JP2015231792A - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】グリルシャッタを備えるハイブリッド車両において、グリルシャッタが閉故障した場合のエンジンの過度の温度上昇を防止する。
【解決手段】車両は、エンジンと、バッテリと、第２モータジェネレータと、グリルシャッタと、ＥＣＵとを備える。第２モータジェネレータは、バッテリの電力を用いて駆動力を発生させる。グリルシャッタは、開閉が可能に構成され、開状態とすることにより車両走行中に車両外部の空気を車両内に導入する。ＥＣＵは、エンジンと、第２モータジェネレータと、グリルシャッタとを制御する。ＥＣＵは、グリルシャッタが閉状態に固定される閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、エンジンの始動を抑制する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より特定的には、グリルシャッタを備えるハイブリッド車両およびその制御方法に関する。

グリルシャッタは車両前方のフロントグリルに設けられ、走行時に車両内に導入される車両外部の空気の量を調整し、エンジンルーム内のエンジン等の装置の冷却能力を調整するために用いられる。グリルシャッタを閉状態とすると、車両内に導入される空気量が減少するので、空気抵抗が低減される。一方、グリルシャッタを閉状態とすると、エンジン停止中のエンジン温度の低下が抑制されるので、エンジン暖機のための燃料消費量が低減される。このように、グリルシャッタの開閉制御を適切に実行することにより、燃費を向上させることができる。

さらに、エンジンを適切な温度範囲内に保つ観点から、エンジン温度に応じてグリルシャッタを制御する構成が提案されている。たとえば特開２０１１−９８５９６号公報（特許文献１）は、エンジン温度が所定の基準温度よりも低いときに、エンジンルーム内と車外との間での空気の流動を規制するようにグリルシャッタを制御するハイブリッド車を開示する。

特開２０１１−９８５９６号公報 特開２０１１−２２９２８４号公報

車両走行時の振動または衝撃等の要因によって、グリルシャッタを開状態とすることができなくなりグリルシャッタが閉状態に固定される閉故障が生じる場合がある。閉故障が生じると、車両外部の空気を車両内に導入できなくなるので、エンジンの温度が上昇しやすくなる。その結果、エンジンがたとえば過加熱（オーバーヒート）の状態に至る可能性がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、グリルシャッタを備えるハイブリッド車両において、グリルシャッタの閉故障が生じた場合のエンジンの過度の温度上昇を防止することである。

本発明のある局面に従うハイブリッド車両は、内燃機関と、蓄電装置と、電動機と、グリルシャッタと、制御装置とを備える。電動機は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて駆動力を発生させる。グリルシャッタは、開閉が可能に構成され、開状態とすることにより車両走行中に車両外部の空気を車両内に導入する。制御装置は、内燃機関と、電動機と、グリルシャッタとを制御する。制御装置は、グリルシャッタが閉状態に固定される閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、内燃機関の始動を抑制する。

本発明の他の局面に従うハイブリッド車両の制御方法において、ハイブリッド車両は、内燃機関と、蓄電装置と、電動機と、グリルシャッタとを含む。電動機は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて駆動力を発生させる。グリルシャッタは、開閉が可能に構成され、開状態とすることにより車両走行中に車両外部の空気を車両内に導入する。上記制御方法は、グリルシャッタが閉状態に固定される閉故障を検出するステップと、閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、内燃機関の始動を抑制するステップとを備える。

上記構成および方法によれば、グリルシャッタの閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、内燃機関の始動が抑制される。すなわち、内燃機関を停止した状態での電動機による走行（ＥＶ走行）が行なわれやすくなる。したがって、内燃機関の温度上昇が抑制され、内燃機関の過度の温度上昇を防止することができる。

好ましくは、制御装置は、ユーザのアクセル操作によるアクセル開度に基づいてハイブリッド車両の要求駆動力を算出し、算出された要求駆動力が所定のしきい値を上回った場合に、内燃機関を始動するように構成される。制御装置は、閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、同一のアクセル開度に対する要求駆動力を小さく設定する。

好ましくは、制御装置は、ハイブリッド車両の要求駆動力が所定のしきい値を上回った場合に、内燃機関を始動するように構成される。制御装置は、閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、上記しきい値を大きく設定する。

上記構成によれば、グリルシャッタの閉故障が生じている場合、閉故障が生じていない場合に比べて、同一アクセル開度に対する要求駆動力が小さく設定される、あるいは内燃機関を始動するための要求駆動力のしきい値が大きく設定される。これにより、要求駆動力がしきい値を上回りにくくなるので、内燃機関の始動を抑制することができる。その結果、内燃機関の温度上昇が抑制され、内燃機関が過度に高温になることを防止することができる。

好ましくは、ハイブリッド車両は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いてハイブリッド車両の車室内を空調するための空調装置をさらに備える。制御装置は、閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、空調装置の駆動を制限する。

空調装置の駆動時には蓄電装置から空調装置に電力が供給されるので、蓄電装置から電動機に供給可能な電力は、蓄電装置から空調装置への供給電力の分だけ小さくなる。そのため、電動機から出力可能な駆動力が減少し得る。その結果として、ハイブリッド車両の要求駆動力に対して電動機の駆動力が不足した場合には、内燃機関が始動される。このように、空調装置を駆動すると内燃機関が始動されやすくなってしまう。上記構成によれば、グリルシャッタの閉故障が生じている場合、閉故障が生じていない場合に比べて、空調装置の駆動が制限される。これにより、蓄電装置から電動機に供給可能な電力が大きくなり電動機の駆動力を確保しやすくなるので、内燃機関の始動を抑制することができる。その結果、内燃機関の温度上昇が抑制され、内燃機関が過度に高温になることを防止することができる。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）を消費するＣＤ（Charge Depleting）モードと、ＳＯＣを所定値に維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとを含む走行モードの切替が可能に構成される。制御装置は、閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、ＣＤモードからＣＳモードへの走行モードの切替を抑制する。

上記構成によれば、グリルシャッタの閉故障が生じている場合、閉故障が生じていない場合に比べて、ＣＤモードからＣＳモードへの走行モードの切替が抑制される。より具体的には、グリルシャッタの閉故障が生じている場合、閉故障が生じていない場合に比べて、ＣＤモードからＣＳモードへと走行モードを切り替えるためのしきい値を小さく設定することにより、ＣＤモードでの走行期間を長くする。ＣＤモードでの走行期間においてはＳＯＣを維持することを目的とした内燃機関の始動は行なわれないので、内燃機関の始動を抑制することができる。その結果、内燃機関の温度上昇が抑制され、内燃機関が過度に高温になることを防止することができる。

本発明によれば、グリルシャッタを備えるハイブリッド車両において、グリルシャッタの閉故障が生じた場合のエンジンの過度の温度上昇を防止することができる。

実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示すグリルシャッタの構成を概略的に示す車両の断面図である。 ＣＳモードおよびＣＤモードを説明するための図である。 実施の形態１において、アクセル開度に基づいて車両の要求駆動力を算出するためのマップの一例を示す図である。 実施の形態１におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２において、アクセル開度に基づいて車両の要求駆動力を算出するためのマップの一例を示す図である。 実施の形態２におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３において、グリルシャッタの閉故障が生じているか否かに応じて走行モードを切り替えるためのしきい値を設定する制御を説明するための図である。 実施の形態４におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［実施の形態１］
＜車両の構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、車両１はハイブリッド車であって、エンジン１００と、第１モータジェネレータ１０と、第２モータジェネレータ２０と、動力分割機構３０と、駆動軸４０と、減速機５０と、グリルシャッタ６０と、ラジエータ７０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）２００と、バッテリ２５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００と、駆動輪３５０とを備える。

エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ１に応じて、車両１が走行するための駆動力を出力する。

第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０の各々は、たとえば永久磁石がロータ（いずれも図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０は、いずれもＰＣＵ２００によって駆動される。

第１モータジェネレータ１０は、動力分割機構３０を介してエンジン１００のクランク軸（図示せず）に連結される。第１モータジェネレータ１０は、エンジン１００を始動させる際にはバッテリ２５０の電力を用いてエンジン１００のクランク軸を回転させる。また、第１モータジェネレータ１０はエンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。第１モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ２５０に充電される。また、第１モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、第２モータジェネレータ２０に供給される場合もある。

第２モータジェネレータ２０は、バッテリ２５０からの電力および第１モータジェネレータ１０により発電された電力のうちの少なくとも一方を用いて駆動軸４０を回転させる。また、第２モータジェネレータ２０は回生制動によって発電することも可能である。第２モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ２５０に充電される。

動力分割機構３０は、エンジン１００のクランク軸、第１モータジェネレータ１０の回転軸、および駆動軸４０の三要素を機械的に連結する動力伝達装置である。動力分割機構３０は、上記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。

減速機５０は、動力分割機構３０または第２モータジェネレータ２０からの動力を駆動輪３５０に伝達する。また、駆動輪３５０が受けた路面からの反力は、減速機５０および動力分割機構３０を介して第２モータジェネレータ２０に伝達される。これにより、第２モータジェネレータ２０は回生制動時に発電する。

ＰＣＵ２００は、バッテリ２５０に蓄えられた直流電力を交流電力に変換して、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２００は、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０で発電された交流電力を直流電力に変換して、バッテリ２５０に供給する。ＰＣＵ２００はＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ２に応じて制御される。

バッテリ２５０は再充電が可能に構成された蓄電装置である。バッテリ２５０としては、たとえばニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用することができる。

バッテリ２５０には電池センサ２５２が設けられている。電池センサ２５２は、電流センサ、電圧センサおよび温度センサ（いずれも図示せず）を包括的に標記したものである。電圧センサは、バッテリ２５０の電圧（バッテリ電圧）ＶＢを検出する。電流センサは、バッテリ２５０に入出力される電流（入出力電流）ＩＢを検出する。温度センサは、バッテリ２５０の温度（バッテリ温度）ＴＢを検出する。各センサは、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、バッテリ２５０のバッテリ電圧ＶＢ、入出力電流ＩＢおよびバッテリ温度ＴＢに基づいて、バッテリ２５０のＳＯＣ（State Of Charge）を演算する。

グリルシャッタ６０は、車両１のフロントグリルに設けられている。グリルシャッタ６０の構成については後述する。

ラジエータ７０は、エンジン１００、第１モータジェネレータ１０、および第２モータジェネレータ２０を冷却するための冷却水の熱を放熱する。なお、図１では、ラジエータ７０として、エンジン１００用のラジエータと、第１モータジェネレータ１０および第２モータジェネレータ２０用のラジエータとが一体的に構成されているが、別々に構成されていてもよい。

エンジン１００の冷却システム（図示せず）には、水温センサ７２が設けられている。水温センサ７２は、冷却システムを流通する冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、冷却水温Ｔｗに基づいて、グリルシャッタ６０の開閉制御を実行する。一例として、ＥＣＵ３００は、エンジン温度が高い場合（たとえば冷却水温Ｔｗが所定値よりも高い場合）にグリルシャッタ６０を開放する一方で、エンジン温度が低い場合（冷却水温Ｔｗが上記所定値以下の場合）にはグリルシャッタ６０を閉鎖する。

駆動輪３５０のハブまたはナックル（図示せず）には回転センサ３５２が設けられている。回転センサ３５２は、駆動輪３５０の回転速度Ｎｗを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、駆動輪３５０の回転速度Ｎｗに基づいて車両１の車速Ｖを算出し、さらに車速Ｖに基づいてグリルシャッタ６０の開閉制御を実行する。一例として、ＥＣＵ３００は、車速Ｖが所定値以下の場合にグリルシャッタ６０を開放する一方で、車速Ｖが上記所定値よりも大きい場合にはグリルシャッタ６０を閉鎖する。

アクセルペダル１６０にはペダルストロークセンサ１６２が設けられている。ペダルストロークセンサ１６２は、ユーザによるアクセルペダル１６０のストローク量（踏み込み量）ＡＰを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、ストローク量ＡＰに基づいてアクセル開度を算出し、さらにアクセル開度から車両１の要求駆動力を算出する。この算出方法については後述する。

車両１は、バッテリ２５０に蓄えられた電力を用いて車両１の車室内を空調するための空調装置４００と、空調装置４００の駆動／停止、暖房運転／冷房運転、および設定温度等をユーザが選択するための操作パネル４１０とをさらに備える。操作パネル４１０は、操作パネル４１０に対するユーザ操作に応じて、空調要求ＲＥＱをＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、空調要求ＲＥＱに基づいて空調装置４００を制御する。

ＥＣＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、バッファ（いずれも図示せず）とを含む。ＥＣＵ３００は、各センサから送られる信号、ならびにメモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の状態となるように機器類を制御する。

図２は、図１に示すグリルシャッタ６０の構成を概略的に示す車両の断面図である。図２を参照して、グリルシャッタ６０は、複数のフィン６２と、複数のフィン６２を連動して回転させるための回転機構６４と、回転機構６４の駆動源としてのモータ６６とを含む。モータ６６は、ＥＣＵ３００による制御に基づいて駆動される。グリルシャッタ６０はモータ６６の駆動により、開度（たとえば車両１の進行方向Ｌと各フィン６２とのなす角度）の調整が可能に構成され、車両１の走行中には開度に応じた量の車両外部の空気が車両内に導入される。

＜走行モード＞
ＥＣＵ３００は、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを含む走行モードの切替が可能に構成される。

図３は、ＣＳモードおよびＣＤモードを説明するための図である。図３に示す横軸は経過時間を表わし、縦軸はバッテリ２５０のＳＯＣを表わす。

図３を参照して、開始時刻（０）においてバッテリ２５０は満充電状態（ＳＯＣ＝ＭＡＸ）であり、走行モードとしてＣＤモードが選択されているものとする。ＣＤモードは、基本的にはバッテリ２５０に蓄えられた電力を消費するモードである。ＣＤモードでの走行時には、ＳＯＣを維持することを目的としたエンジン始動は行なわれない。

一方、ＣＳモードは、ＳＯＣを所定値Ｓｃ（あるいは所定の範囲内）に維持するモードである。図３に示されるように、時刻ｔｃにおいてＳＯＣが所定値Ｓｃに低下するとＣＤモードからＣＳモードへと走行モードが切り替えられる。そして、それ以降のＳＯＣは所定値Ｓｃ近傍に維持される。このように、ＣＳモードではＳＯＣを維持するためにエンジン１００が駆動される。

なお、ＣＤモードは、エンジン１００を常時停止させて第２モータジェネレータ２０によって走行するＥＶ走行に限定されるものではない。また、ＣＳモードも、エンジン１００を常時駆動させて走行するＨＶ走行に限定されるものではない。ＣＤモードにおいてもＣＳモードにおいても、ＥＶ走行とＨＶ走行とが実行され得る。また、実施の形態１および後述する実施の形態２，３において、車両１がＣＤモードおよびＣＳモードを有することは必須の構成ではない。

＜グリルシャッタの閉故障＞
車両外部からの衝撃等の要因によって、グリルシャッタ６０を開状態とすることができなくなり、グリルシャッタ６０が閉状態に固定される閉故障が生じる場合がある。閉故障が生じると、車両外部の空気を車両内に導入できなくなるので、エンジン１００の温度が上昇しやすくなる。その結果、過度の温度上昇が生じ、エンジン１００がオーバーヒート等に至る可能性がある。

そこで、本実施の形態によれば、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、エンジン１００の始動を抑制する。これにより、エンジン１００を停止した状態でのＥＶ走行が行なわれやすくなる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制され、エンジン１００の過度の温度上昇を防止することができる。

以下、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合にエンジン始動を抑制する制御の実現例について詳細に説明する。ＥＣＵ３００は、アクセル開度に基づいて車両１の要求駆動力を算出するためのマップをメモリ（図示せず）に保持している。

図４は、実施の形態１において、アクセル開度に基づいて車両１の要求駆動力を算出するためのマップの一例を示す図である。図４に示す横軸はアクセル開度を表わし、縦軸は車両１の要求駆動力を表わす。

図４を参照して、ＥＣＵ３００は、走行モードがＣＤモードおよびＣＳモードのいずれであるかにかかわらず、要求駆動力が所定の始動しきい値Ｐｒ以上となった場合にエンジン１００を始動する。グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（正常時）には、たとえば曲線Ｌ１に示されるように、要求駆動力はアクセル開度に比例するように定められる。ＥＣＵ３００は、曲線Ｌ１に従って、アクセル開度がＡ１以上となった場合にエンジン１００を始動する。

これに対し、グリルシャッタ６０の閉故障が検出されると、閉故障が検出されていない場合との比較において、曲線Ｌ２に示されるように同一のアクセル開度に対する要求駆動力が小さく設定される。ＥＣＵ３００は、曲線Ｌ２に従って、アクセル開度がＡ１よりも大きいＡ２以上となった場合にエンジン１００を始動する。

このように、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合に、閉故障が検出されていない場合に比べて、同一のアクセル開度に対する要求駆動力を小さく設定することにより、要求駆動力が始動しきい値Ｐｒを上回りにくくなる。これにより、グリルシャッタ６０の閉故障検出時におけるエンジン始動の抑制を実現することができる。

図５は、実施の形態１におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。図５ならびに後述する図７、図８、および図１０に示すフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップは、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。

図４および図５を参照して、ステップ（以下、単にＳと記載する）１０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が生じているか否かを判定する。以下にグリルシャッタ６０の閉故障の検出手法の一例について説明する。

モータ６６（図２参照）には、モータ６６の回転に同期してパルス信号を出力するパルス出力部（図示せず）が設けられている。ＥＣＵ３００は、このパルス信号をカウントすることによりモータ６６の回転量を算出し、さらにモータ６６の回転量に基づいてグリルシャッタ６０の開度を算出する。このような構成によれば、グリルシャッタ６０の閉状態において、ＥＣＵ３００からモータ６６に対して駆動信号を出力しているにもかかわらずパルス出力部からパルス信号が出力されない場合に、ＥＣＵ３００はグリルシャッタ６０の閉故障と判定することができる。ただし、上述の構成は一例に過ぎず、閉故障の検出手法はこれに限定されるものではない。

グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ３０に進める。グリルシャッタ６０が正常であれば、グリルシャッタ６０を開状態とすることにより車両内に空気を導入可能であるため、ＥＣＵ３００は、Ｓ３０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性は相対的に低いと判断して、曲線Ｌ１を選択する。

一方、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ２０に進める。グリルシャッタ６０の閉故障が生じているとエンジン１００の温度上昇が起こりやすいので、ＥＣＵ３００は、Ｓ２０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性が相対的に高いと判断して、曲線Ｌ２を選択する。すなわち、ＥＣＵ３００はエンジン１００の始動を抑制する。

このように、実施の形態１によれば、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合には、閉故障が検出されていない場合に比べて、同一アクセル開度に対する要求駆動力が小さく設定される。これにより、車両１の要求駆動力が始動しきい値Ｐｒを上回りにくくなるので、エンジン１００の始動を抑制することができる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制されるので、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

［実施の形態２］
グリルシャッタの閉故障検出時にエンジン始動を抑制する手法は、実施の形態１で説明したものに限られない。実施の形態２では、グリルシャッタの閉故障が検出された場合、閉故障が検出されていない場合に比べて、エンジンを始動するための要求駆動力のしきい値を大きく設定する構成について説明する。なお、実施の形態２に係る車両の構成は図１に示す車両１の構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図６は、実施の形態２において、アクセル開度に基づいて車両１の要求駆動力を算出するためのマップの一例を示す図である。なお、図６に示す横軸および縦軸ならびに曲線Ｌ１は図４に示すマップにおいて説明したものと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図６を参照して、グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（正常時）、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を始動するための要求駆動力の始動しきい値としてＰｒ１を設定する。したがって、ＥＣＵ３００は、アクセル開度がＡ１以上となった場合にエンジン１００を始動する。

これに対し、グリルシャッタ６０の閉故障が検出されると、ＥＣＵ３００は、要求駆動力の始動しきい値としてＰｒ１よりも大きいＰｒ２を設定する。したがって、ＥＣＵ３００は、アクセル開度がＡ１よりも大きいＡ２以上の場合にエンジン１００を始動する。

このように、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合には、閉故障が検出されていない場合よりも、エンジン１００を始動するための要求駆動力の始動しきい値を大きく設定することにより、要求駆動力が始動しきい値を上回りにくくなる。これにより、グリルシャッタ６０の閉故障検出時におけるエンジン始動の抑制を実現することができる。

図７は、実施の形態２におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。図６および図７を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が生じているか否かを判定する。なお、閉故障の検出手法は実施の形態１で説明したものと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ５０に進める。グリルシャッタ６０が正常であれば、グリルシャッタ６０を開状態とすることにより車両内に空気を導入可能であるため、ＥＣＵ３００は、Ｓ５０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性は相対的に低いと判断して、始動しきい値Ｐｒ１を設定する。

一方、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ４０に進める。グリルシャッタ６０の閉故障が生じているとエンジン１００の温度上昇が起こりやすいので、ＥＣＵ３００は、Ｓ４０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性が相対的に高いと判断して、Ｐｒ１よりも大きい始動しきい値Ｐｒ２を設定する。すなわち、ＥＣＵ３００はエンジン１００の始動を抑制する。

このように、実施の形態２によれば、グリルシャッタ６０の閉故障が生じている場合には、閉故障が生じていない場合に比べて、要求駆動力の始動しきい値が大きく設定される。これにより、要求駆動力が始動しきい値を上回りにくくなるので、エンジン１００の始動を抑制することができる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制されるので、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

［実施の形態３］
空調装置の駆動時にはバッテリから空調装置に電力が供給されるので、バッテリから第２モータジェネレータに供給可能な電力は、バッテリから空調装置への供給電力の分だけ小さくなる。そのため、第２モータジェネレータから出力可能な駆動力が減少し得る。その結果として、車両の要求駆動量に対して第２モータジェネレータからの駆動力が不足した場合には、エンジンが始動される。このように、空調装置を駆動するとエンジンが始動されやすくなってしまう。そこで、実施の形態３では、グリルシャッタの閉故障が検出された場合には、空調装置の駆動を抑制（たとえば禁止）することによりエンジンの始動を抑制する構成について説明する。なお、実施の形態３に係る車両の構成は図１に示す車両１の構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図８は、実施の形態３におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が生じているか否かを判定する。なお、閉故障の検出手法は実施の形態１で説明したものと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ７０に進める。グリルシャッタ６０が正常であれば、空調装置４００の駆動により第２モータジェネレータ２０から出力可能な駆動力が減少してエンジン１００が始動された場合であっても、グリルシャッタ６０を開状態としてエンジン１００を冷却することができる。したがって、ＥＣＵ３００は、Ｓ７０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性は相対的に低いと判断して、空調装置４００の駆動を許可する。

一方、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ６０に進める。グリルシャッタ６０が閉故障していると、空調装置４００の駆動により第２モータジェネレータ２０から出力可能な駆動力が減少してエンジン１００が始動された場合に、車両外部から導入された空気を用いてエンジン１００を冷却することができない。したがって、ＥＣＵ３００は、Ｓ６０にてエンジン１００の始動を抑制する必要性が相対的に高いと判断して、空調装置４００の駆動を制限する。

空調装置４００の駆動の制限としては、たとえば空調装置４００の駆動を禁止することができる。一例として、ＥＣＵ３００は、操作パネル４１０から空調装置４００の駆動指示を示す空調要求ＲＥＱを受けた場合であっても空調装置４００を停止状態に維持することができる。あるいは、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合には、閉故障が検出されていない場合に比べて、空調装置４００の消費電力が小さい状態（たとえば弱運転）で空調装置４００を駆動してもよい。

このように、実施の形態３によれば、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合には、閉故障が検出されていない場合に比べて、空調装置４００の駆動が制限される。これにより、空調装置６０における消費電力を低減することができるので、第２モータジェネレータ２０への供給電力の不足が生じにくくなる。したがって、エンジン１００の始動を抑制することができる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制されるので、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

なお、以上ではバッテリ２５０の電力を消費する空調装置４００を用いて車室内を暖房する構成について説明したが、暖房要求に応じてエンジン１００を暖機してエンジン１００の熱を用いて暖房する構成についても、実施の形態４の適用が可能である。このような構成においても、エンジン１００の暖機を抑制することによってエンジン１００の温度上昇が抑制されるので、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

［実施の形態４］
ＣＤモードおよびＣＳモードを有するハイブリッド車両において、ＣＤモードでは主にＥＶ走行が行なわれるため、ＣＤモードをできるだけ長く維持することによってエンジンの始動を抑制することができる。実施の形態４では、グリルシャッタに閉故障が生じた場合には、閉故障が生じていない場合に比べて、ＣＤモードからＣＳモードへと走行モードを切り替えるためのしきい値を低く設定することにより、ＣＤモードでの走行期間を長くする構成について説明する。なお、実施の形態４に係る車両の構成は図１に示す車両１の構成と同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

図９は、実施の形態３において、グリルシャッタ６０の閉故障が生じているか否かに応じて走行モードを切り替えるためのしきい値（制御中心値）を設定する制御を説明するための図である。図３と同様に、図９に示す横軸は経過時間を表わし、縦軸はバッテリ２５０のＳＯＣを表わす。

図９を参照して、開始時刻（０）においてバッテリ２５０は満充電状態（ＳＯＣ＝ＭＡＸ）であり、走行モードとしてＣＤモードが選択されているものとする。グリルシャッタ６０に閉故障が生じていない場合、曲線Ｍ１に示されるように、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ１を下回った時点でＣＤモードからＣＳモードへと走行モードを切り替える。それ以降、ＣＳモードにおいてＥＣＵ３００は、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ１に維持されるようにエンジン１００を制御する。すなわち、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ１を所定値だけ下回るとエンジン１００を始動する一方で、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ１を所定値だけ上回るとエンジン１００を停止する。

これに対し、グリルシャッタ６０に閉故障が生じた場合、ＥＣＵ３００は、Ｓｃ１よりも低いＳｃ２を制御中心値として設定する。そして、曲線Ｍ２に示されるように、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ２を下回った時点でＣＤモードからＣＳモードへと走行モードを切り替える。その以降、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃ２に維持されるようにエンジン１００を制御する。

このように、グリルシャッタ６０に閉故障が生じた場合には、制御中心値をＳｃ１よりも小さいＳｃ２に設定することにより、ＳＯＣがＳｃ１からＳｃ２に低下するまでの期間だけＣＤモードでの走行期間が長くなる。ＣＤモードにおいてはＳＯＣを維持することを目的としたエンジン始動は行なわれないので、エンジン１００の始動を抑制することができる。

図１０は、実施の形態４におけるエンジン始動の抑制制御を説明するためのフローチャートである。図１０を参照して、Ｓ１０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が生じているか否かを判定する。なお、閉故障の検出手法は実施の形態１で説明したものと同等であるため、詳細な説明は繰り返さない。

グリルシャッタ６０の閉故障が検出されていない場合（Ｓ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ９０に進める。Ｓ９０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０を開状態とすることにより車両内に空気を導入可能であるため、エンジン１００の始動を抑制する必要性は相対的に低いと判断して、制御中心値Ｓｃ１を設定する。

一方、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合（Ｓ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は処理をＳ８０に進める。Ｓ８０において、ＥＣＵ３００は、グリルシャッタ６０の閉故障が生じておりエンジン１００の温度上昇が起こりやすいので、エンジン１００の始動を抑制する必要性が相対的に高いと判断して、Ｓｃ１よりも小さい制御中心値Ｓｃ２を設定する。すなわち、ＥＣＵ３００はエンジン１００の始動を抑制する。

このように、実施の形態４によれば、グリルシャッタ６０の閉故障が検出された場合には、閉故障が検出されていない場合に比べて、ＳＯＣの制御中心値が小さく設定されるので、ＣＤモードでの走行期間を長くすることができる。ＣＤモードではＳＯＣを維持することを目的としたエンジン始動は行なわれず主にＥＶ走行が行なわれるので、ＣＤモードでの走行期間を長くすることによってエンジン１００の始動を抑制することができる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制されるので、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

なお、以上の説明ではＣＤモードおよびＣＳモードの両方を車両１が有する構成について説明したが、ＣＳモードのみを有する車両に対しても本発明は適用可能である。すなわち、ＣＳモードにおいてグリルシャッタ６０の閉故障が生じている場合には、閉故障が生じていない場合に比べて、制御中心値を小さく設定する。ＣＳモードであってもＳＯＣが初期値（ある時刻における値）から制御中心値まで低下するまでの期間、ＳＯＣを維持するためのエンジン始動は行われないので、エンジン１００の始動を抑制することができる。その結果、エンジン１００の温度上昇が抑制され、エンジン１００が過度に高温になることを防止することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ 第１モータジェネレータ、２０ 第２モータジェネレータ、３０ 動力分割機構、４０ 駆動軸、５０ 減速機、６０ グリルシャッタ、６２ フィン、６４ 回転機構、６６ モータ、７０ ラジエータ、７２ 水温センサ、１００ エンジン、１６０ アクセルペダル、１６２ ペダルストロークセンサ、２００ ＰＣＵ、２５０ バッテリ、２５２ 電池センサ、３５０ 駆動輪、３５２ 回転センサ、４００ 空調装置、４１０ 操作パネル。

Claims (6)

1. 内燃機関と、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて駆動力を発生させる電動機と、
   開閉が可能に構成され、開状態とすることにより車両走行中に車両外部の空気を車両内に導入するためのグリルシャッタと、
   前記内燃機関と、前記電動機と、前記グリルシャッタとを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記グリルシャッタが閉状態に固定される閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、前記内燃機関の始動を抑制する、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、
   ユーザのアクセル操作によるアクセル開度に基づいて前記ハイブリッド車両の要求駆動力を算出し、算出された要求駆動力が所定のしきい値を上回った場合に、前記内燃機関を始動するように構成され、
   前記閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、同一のアクセル開度に対する前記要求駆動力を小さく設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、
   前記ハイブリッド車両の要求駆動力が所定のしきい値を上回った場合に、前記内燃機関を始動するように構成され、
   前記閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、前記しきい値を大きく設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
4. 前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて前記ハイブリッド車両の車室内を空調するための空調装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、前記空調装置の駆動を制限する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
5. 前記制御装置は、
   前記蓄電装置のＳＯＣ（State Of Charge）を消費するＣＤ（Charge Depleting）モードと、前記ＳＯＣを所定値に維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとを含む走行モードの切替が可能に構成され、
   前記閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへの前記走行モードの切替を抑制する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
6. ハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関と、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて駆動力を発生させる電動機と、
   開閉が可能に構成され、開状態とすることにより車両走行中に車両外部の空気を車両内に導入するためのグリルシャッタとを含み、
   前記制御方法は、
   前記グリルシャッタが閉状態に固定される閉故障を検出するステップと、
   前記閉故障が検出された場合、前記閉故障が検出されていない場合に比べて、前記内燃機関の始動を抑制するステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。

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