JP2013139228A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が走行中に内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制する。
【解決手段】ハイブリッド車両ＨＶは、パーキングギヤ６１をロックするパーキングロック機構６を備えている。また、ハイブリッド車両ＨＶのＥＣＵ２００は、エンジン１を始動するときに、エンジン１の始動が失敗したか否かを判定する失敗判定部２０５と、パーキングギヤ６１がロックされていないときにエンジン１を始動する場合には、パーキングギヤ６１がロックされているときにエンジン１を始動する場合と比較して失敗判定部２０５による判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳを短く設定する期間設定部２０４と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、走行用の駆動源が搭載された車両の制御装置に関する。特に、本発明は、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、エンジン（「内燃機関」に相当する。）を始動する際に発生するトルク脈動を抑制する技術が知られている。例えば、エンジンの始動時のトルク脈動が出力軸に伝達されることを防止するパーキングブレーキ機構が開示されている（特許文献１参照）。

このパーキングブレーキ機構によれば、シフトレバーによってパーキングポジションが選択されると、出力軸に対し直接または間接に連結されたパーキングギヤがロックされるため、車両が停止している状態でエンジンを始動したときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを防止することができる。

特開２００８−１３２８０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のパーキングブレーキ機構は、車両が停止している場合に限ってパーキングギヤのロックが可能なものであるから、車両が走行中にエンジンを始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することはできない。

一方、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両においては、車両が走行中に、例えば、電動機のみによって駆動されて走行を行う状態である「ＥＶ走行モード」から内燃機関及び電動機によって駆動されて走行を行う状態である「通常走行モード」へ移行するときに、エンジンが始動されるため、走行中にエンジンが始動されることになる。

また、駆動源として内燃機関のみが搭載されたコンベンショナルな車両においても、燃費性能を向上するために、予め設定されたエンジン停止条件が満たされる場合に、エンジンを停止させ（以下、このようなエンジンの「停止」を「自動停止」ともいう。）、エンジンが停止された後、予め設定された再始動条件が満たされる場合に、エンジンの再始動を行う（以下、このようなエンジンの「再始動」を「自動再始動」又は「自動始動」ともいう。）場合には、走行中にエンジン始動条件が満たされると、走行中にエンジンが始動されることになる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、車両が走行中に内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することが可能な車両の制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両の制御装置は、以下のように構成されている。

すなわち、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載され、駆動力の出力軸に対して直接または間接に連結されたパーキングギヤをロックするパーキングロック部を備えた車両の制御装置であって、前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かを判定する失敗判定部と、前記パーキングギヤがロックされていないときに前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定する期間設定部と、を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かが判定される。また、前記パーキングギヤがロックされていないときに前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、車両が走行中に内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

すなわち、車両が走行中に内燃機関を始動するときには、前記パーキングギヤがロックされていないため、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定される。このように始動失敗判定期間が短く設定されると、前記内燃機関が燃焼条件の悪化等の原因により、始動に時間を要する場合であっても、前記始動失敗判定期間が経過すれば前記内燃機関の始動が失敗したと判定されて、前記内燃機関の始動動作が停止されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、前記内燃機関の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができるのである。

また、本発明に係る車両の制御装置は、前記パーキングギヤがロックされていない場合には、前記車両が停止中において前記内燃機関を始動することを禁止する始動禁止部を更に備えることが好ましい。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記パーキングギヤがロックされていない場合には、前記車両が停止中において前記内燃機関を始動することが禁止されるため、前記車両が停止中に前記内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを確実に防止することができる。

すなわち、前記パーキングギヤがロックされていない場合には、前記車両が停止中において前記内燃機関を始動することが禁止されるため、前記車両が停止中において前記内燃機関を始動するときには、必ず前記パーキングギヤがロックされているので、前記車両が停止中に前記内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを確実に防止することができるのである。

また、本発明に係る車両の制御装置は、前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部を更に備え、前記期間設定部が、車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられたことに伴い前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定することが好ましい。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、車両が走行中に、前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作が受け付けられたことに伴い前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定されるため、車両が走行中に、前記車両システム起動操作が受け付けられたときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを確実に抑制することができる。

すなわち、前記車両システム起動操作が受け付けられたことに伴い前記内燃機関を始動する場合には、前記内燃機関の始動に伴う振動及び始動音がドライバに伝達されるため、ドライバは、前記車両システム起動操作が受け付けられたことを確認することができる。また、この場合には、前記始動失敗判定期間が短く設定されるため、上述のように、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、前記内燃機関の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができるのである。

また、本発明に係る車両の制御装置は、駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かを判定する失敗判定部と、前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合には、前記車両が停止中に前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達されない状態で前記内燃機関を始動する場合と比較して、前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定する処理である判定期間変更処理を実行する期間設定部と、を備えることを特徴としている。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、例えば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）において、前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かが判定される。また、前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合には、前記車両が停止中に前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達されない状態で前記内燃機関を始動する場合と比較して、前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、車両が走行中に内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

すなわち、車両が走行中に内燃機関を始動するときには、前記車両が停止中に前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達されない状態で（例えば、シフト位置が「Ｎポジション」に設定されている状態で）前記内燃機関を始動する場合と比較して、前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定される。このように始動失敗判定期間が短く設定されると、前記内燃機関が燃焼条件の悪化等の原因により、始動に時間を要する場合であっても、前記始動失敗判定期間が経過すれば前記内燃機関の始動が失敗したと判定されて、前記内燃機関の始動動作が停止されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、前記内燃機関の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができるのである。

また、本発明に係る車両の制御装置は、前記期間設定部が、前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態で、前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合に限って、前記判定期間変更処理を実行することが好ましい。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、例えば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）において、前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態で（例えば、シフト位置が「Ｄポジション」に設定されている状態で）、前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合に限って、前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定されるため、トルク脈動が出力軸に伝達される虞がある場合に限って、前記始動失敗判定期間が短く設定される。このように始動失敗判定期間が短く設定されると、前記内燃機関が燃焼条件の悪化等の原因により、始動に時間を要する場合であっても、前記始動失敗判定期間が経過すれば前記内燃機関の始動が失敗したと判定されて、前記内燃機関の始動動作が停止されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、前記内燃機関の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態では、前記車両が停止中における前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止部を更に備えることが好ましい。

かかる構成を備える車両の制御装置によれば、例えば、駆動源が内燃機関のみである車両（いわゆる、コンベンショナルな車両）において、前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態では（例えば、シフト位置が「Ｄポジション」に設定されている状態では）、前記車両が停止中における前記内燃機関の始動が禁止されるため、前記車両が停止中に前記内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを確実に防止することができる。

本発明に係る車両の制御装置によれば、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載された車両（すなわち、いわゆるハイブリッド車両）において、前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かが判定される。また、前記パーキングギヤがロックされていないときに前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記内燃機関の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間が短く設定されるため、前記始動失敗判定期間を適正な値に設定することによって、車両が走行中に内燃機関を始動するときに、トルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

本発明に係る車両の制御装置が搭載されるハイブリッド車両の一例を示す概略構成図である。 図１に示すエンジンの一例を示す構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるシフト操作装置等の一例を示す図である。 図１のハイブリッド車両に搭載されるパーキングロック機構の概略構成を示す斜視図である。 図１のハイブリッド車両に搭載されるパーキングロック機構の概略構成を示す側面図である。 図１に示すＥＣＵの入出力の一例を示すブロック図である。 本発明に係る車両の制御装置における主要部の一例を示す機能構成図である。 図７に示す車両の制御装置によるエンジンの自動停止動作及び自動再始動動作の一例を示すフローチャートである。 図８に示すフローチャートのステップＳ１０７で実行されるエンジン始動処理の一例を示す詳細フローチャート（前半部）である。 図８に示すフローチャートのステップＳ１０７で実行されるエンジン始動処理の一例を示す詳細フローチャート（後半部）である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明に係る「車両の制御装置」をＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に適用した場合について説明する。

−ハイブリッド車両ＨＶ−
図１は、本発明に係る「車両の制御装置」が搭載されるハイブリッド車両ＨＶの一例を示す概略構成図である。図１に示すように、ハイブリッド車両ＨＶは、車両走行用の駆動力を発生するエンジン１、主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１、主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、前輪車軸（ドライブシャフト）５５、左右の駆動輪（前輪）５６Ｌ，５６Ｒ、及び、ＥＣＵ２００を備えており、ＥＣＵ２００のＲＯＭ等に記憶されたプログラムが実行されることによって本発明に係る「車両の制御装置」が実現される。

なお、ＥＣＵ２００（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）は、例えば、ハイブリッド車両ＨＶを統括的に制御するＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、インバータ９１（図６参照）の駆動を制御するインバータＥＣＵ、エンジン１の駆動を制御するエンジンＥＣＵ、バッテリ９（図６参照）の状態を管理するバッテリＥＣＵなどによって構成されており、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されている。

次に、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、動力分割機構３、リダクション機構４、及び、ＥＣＵ２００などの各部について説明する。

−エンジン１−
まず、図２を参照してエンジン１について説明する。図２は、図１に示すエンジン１の一例を示す構成図である。なお、図２にはエンジン１における１つの気筒の構成のみを示している。なお、エンジン１は、特許請求の範囲に記載の「内燃機関」に相当する。

エンジン１は、ここでは、ポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１ａ内には上下方向に往復動ずるピストン１ｃが設けられている。ピストン１ｃはコネクティングロッド１０６を介してクランクシャフト１０５に連結されており、ピストン１ｃの往復運動がコネクティングロッド１０６によってクランクシャフト１０５の回転に変換される。

クランクシャフト１０５にはシグナルロータ１０７が取り付けられている。シグナルロータ１０７の外周面には複数の突起（歯）１０７ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１０７の側方近傍にはクランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）１９７が配置されている。クランクポジションセンサ１９７は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト１０５が回転する際にシグナルロータ１７の突起１７ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。

エンジン１のシリンダブロック１ａには冷却水温を検出する水温センサ１９１が配置されている。また、シリンダブロック１ａの上端にはシリンダヘッド１ｂが設けられており、このシリンダヘッド１ｂとピストン１ｃとの間に燃焼室１ｄが形成されている。エンジン１の燃焼室１ｄには点火プラグ１３が配置されている。点火プラグ１３の点火タイミングはイグナイタ１４によって調整される。

エンジン１のシリンダブロック１ａの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１０８が設けられている。このオイルパン１０８に貯留された潤滑油は、エンジン１の運転時に、異物を除去するオイルストレーナを介してオイルポンプ１０９によって汲み上げられて、ピストン１ｃ、クランクシャフト１０５、コネクティングロッド１０６などに供給され、各部の潤滑、冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン１の各部の潤滑・冷却等のために使用された後、オイルパン１０８に戻され、再びオイルポンプ１０９によって汲み上げられるまでオイルパン１０８内に貯留される。

エンジン１の燃焼室１ｄには吸気通路１１と排気通路１２とが接続されている。吸気通路１１の一部は吸気ポート１１ａ及び吸気マニホールド１１ｂによって形成されている。また、排気通路１２の一部は排気ポート１２ａ及び排気マニホールド１２ｂによって形成されている。

吸気通路１１には、エアクリーナ１１５、熱線式のエアフローメータ１９２、エアフローメータ１９２に内蔵されている吸気温センサ１９３、及び、エンジン１の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ１１３などが配置されている。スロットルバルブ１１３はスロットルモータ１１４によって駆動される。スロットルバルブ１１３の開度はスロットル開度センサ１９６によって検出される。エンジン１の排気通路１２には、排気ガス中の酸素濃度を検出する０₂センサ１９４及び三元触媒１２２が配置されている。

また、吸気カムシャフト１５１及び排気カムシャフト１５２の近傍にはそれぞれカムポジションセンサ１９８、１９９が配置されている。各カムポジションセンサ１９８、１９９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト１５１及び排気カムシャフト１５２に一体的に設けられたロータの外周面の１個の突起（図示せず）に対向するように配置されており、その各カムシャフト１５１、１５２が回転する際にパルス状の信号を出力する。

そして、吸気通路１１には、燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射装置）１１２が配置されている。燃料噴射装置１１２には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１１の吸気ポート１１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となってエンジン１の燃焼室１ｄに導入される。燃焼室１ｄに導入された混合気（ここで、混合気＝「燃料＋空気」である）は点火プラグ１３にて点火されて燃焼、爆発する。この混合気の燃焼室１ｄ内での燃焼、爆発によってピストン１ｃが往復運動してクランクシャフト１０５が回転する。

また、図１に示すように、エンジン１の出力は、クランクシャフト１０５及びダンパ２を介してインプットシャフト２１に伝達される。ダンパ２は、エンジン１のトルク変動を吸収するダンパであって、例えば、コイルスプリング式トランスアクスルダンパである。

−モータジェネレータ−
次に、図１を参照して、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２について説明する。第１モータジェネレータＭＧ１は、インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを備えた交流同期発電機であって、発電機として機能するとともに電動機（電動モータ）としても機能する。なお、第１モータジェネレータＭＧ１は、特許請求の範囲に記載の「電動機」の一部に相当する。

また、第２モータジェネレータＭＧ２も同様に、インプットシャフト２１に対して相対回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを備えた交流同期発電機であって、電動機（電動モータ）として機能するとともに発電機としても機能する。第２モータジェネレータＭＧ２は、特許請求の範囲に記載の「電動機」の一部に相当する。

また、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、それぞれ、インバータ９１を介してバッテリ（蓄電装置）９に接続されている（図６参照）。インバータ９１はＥＣＵ２００によって制御され、インバータ９１が制御されることによって、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回生及び駆動の動作が制御される。また、各モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２によって発生する回生電力は、インバータ９１を介してバッテリ９に充電される。更に、各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動用電力は、それぞれ、バッテリ９からインバータ９１を介して供給される。

−動力分割機構−
次に、図１を参照して、動力分割機構３について説明する。図１に示すように、動力分割機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐと噛合するべく中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ３Ｒと、ピニオンギヤ３Ｐを支持するとともに、ピニオンギヤ３Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア３ＣＡと、を有する遊星歯車機構によって構成されている。なお、プラネタリキャリア３ＣＡは、エンジン１側のインプットシャフト２１に回転一体に連結されている。サンギヤ３Ｓは、第１モータジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。

また、動力分割機構３は、エンジン１及び第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも一方の駆動力を、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、及び、ドライブシャフト５５を順次介して左右の駆動輪５６Ｌ、５６Ｒに伝達する。

−リダクション機構−
次に、図１を参照して、リダクション機構４について説明する。図１に示すように、リダクション機構４は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ４Ｓと、キャリア（トランスアクスルケース）４ＣＡに回転自在に支持され、サンギヤ４Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ４Ｐと、ピニオンギヤ４Ｐと噛合するべく中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ４Ｒと、を有する遊星歯車機構によって構成されている。なお、リダクション機構４のリングギヤ４Ｒと、動力分割機構３のリングギヤ３Ｒと、カウンタドライブギヤ５１とは互いに一体に構成されている。サンギヤ４Ｓは、第２モータジェネレータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。

また、リダクション機構４は、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力を適正な減速比で減速し、減速された駆動力は、カウンタドライブギヤ５１、カウンタドリブンギヤ５２、ファイナルギヤ５３、デファレンシャル装置５４、及び、ドライブシャフト５５を順次介して左右の駆動輪５６Ｌ、５６Ｒに伝達される。

−シフト操作装置−
ハイブリッド車両ＨＶにおける運転席の近傍にシフト操作装置８（図３参照）が配置されている。図３は、図１のハイブリッド車両におけるシフト操作装置８等の一例を示す図である。図３に示すように、シフト操作装置８には、シフトレバー８１が変位可能に設けられている。また、シフト操作装置８には、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、Ｄポジションと比較してアクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きく制御される前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、及び、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）が配設されており、ドライバが所望のポジションへシフトレバー８１を変位させることが可能に構成される。また、シフトレバー８１は、変位操作が解除されるとホームポジション（図３に示すシフトレバー８１の位置）に戻されるように構成されている。

また、Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション、及び、Ｎポジションの各位置は、シフトポジションセンサ１９０によって検出される。シフトポジションセンサ１９０の出力信号はＥＣＵ２００に入力される。更に、駐車用のパーキングポジション（Ｐポジション）への設定を受け付けるＰポジションスイッチ８２が、例えば、シフトレバー８１の近傍に設けられている。ここで、Ｐポジションスイッチ８２は、ドライバによって押下された場合に、パーキングポジション（Ｐポジション）に設定する旨の操作信号をＥＣＵ２００に出力する。なお、Ｐポジションスイッチ８２は、特許請求の範囲に記載の「パーキングロック部」の一部に相当する。

−パワースイッチ−
ハイブリッド車両ＨＶには、図３に示すように、走行可否状態を変更する場合に押下されるパワースイッチ８３が設けられている。このハイブリッド車両ＨＶでは、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２の少なくとも１つによる駆動が可能な状態、すなわち走行可能な状態（以下、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」ともいう）で、パワースイッチ８３が押下された場合に、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、及び、第２モータジェネレータＭＧ２による駆動が禁止される走行不可能な状態（以下、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」ともいう）となる。一方、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」で、パワースイッチ８３が押下された場合（以下、この操作を、「車両システム起動操作」ともいう）には、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」となる。ここで、パワースイッチ８３は、特許請求の範囲に記載の「操作受付部」の一部に相当する。

本実施形態では、パワースイッチ８３が、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」と「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」とを切り換える操作を受け付ける場合について説明するが、パワースイッチ８３が、「ハイブリッドシステム」（以下、「車両システム」ともいう。）を起動及び停止させる形態でもよい。ここで、「ハイブリッドシステム」とは、エンジン１の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することにより、ハイブリッド車両ＨＶの走行を制御するシステムである。具体的には、「ハイブリッドシステム」とは、図６に示すＥＣＵ２００を備え、図６に示す種々のセンサ、スイッチからの信号を受け付けて、受け付けた信号に基づいて、エンジン１、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、及び、インバータ９１等の車両の走行に係る装置を統括して制御するシステムである。パワースイッチ８３が、「ハイブリッドシステム」を起動及び停止させる場合には、パワースイッチ８３が押下されることによって、ハイブリッドシステムが起動された場合に、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」となる。また、パワースイッチ８３が押下されることによって、ハイブリッドシステムが停止された場合に、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」となる。なお、本発明に係る「車両の制御装置」は、ハイブリッドシステムの一部を構成している。

−パーキングロック機構−
次に、図４及び図５を参照してパーキングロック機構６について説明する。図４は、図１のハイブリッド車両ＨＶに搭載されるパーキングロック機構６の概略構成を示す斜視図である。図５は、図１のハイブリッド車両ＨＶに搭載されるパーキングロック機構の概略構成を示す側面図である。なお、パーキングロック機構６は、特許請求の範囲に記載の「パーキングロック部」の一部に相当する。

パーキングロック機構６は、バイワイヤ方式であり、図１に示すリダクション機構４の出力軸５１ａ（例えば、カウンタドライブギヤ５１等）を回転可能にアンロックするパーキング解除状態、又は、回転不可能にロックするパーキング状態に切り換えるものである。

パーキングロック機構６は、パーキングギヤ６１、パーキングロックポール６２、パーキングロッド６３、パーキングアクチュエータ７、図３に示すシフトレバー８１、Ｐポジションスイッチ８２、シフトポジションセンサ１９０等を備えている。

パーキングギヤ６１は、図１に示すリダクション機構４の出力軸５１ａの外周に一体形成（または嵌合係止）されている。パーキングロックポール６２は、パーキングギヤ６１の歯間に係合又は離隔するロック爪６２１が設けられている。パーキングロッド６３には、パーキングロックポール６２を傾動させるためのテーパコーン形状のカム６４が設けられている。

パーキングアクチュエータ７は、ディテントプレート７１、モータ７２、減速機構７３、ディテントスプリング７４等を備えている。ディテントプレート７１には、マニュアルシャフト７５が一体回転可能に取り付けられていると共に、パーキングロッド６３が固定されている。マニュアルシャフト７５の軸方向一端側（図４では左端側）は、モータ７２の出力軸あるいは減速機構７３の回転軸に同軸、且つ、一体回転可能に例えばスプライン結合されている。この構成を有するため、モータ７２によってディテントプレート７１を回転させると、パーキングロッド６３がパーキングロッド６３の軸方向に平行に押し引きされることになる。

ディテントプレート７１の外形は、例えば、マニュアルシャフト７５に下端部が一体回転可能な略扇形状に形成されており、その所定領域には、２個の谷７１１、７１２が形成されている。ディテントスプリング７４の自由端側に回転自在に取り付けられているローラ７６は、ディテントプレート７１の２個の谷７１１、７１２のいずれかに係合されることで、ディテントプレート７１が回転停止したときにディテントプレート７１をほぼ不動に保持する。

モータ７２は、例えば、スイッチドリラクタンスモータ（ＳＲモータ）等の同期モータとされている。モータ７２には、そのロータの回転角を検出するエンコーダ７７が配設されている。エンコーダ７７は、例えば、磁気式のロータリエンコーダからなり、モータ７２のロータの回転に同期してパルス信号をＥＣＵ２００（図６、図７参照）に出力する。ＥＣＵ２００は、モータ７２への通電を開始してから、エンコーダ７７からの出力カウント値（検出回転角）が、目標回転角範囲（目標カウント値）に入るまでモータ７２をフィードバック制御する。

−パーキングロック機構の動作−
次に、パーキングロック機構６の動作を説明する。なお、以下の動作は全てＥＣＵ２００のロック部２０３（図７参照）によって実行される。まず、パーキングロック機構６の非作動状態（アンロック状態）において、ドライバによってＰポジションスイッチ８２（図３参照）が押圧操作されると、Ｐポジションスイッチ８２からパーキングポジション（Ｐポジション）要求信号が出力される。Ｐポジション要求信号がＥＣＵ２００に入力されると、ＥＣＵ２００は、ハイブリッド車両ＨＶが停止した状態では、Ｐポジション要求信号に応答して、モータ７２を駆動してディテントプレート７１を所定角度回転させることによって、パーキングロッド６３をパーキングロックポール６２に接近する方向に押す。これによって、カム６４の大径側がパーキングロックポール６２を押し上げてロック爪６２１をパーキングギヤ６１に係合させる。これによって、パーキングギヤ６１及びリダクション機構４の出力軸５１ａが回転不可能にロックされて、ハイブリッド車両ＨＶが固定状態（パーキング状態）になる。

一方、ドライバによって、シフトレバー８１が非パーキングポジション（Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション、Ｎポジション）に切り換え操作されると、シフトポジションセンサ１９０から非パーキングポジション要求信号（Ｄポジション要求信号、Ｂポジション要求信号、Ｒポジション要求信号、Ｎポジション要求信号）が出力される。この非パーキングポジション要求信号がＥＣＵ２００に入力されると、ＥＣＵ２００は、この非パーキングポジション要求信号に応答して、モータ７２を駆動してディテントプレート７１を上記の向きとは逆向きに所定角度回転させることによって、パーキングロッド６３をパーキングロックポール６２から離間させる方向に引く。これによって、カム６４の小径部分がパーキングロックポール６２を下げて、ロック爪６２１をパーキングギヤ６１から抜き出す。これによって、パーキングギヤ６１及びリダクション機構４の出力軸５１ａが回転可能にアンロックされて、車両が移動可能な状態（非パーキング状態）になる。

−ＥＣＵ−
次に、図６を用いて、ＥＣＵ２００の構成について説明する。図６は、ＥＣＵ２００の構成の一例を示すブロック図である。ＥＣＵ２００は、上述のパーキングロック機構６の動作制御、エンジン１の運転制御、エンジン１及びモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行する電子制御装置であって、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びバックアップＲＡＭなどを備えている。

ＲＯＭには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるテーブル、マップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラム、マップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果、各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはイグニッションスイッチのＯＦＦ時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＥＣＵ２００には、図６に示すように、Ｐポジションスイッチ８２、パワースイッチ８３、シフトポジションセンサ１９０、エンジン冷却水温を検出する水温センサ１９１、吸入空気量を検出するエアフローメータ１９２、吸入空気温度を検出する吸気温センサ１９３、Ｏ₂センサ１９４、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１９５、スロットル開度センサ１９６、クランクシャフト１０５が所定角度だけ回転する度にパルス信号を発信するクランクポジションセンサ１９７、カムポジションセンサ１９８，１９９、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ１９Ａ、及び、ブレーキペダルに対する踏力（ブレーキ踏力）を検出するブレーキペダルセンサ１９Ｂ等が接続されており、これらの各センサ（又はスイッチ）からの信号がＥＣＵ２００に入力されるようになっている。また、図略の空燃比センサ、バッテリ９の充放電電流を検出する電流センサ、バッテリ温度センサ等も接続されており、これらの各センサからの信号もＥＣＵ２００に入力される。

また、ＥＣＵ２００には、エンジン１のスロットルバルブ１１３を開閉駆動するスロットルモータ１１４、燃料噴射装置１１２、点火装置１３、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘ等が接続されている。また、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、スロットルモータ１１４に対して制御信号を出力してエンジン１のスロットル開度制御（吸入空気量制御）を実行する。更に、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、燃料噴射装置１１２に対して制御信号を出力してエンジン１の燃料噴射量制御を実行する。加えて、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、点火装置１３に対して制御信号を出力してエンジン１の点火時期制御を実行する。また、ＥＣＵ２００は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、吸気側ＶＶＴ機構１５ｉｎ及び排気側ＶＶＴ機構１５ｅｘに対して、それぞれ、制御信号を出力してエンジン１の吸気バルブ１１１及び排気バルブ１２１のバルブタイミング制御を実行する。

更に、ＥＣＵ２００は、バッテリ９の状態を管理するために、上記電流センサによって検出された充放電電流の積算値、バッテリ温度センサによって検出されたバッテリ温度等に基づいて、バッテリ９の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、バッテリ９の入力制限Ｗｉｎ及び出力制限Ｗｏｕｔ等を求める。

また、ＥＣＵ２００にはインバータ９１が接続されている。インバータ９１は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ制御するＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）を備えている。各ＩＰＭは、複数個（例えば、６個）の半導体スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ））等によって構成されている。

インバータ９１は、例えば、ＥＣＵ２００からの指令信号（例えば、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値）に応じてバッテリ９からの直流電流を、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する電流に変換する一方、エンジン１の動力によって第１モータジェネレータＭＧ１において発電された交流電流、及び、回生動作によって第２モータジェネレータＭＧ２において発電された交流電流を、バッテリ９に充電するための直流電流に変換する。また、インバータ９１は、第１モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を走行状態に応じて、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動用電力として供給する。

−車両の制御装置−
次に、本発明に係る「車両の制御装置」について図７を参照して説明する。図７は、本発明に係る「車両の制御装置」における主要部の一例を示す機能構成図である。ＥＣＵ２００は、上記ＣＰＵが上記ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムを読み出して実行することによって、機能的に、走行制御部２０１、停止部２０２、ロック部２０３、期間設定部２０４、失敗判定部２０５、禁止部２０６、始動部２０７、及び、操作受付部２０８等の機能部として機能する。ここで、ロック部２０３、期間設定部２０４、失敗判定部２０５、禁止部２０６、及び、操作受付部２０８は、本発明に係る「車両の制御装置」を構成する。

走行制御部２０１は、上記の各種センサの出力信号に基づいて、図１に示すハイブリッド車両ＨＶの走行制御を行う機能部であって、「ＥＶ走行モード」、「通常走行モード」、「高速走行モード」等の走行状態を規定する「走行モード」を設定すると共に、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、エンジン１の停止及び再始動を指示する。

−走行制御−
ここで、図１を参照して、走行制御部２０１によって行われる走行制御について説明する。なお、ここでは、便宜上、シフトレバー８１によって「Ｄポジション」が設定されている場合の走行制御について説明する。なお、以下の制御は全て走行制御部２０１によって行われる。

まず、発進時、低速走行時等であって、エンジン１の運転効率が悪い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみによって駆動されて走行を行う状態（以下、この走行状態を「ＥＶ走行モード」ともいう。）に制御される。また、車室内に配置された図略の走行モード選択スイッチによってドライバ等によって「ＥＶ走行モード」が選択された場合にも「ＥＶ走行モード」に制御される。

次に、通常走行時には、動力分割機構３によってエンジン１の駆動力が２経路に分けられ（トルクスプリット）、一方で、駆動輪５６Ｌ，５６Ｒがエンジン１によって直接駆動（直達トルクによる駆動）され、他方で、エンジン１によって第１モータジェネレータＭＧ１が駆動されて発電が行われる走行状態（以下、この走行状態を「通常走行モード」ともいう。）に制御される。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１によって発生される電力によって第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されて、駆動輪５６Ｌ，５６Ｒの駆動補助が行われる（電気パスによる駆動）。

このように、動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によってエンジン１からの動力の主部が駆動輪５６Ｌ、５６Ｒに機械的に伝達され、エンジン１からの動力の残部が第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達されることによって、電気的に変速比が変更される変速機としての機能が発揮される。これによって、駆動輪５６Ｌ、５６Ｒ（リングギヤ３Ｒ、４Ｒ）の回転数及びトルクに依存することなく、エンジン回転数及びエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪５６Ｌ、５６Ｒに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジンの運転状態を得ることが可能となる。

また、高速走行時には、更にバッテリ（走行用バッテリ）９からの電力が第２モータジェネレータＭＧ２に供給されて、第２モータジェネレータＭＧ２の出力が増大されて駆動輪５６Ｌ、５６Ｒに対して駆動力の追加（駆動力アシスト）が行われる走行状態（以下、この走行状態を「高速走行モード」ともいう。）に制御される。

更に、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電が行われ、回収した電力がバッテリ９に蓄えられる。なお、バッテリ９の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ９に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時においても必要に応じてエンジン１の駆動力を増大する制御を行う場合もある。例えば、上述のようにバッテリ９の充電が必要な場合、エアコン等の補機を駆動する場合、及び、エンジン１の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

また、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、燃費を向上させる等の目的で、エンジン１を停止させる場合がある。そして、その後も、車両の運転状態及びバッテリ９の状態に基づいて、エンジン１を再始動させる。このように、ハイブリッド車両ＨＶにおいては、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態」であってもエンジン１は、停止及び再始動を繰り返して間欠運転されることになる。

−自動停止、自動再始動−
再び、図７に戻って、ＥＣＵ２００の機能構成について説明する。停止部２０２は、走行制御部２０１からの「走行モード」の変更情報、及び、エンジン１を停止する指示情報に基づいて、エンジン１を停止する機能部である。

換言すれば、停止部２０２は、エンジン１を停止する条件である「停止条件」を満たした場合に、エンジン１を停止する機能部である。具体的には、停止部２０２は、燃料噴射装置１１２に対して燃料の噴射を停止させると共に、点火装置１３に対して、点火を停止させることによってエンジン１を停止する。また、「停止条件」は、下記の第１条件又は第２条件を満たすことである。
第１条件：走行制御部２０１によって、走行モードが、「通常走行モード」又は「高速走行モード」から「ＥＶ走行モード」に変更されたこと。
第２条件：走行制御部２０１によって、エンジン１を停止させる指示が出力されたこと。具体的には、例えば、バッテリ９の入力制限Ｗｉｎに基づいて、走行制御部２０１からエンジン１を停止させる指示が出力される場合（第２条件が満たされる場合）がある。

始動部２０７は、走行制御部２０１からの「走行モード」の変更情報、及び、エンジン１を始動する指示情報に基づいて、エンジン１を始動する機能部である。

換言すれば、始動部２０７は、エンジン１を始動する条件である「始動条件」を満たした場合に、エンジン１を始動する機能部である。具体的には、「始動条件」は、下記の第３条件又は第４条件を満たすことである。
第３条件：走行制御部２０１によって、走行モードが、「ＥＶ走行モード」から「通常走行モード」又は「高速走行モード」に変更されたこと。
第４条件：走行制御部２０１又は操作受付部２０８によって、エンジン１を始動させる指示が出力されたこと。具体的には、例えば、バッテリ９の充電量（ＳＯＣ）が低下した場合等、充電が特に必要なときには、走行制御部２０１からエンジン１を始動させる指示が出力される場合（第４条件が満たされる場合）がある。

また、始動部２０７は、「始動条件」を満たしているときであっても、禁止部２０６によってエンジン１の始動が禁止されている場合には、エンジン１の始動を行わない。すなわち、始動部２０７は、禁止部２０６からの指示に従って動作する。

−始動失敗判定、始動禁止−
ロック部２０３は、Ｐポジションスイッチ８２からの操作信号を受け付けて、パーキングロック機構６（図４、図５参照）の動作を制御する機能部である。なお、ロック部２０３は、特許請求の範囲に記載の「パーキングロック部」の一部に相当する。

具体的には、ロック部２０３は、ハイブリッド車両ＨＶが停止した状態であって、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）であるときに、Ｐポジションスイッチ８２からの操作信号を受け付けると、パーキングロック機構６を固定状態（パーキング状態）とする。また、ロック部２０３は、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）において、シフトポジションセンサ１９０から非パーキングポジション（Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション、Ｎポジション）への切り換え信号を受け付けると、パーキングロック機構６を非作動状態（アンロック状態）とする。

また、ロック部２０３は、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）であるか、又は、非作動状態（アンロック状態）であるかの状態情報（例えば、フラグ情報）を保持しており、禁止部２０６からの要求に応じて出力する。

期間設定部２０４は、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）のときにエンジン１を始動する場合には、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）のときにエンジン１を始動する場合と比較して失敗判定部２０５による判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳを短く設定する機能部である。なお、期間設定部２０４は、特許請求の範囲に記載の「期間設定部」に相当する。

具体的には、ハイブリッド車両ＨＶが停止した状態で、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）のときにエンジン１を始動する場合には、始動失敗判定期間ＰＳは、始動失敗判定期間Ｐ１（例えば、５秒間）に設定されており、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）のときにエンジン１を始動する場合には、期間設定部２０４によって、始動失敗判定期間ＰＳが、始動失敗判定期間Ｐ１より短い始動失敗判定期間Ｐ２（例えば、２秒間）に設定される。

また、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に、操作受付部２０８によって「車両システム起動操作」が受け付けられた場合には、期間設定部２０４によって、始動失敗判定期間ＰＳが、始動失敗判定期間Ｐ１より短い始動失敗判定期間Ｐ２（例えば、２秒間）に設定される。

失敗判定部２０５は、エンジン１を始動するときに、エンジン１の始動が失敗したか否かを判定する機能部である。なお、失敗判定部２０５は、特許請求の範囲に記載の「失敗判定部」に相当する。

具体的には、失敗判定部２０５は、始動部２０７によってエンジン１が始動されるときに、エンジン１の始動が開始された時点（例えば、第１モータジェネレータＭＧ１によってエンジン１にトルクが付与され、エンジン１の回転が開始された時点）から始動失敗判定期間ＰＳが経過するまで、エンジン１の始動が成功したか否かを断続的に（例えば、５０ｍｓｅｃ毎に）判定し、エンジン１の始動が成功したと判定されれば、その時点で処理を終了し、始動失敗判定期間ＰＳが経過してもエンジン１の始動が成功したと判定されなかった場合に、エンジン１の始動が失敗したと判定する。

また、失敗判定部２０５は、例えば、クランクポジションセンサ（エンジン回転数センサ）１９７によって検出されるエンジン回転数Ｎｅが、予め設定された閾値回転数Ｎｔｈ（例えば、６００ｒｐｍ）以上となった場合に、エンジン１の始動が成功したと判定する。更に、失敗判定部２０５は、エンジン１の始動が失敗したと判定された場合には、予め設定された所定回数（例えば、５回）、エンジン１の始動をリトライする。そして、所定回数リトライしても、エンジン１の始動が失敗したと判定された場合には、失敗判定部２０５は、エンジン１の始動が失敗したことをドライバへ報知する。例えば、失敗判定部２０５は、エンジン１の始動が失敗したことを示すＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を点灯すると共に、エンジン１の始動が失敗したことを示す音声メッセージを出力する。

禁止部２０６は、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）のときには、ハイブリッド車両ＨＶが停止中においてエンジン１が始動することを禁止する機能部である。なお、禁止部２０６は、特許請求の範囲に記載の「始動禁止部」に相当する。

具体的には、禁止部２０６は、ハイブリッド車両ＨＶが停止した状態で、ロック部２０３に保持されている状態情報が非作動状態（アンロック状態）を示す情報である場合に、始動部２０７に対してエンジン１が始動することを禁止する。また、禁止部２０６は、エンジン１が始動することを禁止しているときには、ドライバに対して、エンジン１の始動が禁止されている旨の報知を行う。例えば、エンジンの始動が禁止されていることを示すＬＥＤを点灯する。

操作受付部２０８は、「Ｒｅａｄｙ−Ｏｆｆ状態」において、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にパワースイッチ７３が押下された（すなわち、「車両システム起動操作」が行われた）ことを受け付ける機能部である。ここで、操作受付部２０４は、特許請求の範囲に記載の「操作受付部」の一部に相当する。操作受付部２０８によって「車両システム起動操作」が受け付けられた場合には、期間設定部２０４に対して、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）のときにエンジン１を始動する場合と比較して失敗判定部２０５による判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳを短く設定する旨の指示情報が出力されると共に、始動部２０７に対してエンジン１を始動する旨の指示情報が出力される。

上述のように、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）である場合には、ハイブリッド車両ＨＶが停止中においてエンジン１を始動することが禁止されるため、ハイブリッド車両ＨＶが停止中にエンジン１を始動するときに、トルク脈動が出力軸５１ａ（図４、図５参照）に伝達されることを確実に防止することができる。

すなわち、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）である場合には、ハイブリッド車両ＨＶが停止中においてエンジン１を始動することが禁止されるため、ハイブリッド車両ＨＶが停止中においてエンジン１を始動するときには、必ずパーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）であるので、ハイブリッド車両ＨＶが停止中にエンジン１を始動するときに、トルク脈動が出力軸５１ａに伝達されることを確実に防止することができるのである。

本実施形態では、禁止部２０６が、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）のときに、ハイブリッド車両ＨＶが停止中におけるエンジン１の始動を禁止する場合について説明するが、禁止部２０６が、シフトポジションが非パーキングポジション（Ｄポジション、Ｂポジション、Ｒポジション、Ｎポジション）に設定されているときに、ハイブリッド車両ＨＶが停止中におけるエンジン１の始動を禁止する形態でもよい。この場合には、本発明に係る「車両の制御装置」（具体的には、ロック部２０３）の構成が簡略化される。

−ＥＣＵ２００の動作−
次に、図８〜図１０を参照して、本発明に係る車両の制御装置（ＥＣＵ２００）の動作について説明する。図８は、図７に示す車両の制御装置（ＥＣＵ２００）によるエンジン１の自動停止動作及び自動再始動動作の一例を示すフローチャートである。図９、図１０は、図８に示すフローチャートのステップＳ１０７で実行されるエンジン始動処理の一例を示す詳細フローチャートである。なお、図６において、便宜上、初期状態として、エンジン１が始動されているものとする。

図８に示すように、まず、停止部２０２によって「停止条件」が成立したかの判定が行われる（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ１０１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０３へ進められる。次に、停止部２０２によって、エンジン１が停止される（ステップＳ１０３）。

そして、始動部２０７によって、「始動条件」が成立したかの判定が行われる（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＮＯの場合には、処理が待機状態とされる。ステップＳ１０５でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ１０７へ進められる。次に、始動部２０７等によって、エンジン１を始動する処理である「エンジン始動処理」が実行される（ステップＳ１０７）。そして、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。

次に、図９を参照して、図８に示すフローチャートのステップＳ１０７で実行される「エンジン始動処理」について説明する。まず、禁止部２０６によって、ハイブリッド車両ＨＶが停止中であるか否かの判定が行われる（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１でＹＥＳの場合には処理がステップＳ２０３へ進められる。ステップＳ２０１でＮＯの場合には処理が図１０に示すフローチャートのステップＳ２５１へ進められる。

そして、禁止部２０６によって、パーキングロック機構６は固定状態（パーキング状態）であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３でＹＥＳの場合には処理がステップＳ２０９へ進められる。ステップＳ２０３でＮＯの場合には処理がステップＳ２０５へ進められる。次に、禁止部２０６によって、エンジン１の始動が禁止される（ステップＳ２０５）。そして、禁止部２０６によって、エンジン１の始動が禁止されている旨がドライバに対して報知され（ステップＳ２０７）、処理がステップＳ２０３に戻され、ステップＳ２０３以降の処理が繰り返し実行される。

また、ステップＳ２０３でＹＥＳの場合には、始動部２０７によって、エンジン１が始動される（ステップＳ２０９）。そして、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が成功したか否かの判定が行われる（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１でＹＥＳの場合には、処理が図８のステップＳ１０１へリターンされ、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２１１でＮＯの場合には、処理がステップＳ２１３へ進められる。

そして、失敗判定部２０５によって、始動失敗判定期間Ｐ１が経過したか否かの判定が行われる（ステップＳ２１３）。ステップＳ２１３でＮＯの場合には、処理がステップＳ２０９へ戻され、ステップＳ２０９以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２１３でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２１５へ進められる。次いで、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が失敗したと判定される（ステップＳ２１５）。そして、失敗判定部２０５によって、リトライをするか否かの判定が行われる（ステップＳ２１７）。ステップＳ２１７でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２０９へ戻され、ステップＳ２０９以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２１７でＮＯの場合には、処理がステップＳ２１９へ進められる。そして、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が失敗したことがドライバへ報知され（ステップＳ２１９）、処理が終了される。

ステップＳ２０１でＮＯの場合（走行中にパワースイッチ７３が押下された（すなわち、「車両システム起動操作」が行われた）場合も含む）、には、図１０に示すように、期間設定部２０４によって、始動失敗判定期間Ｐ２が設定される（ステップＳ２５１）。そして、始動部２０７によって、エンジン１が始動される（ステップＳ２５３）。次いで、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が成功したか否かの判定が行われる（ステップＳ２５５）。ステップＳ２５５でＹＥＳの場合には、処理が図８のステップＳ１０１へリターンされ、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２５５でＮＯの場合には、処理がステップＳ２５７へ進められる。

そして、失敗判定部２０５によって、始動失敗判定期間Ｐ２が経過したか否かの判定が行われる（ステップＳ２５７）。ステップＳ２５７でＮＯの場合には、処理がステップＳ２５３へ戻され、ステップＳ２５３以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２５７でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２５９へ進められる。次いで、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が失敗したと判定される（ステップＳ２５９）。そして、失敗判定部２０５によって、リトライをするか否かの判定が行われる（ステップＳ２６１）。ステップＳ２６１でＹＥＳの場合には、処理がステップＳ２５３へ戻され、ステップＳ２５３以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２６１でＮＯの場合には、処理がステップＳ２６３へ進められる。そして、失敗判定部２０５によって、エンジン１の始動が失敗したことがドライバへ報知され（ステップＳ２６３）、処理が終了される。

このようにして、ハイブリッド車両ＨＶにおいて、エンジン１を始動するときに、エンジン１の始動が失敗したか否かが判定される。また、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）のときに、エンジン１を始動する場合には、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）のときにエンジン１を始動する場合と比較してエンジン１の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳが短く設定されるため、始動失敗判定期間ＰＳを適正な値（ここでは、始動失敗判定期間Ｐ２：例えば、２秒間）に設定することによって、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にエンジン１を始動するときに、トルク脈動が出力軸５１ａに伝達されることを抑制することができる。

すなわち、ハイブリッド車両ＨＶが走行中にエンジン１を始動するときには、パーキングロック機構６が非作動状態（アンロック状態）であるため、パーキングロック機構６が固定状態（パーキング状態）のときにエンジン１を始動する場合と比較してエンジン１の始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳが短く設定される。このように始動失敗判定期間ＰＳが短く設定されると、エンジン１が燃焼条件の悪化等の原因により、始動に時間を要する場合であっても、始動失敗判定期間ＰＳが経過すればエンジン１の始動が失敗したと判定されて、エンジン１の始動動作が停止されるため、始動失敗判定期間ＰＳを適正な値（ここでは、始動失敗判定期間Ｐ２：例えば、２秒間）に設定することによって、エンジン１の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸５１ａに伝達されることを抑制することができるのである。

また、ハイブリッド車両ＨＶが走行中に「車両システム起動操作」が受け付けられたときには、エンジン１の始動に伴う振動及び始動音がドライバに伝達されるため、ドライバは、「車両システム起動操作」が受け付けられたことを確認することができる。また、この場合には、始動失敗判定期間ＰＳが短く設定されるため、上述のように、始動失敗判定期間ＰＳを適正な値（ここでは、始動失敗判定期間Ｐ２：例えば、２秒間）に設定することによって、エンジン１の回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

−他の実施形態−
本実施形態では、本発明に係る車両の制御装置が、ＥＣＵ２００においてロック部２０３、期間設定部２０４、失敗判定部２０５、禁止部２０６、及び、操作受付部２０８等の機能部として構成されている場合について説明したが、ロック部２０３、期間設定部２０４、失敗判定部２０５、禁止部２０６、及び、操作受付部２０８のうち、少なくとも１つの機能部が、電子回路等のハードウェアで構成されている形態でもよい。

本実施形態では、車両が、いわゆる「シリーズ・パラレル型」のハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、車両が、「シリーズ型」又は「パラレル型」のハイブリッド車両である形態でもよい。

本実施形態では、車両が、ＦＦ方式のハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、車両がＦＲ方式又は４ＷＤ方式のハイブリッド車両である形態でもよい。

また、本実施形態では、ハイブリッド車両ＨＶに、２個のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が配設されている場合について説明したが、ハイブリッド車両に、１個又は３個以上のモータジェネレータが配設されている形態でもよい。例えば、本実施形態によるハイブリッド車両ＨＶにおいて、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２に加えて、後輪車軸を駆動する第３モータジェネレータが配設されている形態でもよい。

本実施形態では、パワースイッチ７３がプッシュスイッチである場合について説明したが、パワースイッチ７３が操作を受け付け可能であればどのよう形態でもよい。例えば、パワースイッチ７３が、レバースイッチ、スライドスイッチ、又は、シリンダにキーを挿入して回転させるキースイッチなどである形態でもよい。

本実施形態では、車両が、ハイブリッド車両ＨＶである場合について説明したが、本発明に係る車両の制御装置は、コンベンショナルな（駆動源がエンジンのみである）車両についても適用することができる。ここでは、車両がオートマチックトランスミッションが搭載された車両（いわゆる、ＡＴ車）であって、パーキングロック機構６を備えていない場合について説明する。

この場合には、停止部２０２で判定される「停止条件」は、燃費を向上するための、いわゆる「自動停止」の条件であって、始動部２０７で判定される「始動条件」は、「自動再始動」の条件である。また、操作受付部２０８は、「車両システム起動操作」に換えて、「イグニッションＯＮ操作」を受け付ける。更に、期間設定部２０４は、車両が走行中にエンジンを始動する場合には、車両が停止中にエンジンの駆動力が車輪に伝達されない状態でエンジンを始動する場合と比較して、始動失敗判定期間ＰＳを短く設定する。ここで、「エンジンの駆動力が車輪に伝達されない状態」とは、例えば、シフトポジションが「Ｎポジション」又は「Ｐポジション」に設定されている場合である。

また、期間設定部２０４が、エンジンの駆動力が車輪に伝達される状態で、車両が走行中にエンジンを始動する場合に限って、始動失敗判定期間ＰＳを短く設定する形態でもよい。ここで、「エンジンの駆動力が車輪に伝達される状態」とは、例えば、シフトポジションが「Ｄポジション」に設定されている場合である。

この場合には、エンジンの駆動力が車輪に伝達される状態で（例えば、シフト位置が「Ｄポジション」に設定されている状態で）、車両が走行中にエンジンを始動する場合に限って、エンジンの始動が失敗したか否かの判定が実行される始動失敗判定期間ＰＳが短く設定されるため、トルク脈動が出力軸５１ａに伝達される虞がある場合に限って、始動失敗判定期間ＰＳが短く設定される。このように始動失敗判定期間ＰＳが短く設定されると、エンジンが燃焼条件の悪化等の原因により、始動に時間を要する場合であっても、始動失敗判定期間ＰＳが経過すればエンジンの始動が失敗したと判定されて、エンジンの始動動作が停止されるため、始動失敗判定期間ＰＳを適正な値に設定することによって、エンジンの回転数が低い状態（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）でのトルク脈動が出力軸に伝達されることを抑制することができる。

更に、禁止部２０６は、エンジンの駆動力が車輪に伝達される状態では、車両が停止中におけるエンジンの始動を禁止する形態でもよい。この場合には、エンジンの駆動力が車輪に伝達される状態では（例えば、シフトポジションが「Ｄポジション」に設定されている状態では）、車両が停止中におけるエンジンの始動が禁止されるため、車両が停止中にエンンジンを始動するときに、トルク脈動が出力軸５１ａに伝達されることを確実に防止することができる。

本発明は、走行用の駆動源が搭載された車両の制御装置に利用することができる。特に、駆動源として内燃機関及び電動機が搭載されたハイブリッド車両の制御装置に好適に利用することができる。

１ エンジン（内燃機関）
１１ 吸気通路
１１２ 燃料噴射装置
１２ 排気通路
１３ 点火プラグ
１４ イグナイタ
１９０ シフトポジションセンサ
２ ダンパ
３ 動力分割機構
４ リダクション機構
５１ａ 出力軸
６ パーキングロック機構（パーキングロック部の一部）
６１ パーキングギヤ
６２ パーキングロックポール
６３ パーキングロッド
７ パーキングアクチュエータ
８ シフト操作装置
８１ シフトレバー
８２ Ｐポジションスイッチ（パーキングロック部の一部）
８３ パワースイッチ（操作受付部の一部）
９ バッテリ
９１ インバータ
２００ ＥＣＵ（車両の制御装置）
２０１ 走行制御部
２０２ 停止部（停止部）
２０３ ロック部（パーキングロック部の一部）
２０４ 期間設定部（期間設定部）
２０５ 失敗判定部（失敗判定部）
２０６ 禁止部（始動禁止部）
２０７ 始動部（始動部）
２０８ 操作受付部（操作受付部の一部）
ＨＶ ハイブリッド車両
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ（電動機の一部）
ＭＧ２ 第２モータジェネレータ（電動機の一部）

Claims (6)

1. 駆動源として内燃機関及び電動機が搭載され、駆動力の出力軸に対して直接または間接に連結されたパーキングギヤをロックするパーキングロック部を備えた車両の制御装置であって、
   前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かを判定する失敗判定部と、
   前記パーキングギヤがロックされていないときに前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定する期間設定部と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記パーキングギヤがロックされていない場合には、前記車両が停止中において前記内燃機関を始動することを禁止する始動禁止部を更に備えることを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両の制御装置において、
   前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも一方が駆動力を出力可能な状態とする操作である車両システム起動操作を受け付ける操作受付部を更に備え、
   前記期間設定部は、車両が走行中に前記操作受付部によって前記車両システム起動操作が受け付けられたことに伴い前記内燃機関を始動する場合には、前記パーキングギヤがロックされているときに前記内燃機関を始動する場合と比較して前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定することを特徴とする車両の制御装置。
4. 駆動源として内燃機関が搭載された車両の制御装置であって、
   前記内燃機関を始動するときに、前記内燃機関の始動が失敗したか否かを判定する失敗判定部と、
   前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合には、前記車両が停止中に前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達されない状態で前記内燃機関を始動する場合と比較して、前記失敗判定部による判定が実行される始動失敗判定期間を短く設定する処理である判定期間変更処理を実行する期間設定部と、を備えることを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の制御装置において、
   前記期間設定部は、前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態で、前記車両が走行中に前記内燃機関を始動する場合に限って、前記判定期間変更処理を実行することを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の車両の制御装置において、
   前記内燃機関の駆動力が車輪に伝達される状態では、前記車両が停止中における前記内燃機関の始動を禁止する始動禁止部を更に備えることを特徴とする車両の制御装置。

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