルク容量が確保された後にそのエンジ
ン１４が起動させられることから、エンジン始動装置
（ＦＭＧ１６）からの起動のためのトルクが入力されて
も変速機１２内の伝達トルク容量が確保されているの
で、伝動ベルト１２ｃのすべりなどに起因してその変速
機１２の耐久性が損なわれることがない。

【００３２】また、本実施例によれば、伝達トルク容量
判定手段１０６（ＳＡ２）によって、車両のイグニショ
ンキー９２の操作すなわちイグニションスイッチ９４の
オン操作が開始されてからの経過時間ｔ_ELが予め定めら
れた経過時間判定値Ｔ_HBを越えたことに基づいて変速機
１２の伝達トルク容量が確保されたと判定されたとき
に、エンジン起動制御手段１０８（ＳＡ５）はエンジン
１４の起動を行うものであるので、変速機１２内の伝達
トルク容量が確保された状態でエンジン１４が起動さ
れ、その変速機１２の耐久性が損なわれることがない。
また、油圧センサなどを用いないで簡単に伝達トルク容
量の確保を判定することができる。

【００３３】また、本実施例によれば、前記伝達トルク
容量判定手段１０６（ＳＡ２）は、油圧を発生させる作
動油の温度Ｔhoが低くなるほど経過時間判定値Ｔ_HBを大
きい値に変更するものであることから、作動油の粘性が
高くなる低温ほど経過時間判定値Ｔ_HBが大きい値とされ
るので、その信頼性が確保されるとともに、変速機１２
の伝達トルク容量が確保されたという判定が可及的速や
かに行われる。

【００３４】また、本実施例によれば、変速機１２は、
摩擦により構成される動力伝達部位の径が連続的に変化
させられ、その動力伝達部位の摩擦力が作動油圧により
定められる無段変速機である。たとえば、有効径が可変
な一対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベル
ト式無段変速装置、或いは一対のコーンの間にそのコー
ンの径方向の軸心まわりに回転可能に設けられたローラ
が挟圧されたトロイダル式無段変速装置である。上記ベ
ルト式無段変速装置では、円錐面を有する一対の回転体
により可変プーリを構成され、伝動ベルトがそれら一対
の回転体により油圧に基づいて挟圧されるので、その伝
動ベルトに対する挟圧部位が上記摩擦により構成される
動力伝達部位に対応している。また、上記トロイダル式
無段変速装置では、ロータが一対のコーンにより油圧に
基づいて挟圧されるので、それらのコーンからのロータ
に対する挟圧部位が上記摩擦により構成される動力伝達
部位に対応している。

【００３５】また、本実施例によれば、前記車両は、エ
ンジン１４およびＦＭＧ（モータジェネレータ）１６が
遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素（サンギヤ１８
ｓ）および第２要素（キャリヤ１８ｃ）にそれぞれ連結
され、変速機１２の入力軸２２が第１クラッチＣ１およ
び第２クラッチＣ２を介して上記遊星歯車装置の３要素
のうちの第２要素（キャリヤ１８ｃ）および第３要素
（リングギヤ１８ｒ）に連結され、その第３要素（リン
グギヤ１８ｒ）がブレーキＢ１を介して非回転部材（ケ
ース２０）に連結され、上記エンジン１４の始動時には
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が開放され且
つブレーキＢ１が係合させられた状態でＦＭＧ１６によ
ってエンジン１４が回転駆動されるハイブリッド車両で
あり、伝達トルク容量判定手段１０６は、車両のイグニ
ションキー９２の操作が開始されてからの経過時間ｔ_EL
が予め定められた経過時間判定値Ｔ_HBを越え、且つ上記
ＦＭＧ１６のスタンバイ回転によってエンジン回転速度
Ｎｅが所定回転数（５０r.p.m ）以上となったことに基
づいて、変速機１２の伝達トルク容量が確保されたこと
を判定するものであるので、油圧センサを用いないでブ
レーキＢ１の完全係合すなわち変速機１２の伝達トルク
容量が確保されたことが判定される。

【００３６】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、これ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。

【００３７】たとえば、前述の実施例の伝達トルク容量
判定手段１０６は、車両のイグニションキー９２の操作
が開始されてからの経過時間ｔ_ELが予め定められた経過
時間判定値Ｔ_HBを越え、且つ上記ＦＭＧ１６のスタンバ
イ回転によってエンジン回転速度Ｎｅが所定回転数（５
０r.p.m ）以上となったことに基づいて、変速機１２の
伝達トルク容量が確保されたことを判定するものであっ
たが、車両のイグニションキー９２の操作が開始されて
からの経過時間ｔ_ELが予め定められた経過時間判定値Ｔ
_HBを越えたこと、またはＦＭＧ１６のスタンバイ回転に
よってエンジン回転速度Ｎｅが所定回転数（５０r.p.m
）以上となったことに基づいて、変速機１２の伝達ト
ルク容量が確保されたことを判定するものであってもよ
い。

【００３８】また、前述の実施例では、ＦＭＧ１６によ
ってエンジン１４が起動させられていたが、ＦＭＧ１６
およびＳＭＧ７０によって或いは専らＳＭＧ７０によっ
てエンジン１４が起動させられてもよい。

【００３９】また、前述の実施例では、ブレーキＢ１の
完全係合状態が、ＦＭＧ１６のスタンバイ回転によりエ
ンジン回転速度Ｎｅが所定回転数（５０r.p.m ）以上と
なったことに基づいて判定されていたが、油圧センサに
より検出されるブレーキＢ１の係合圧Ｐ_B1や伝動ベルト
１２ｃを挟圧する油圧シリンダの圧力などに基づいて判
定されてもよい。

【００４０】また、前述の実施例では、エンジン１４お
よびＦＭＧ１６を選択的に原動機として用いるハイブリ
ッド車両であったが、原動機として専らエンジン１４を
用いる車両であっても差し支えない。

【００４１】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両に備えら
れた制御装置を概略説明する図である。

【図２】図１のハイブリッド車両の動力伝達系の構成を
説明する骨子図である。

【図３】図１の油圧制御回路の一部を示す回路図であ
る。

【図４】図１のハイブリッド駆動制御装置において成立
させられる幾つかの走行モードと、クラッチおよびブレ
ーキの作動状態との関係を説明する図である。

【図５】図４のＥＴＣモード、直結モード、およびモー
タ走行モード（前進）における遊星歯車装置の各回転要
素の回転速度の関係を示す共線図である。

【図６】図１のＨＶＥＣＴの制御機能の要部すなわちイ
グニションスイッチの投入後にエンジンを始動させるエ
ンジン始動制御機能を説明する機能ブロック線図であ
る。

【図７】図６においてスタンバイ禁止時間Ｔ_HBを求める
ために用いられる予め記憶された関係を示す図である。

【図８】図６においてＦＭＧをスタンバイ回転させたと
きにエンジンが起動させられる状態を説明する共線図で
ある。

【図９】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわちイ
グニションスイッチの投入後にエンジンを始動させるエ
ンジン始動制御作動を説明するフローチャートである。

【図１０】図１のＨＶＥＣＴの制御作動の要部すなわち
イグニションスイッチの投入後にエンジンを始動させる
エンジン始動制御作動を説明するタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

１０：ハイブリッド制御装置 １２：変速機 １４：エンジン ２５：電動ポンプ（電動式油圧ポンプ） ６０：ＨＶＥＣＵ（ハイブリッド用電子制御装置） ９２：イグニションキー ９４：イグニションスイッチ １０６：伝達トルク容量判定手段 １０８：エンジン起動制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:74 Ｆ１６Ｈ 59:74 63:06 63:06 Ｆターム(参考） 3D037 FA27 FB00 3J552 MA07 PA63 QA30C RB03 SA36 TB05 TB11 TB12 UA07 VA18W VA34W VA50W VD18W

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの動力が変速機へ伝達される形
   式の車両において、該エンジンの始動を制御するための
   車両用エンジンの始動制御装置であって、 前記エンジンの始動に際して、前記変速機の伝達トルク
   容量が確保された後に該エンジンを起動させるエンジン
   起動制御手段を、含むことを特徴とする車両用エンジン
   の始動制御装置。
2. 【請求項２】 車両のイグニションキーの操作が開始さ
   れたときから駆動される電動式油圧ポンプが備えられる
   とともに， 前記変速機は、該電動式油圧ポンプから出力される油圧
   によってその伝達トルク容量が維持されるものであり、 車両のイグニションキーの操作が開始されてからの経過
   時間が予め定められた経過時間判定値を越えたことに基
   づいて前記変速機の伝達トルク容量が確保されたか否か
   を判定する伝達トルク容量判定手段を含むものである請
   求項１の車両用エンジンの始動制御装置。
3. 【請求項３】 前記伝達トルク容量判定手段は、前記油
   圧を発生させる作動油の温度が低くなるほど前記経過時
   間判定値を大きい値に変更するものである請求項２の車
   両用エンジンの始動制御装置。
4. 【請求項４】 前記変速機は、入力用回転部材と出力用
   回転部材との間に介在させられた伝動部材とのトルク伝
   達部位の該回転部材の回転中心からの半径が連続的に変
   化させられて変速を行う車両用無段変速機である請求項
   １乃至３のいずれかの車両用エンジンの始動制御装置。