JP2016060212A - エンジン始動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両機能を制御する複数のシステムの状況を考慮して、エンジンを始動させるエンジン始動制御装置を提供する。
【解決手段】エンジン始動制御装置１は、複数の運転モードの切替えを制御する運転モード切替制御部４０と、エンジンを制御するエンジン制御部４１と、起動信号を出力する起動スイッチ５０と、起動スイッチ５０から出力された起動信号を伝達可能であり、運転モード切替制御部４０から出力された制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断する第１の遮断部５３と、第１の遮断部５３を介して伝達された起動信号を伝達可能であり、エンジン制御部４１から出力された制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断する第２の遮断部５５と、第２の遮断部５５から出力された起動信号に基づいてエンジンの始動を制御する始動制御部１１ａと、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン始動制御装置に関する。

従来、内燃機関を有する車両駆動系と、この車両駆動系に接続されて動力を供給する電動機発電機と、を備えるハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のハイブリッド車両では、外部から供給された電力を蓄電装置に蓄電し、この蓄電された電力をエンジンの始動や車両の駆動に利用している。

特表２００９−５０８７６３号公報

例えば、ハイブリッド車両で採用される複数のシステムとしては、エンジンの制御システム、運転モードの切替えを行う制御システムなどがある。このような複数のシステムを備えたハイブリッド車両において、複数のシステムの状況を考慮して、エンジンを始動させることが求められている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、車両の機能を制御する複数のシステムの状況を考慮して、エンジンを始動させることが可能なエンジン始動制御装置を提供することを目的とする。

本発明のエンジン始動制御装置は、複数の運転モードを有するハイブリッド車両に搭載されたエンジンの始動を制御するエンジン始動制御装置であって、複数の運転モードの切替えを制御し、複数の運転モードのうち、エンジンを使用しない運転モードを実行する場合に、第１の制御信号を出力する運転モード切替制御部と、エンジンを制御し、エンジンの異常状態を検出した場合に、第２の制御信号を出力するエンジン制御部と、起動信号を出力する起動スイッチと、起動スイッチから出力された起動信号を伝達可能であると共に、運転モード切替制御部から出力された第１の制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断する第１の遮断部と、第１の遮断部を介して伝達された起動信号を伝達可能であると共に、エンジン制御部から出力された第２の制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断する第２の遮断部と、第２の遮断部を介して伝達された起動信号に基づいてエンジンの始動を制御する始動制御部と、を備える。

このエンジン始動制御装置では、複数の運転モードの切替えを制御する運転モード切替え制御部を備え、この運転モード切替え制御部は、エンジンを使用しない運転モードを実行する場合に第１の制御信号を出力する。エンジン始動制御装置では、運転モード切替え制御部から出力された第１の制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断するので、エンジンの始動を制御する始動制御部に起動信号が伝達されない。これにより、運転モード切替え制御部の状況を考慮し、運転モードの切替えに応じて、エンジンの始動を抑止することができる。また、このエンジン始動制御装置では、エンジンを制御するエンジン制御部を備え、このエンジン制御部は、エンジンの異常状態を検出した場合に第２の制御信号を出力する。エンジン始動制御装置では、エンジン制御部から出力された第２の制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断するので、起動信号が始動制御部に伝達されない。これにより、エンジン制御部の状況を考慮して、エンジンの始動を抑止することができる。その結果、エンジン始動制御装置では、車両の機能を制御する複数の制御部の状況を考慮して、安全性を向上させて、エンジンを始動させることができる。

また、エンジン始動制御装置は、ハイブリッド車両の変速機を制御し、変速機が中立でない場合に、第３の制御信号を出力する変速機制御部と、第１の遮断部を介して伝達された起動信号を伝達可能であると共に、変速機制御部から出力された第３の制御信号に基づいて、起動信号の伝達を遮断する第３の遮断部と、を更に備える構成でもよい。これにより、変速機が中立である場合にエンジンを始動させ、変速機が中立ではない場合に、エンジンの始動を抑止することができ、変速機制御部の状況を考慮して、エンジンを始動させることができる。

また、ハイブリッド車両はバスであり、起動スイッチは車両前部の運転席に配置され、エンジンは車両後部に配置され、エンジン始動制御装置は、起動スイッチと始動制御部との間で起動信号の伝達を遮断する起動抑止スイッチと、起動信号を起動抑止スイッチの下流に出力する第２の起動スイッチとを更に備え、起動抑止スイッチ及び第２の起動スイッチが、車両後部に配置されている構成でもよい。この構成のエンジン始動制御装置では、起動スイッチと始動制御部との間に、起動抑止スイッチが接続されているので、起動スイッチが操作されて起動信号が出力され、第１の遮断部及び第２の遮断部によって、起動信号の伝達が遮断されない場合であっても、車両後部に配置された起動抑止スイッチを操作することで、起動信号の伝達を遮断することがきる。また、車両後部の第２の起動スイッチを操作することで、起動信号を起動抑止スイッチの下流に入力し、エンジンを始動させることができる。

また、エンジン始動制御装置は、エンジンのアイドリングの停止を制御するアイドルストップ制御部を更に備え、アイドルストップ制御部は、アイドリングを停止した状態から、エンジンを再始動させる場合に、エンジンを再始動させるための再始動信号を起動スイッチの下流に入力する構成でもよい。この構成のエンジン始動制御装置では、エンジンのアイドリングの停止制御において、エンジンを再始動させる場合に、複数の制御部の状況を考慮して、エンジンを再始動させることができる。

本発明によれば、車両の機能を制御する複数の制御部の状況を考慮して、エンジンを始動させることができる。

実施形態に係るエンジン始動制御装置を搭載したハイブリッド車両を示す概略構成図である。 実施形態に係るエンジン始動制御装置を示す概略構成図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、実施形態に係るエンジン始動装置を搭載したハイブリッド車両を示す概略構成図である。図１に示すように、エンジン始動制御装置１は、車両Ｖに搭載されたエンジン１０を始動するための装置である。以下の説明では、まず、車両Ｖの構成について説明した後に、エンジン始動制御装置１の構成について説明する。

車両Ｖは、プラグインハイブリッド車両（以下、ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）として構成されている。適用される車両Ｖとしては、ここでは中型バスが挙げられる。なお、車両Ｖは、特に限定されるものではなく、例えばトラック等の商用車であってもよく、大型車両や中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等の何れであってもよい。

車両Ｖは充電部を備えており、車両Ｖの外部の電源による充電が可能に構成されている。外部電源による充電としては、例えば、交流２００Ｖの電源による普通充電と、急速充電とが挙げられる。急速充電としては、例えばＣＨＡｄｅＭＯ（登録商標）規格による急速充電方法が用いられる。

また、車両Ｖは給電部を備えており、車両Ｖの外部への電力供給（外部給電）が可能に構成されている。車両Ｖは、例えば、給電スイッチ３１が操作され、当該給電部に可搬型外部給電装置（図示せず）が接続されることで、車両Ｖの外部へ電力を供給する。供給可能電力は、例えば定格１０ｋＷとされ、供給可能な電力量は、例えば２４８ｋＷｈとされている。また、車両Ｖでは、エンジン１０の燃料を補充することで連続的な外部給電が可能とされている。このような車両Ｖは、例えば地震の被災地等において電気エネルギー供給源の役割を担う防災対応型ＰＨＶバスとして用いることができる。

車両Ｖは、ＰＨＶ−ＥＣＵ（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）４０を備えている。ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含むコンピュータにより構成されている。ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、車両ＶをＰＨＶとして機能させる統括的な制御を実施する。ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、車両Ｖで実行可能な複数の運転モードの切替え（第１の機能）を制御する運転モード切替制御部として機能する。車両Ｖで実行可能な運転モードとしては、例えば、ＥＶ走行モード、ＨＶ走行モード、充電モード、給電モードが挙げられる。

ＥＶ走行モードとは、例えば、エンジン１０が始動されず、モータジェネレータＭＧの駆動力により車両Ｖが走行される運転モードである。ＥＶ走行モードが実行される場合としては、車両Ｖが平坦路を走行している場合、及び車両Ｖが所定のＥＶ指定エリア（例えば、市街地、病院及び学校の周辺等）を走行している場合等が挙げられる。車両Ｖでは、例えば図示しないＧＰＳの位置情報等により車両ＶがＥＶ指定エリアを走行しているか否かを判別し、現在の運転モードがＨＶ走行モードに該当するか否かを判定してもよい。

ＨＶ走行モードとは、例えば、エンジン１０が始動され、エンジン１０及びモータジェネレータＭＧの駆動力により車両Ｖが走行される運転モードである。ＨＶ走行モードが実行される場合としては、車両Ｖが登坂路を走行している場合、及び車両Ｖが所定のＨＶ指定エリア（例えば、郊外や高速道路等）を走行している場合等が挙げられる。車両Ｖでは、例えば図示しないＧＰＳの位置情報等により車両ＶがＨＶ指定エリアを走行しているか否かを判別し、現在の運転モードがＨＶ走行に該当するか否かを判定してもよい。車両Ｖでは、図示しないＧセンサ等により車両Ｖが登坂路を走行しているか否かを判別し、現在の運転モードがＨＶ走行に該当するか否かを判定してもよい。

充電モードとは、例えば、外部電源によりＨＶバッテリ２３が充電される状態である。充電モードが実行される場合としては、車両Ｖの充電部に外部電源が接続されている場合等が挙げられる。車両Ｖでは、例えば充電部により、当該充電部に外部電源が接続されたか否かを判定し、現在の運転モードが充電モードに該当するか否かを判定してもよい。

給電モードとは、例えば、ＨＶバッテリ２３に蓄えられた電力を外部給電する状態である。給電モードが実行される場合としては、給電スイッチ３１が操作されると共に車両Ｖの給電部に可搬型外部給電装置が接続されている場合等が挙げられる。給電モードが実行される場合として、ＨＶバッテリ２３の充電率が低いことからエンジン１０が始動されてモータジェネレータＭＧで発電している場合が含まれてもよい。車両Ｖでは、例えばＰＨＶ−ＥＣＵ４０により、給電スイッチ３１が操作されたか否かを判定し、現在の運転モードが給電モードに該当するか否かを判定してもよい。車両Ｖでは、例えば給電部により、当該給電部に可搬型外部給電装置が接続されたか否かを判定し、現在の運転モードが給電モードに該当するか否かを判定してもよい。車両Ｖでは、例えば充電ＥＣＵ３０により、ＨＶバッテリ２３の充電率が低いか否かを判定し、現在の運転モードが給電モードの場合においてエンジン１０を始動するか否かを判定してもよい。

車両Ｖは、パワートレインＰＴと、高電圧系２０と、充電ＥＣＵ３０と、を具備する。パワートレインＰＴは、エンジン１０と、ＡＭＴ（ＡＭＴ：Automated Manual Transmission）１３と、トランスファ１５と、モータジェネレータ（電動機発電機）ＭＧと、を有する。

エンジン１０は、車両Ｖの車輪１９を駆動するほか、発電機としてのモータジェネレータＭＧを駆動する。エンジン１０としては、例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジン等が採用されている。エンジン１０は、例えば、車両Ｖの運転モード等に基づいて適宜運転又は停止される。エンジン１０には、スタータ１１が取り付けられている。スタータ１１は、エンジン１０を始動させる電動機である。スタータ１１は、例えば、キースイッチ５０の操作に基づいて作動される（詳しくは後述）。エンジン１０の出力軸には、ＡＭＴ１３が接続されている。

ＡＭＴ１３は、第１クラッチ１２を含んで機械式自動変速機として構成され、そのギア位置の変更（変速）及び第１クラッチ１２の接続並びに分離の制御等の変速動作を自動で行う。ＡＭＴ１３は、第１プロペラシャフト１４を介してトランスファ１５と接続されており、エンジン１０の駆動力をトランスファ１５に伝達する。

トランスファ１５は、第１プロペラシャフト１４と、第２プロペラシャフト１６と、モータジェネレータＭＧと、が駆動力を伝達可能に取り付けられている。つまり、トランスファ１５は、ＡＭＴ１３及び第１プロペラシャフト１４を介して、エンジン１０と接続されると共に、第２プロペラシャフト１６、デファレンシャルギア１７及びドライブシャフト１８を介して、車輪１９と接続されている。トランスファ１５は、例えばその内部に１又は複数のクラッチを含んで構成されており、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ及び車輪１９の相互間における駆動力の伝達及び非伝達を切り替える機能を有する。

トランスファ１５は、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０に電気的に接続されており、例えば車両Ｖの運転モードに応じて上記クラッチを制御し、駆動力の伝達及び非伝達を切り替える。トランスファ１５では、例えば、車両Ｖの運転モードがＥＶ走行モードの場合、モータジェネレータＭＧと車輪１９との間で駆動力が伝達される。トランスファ１５では、例えば、車両Ｖの運転モードがＨＶ走行モードの場合、エンジン１０、モータジェネレータＭＧ及び車輪１９の相互間で駆動力が伝達される。トランスファ１５では、例えば、車両Ｖの運転モードが給電モードの場合において、モータジェネレータＭＧによる発電中の場合、エンジン１０からモータジェネレータＭＧへ駆動力が伝達される。

モータジェネレータＭＧは、車両Ｖの駆動源として機能すると共に、ＨＶバッテリ２３を充電するための発電機として機能する。モータジェネレータＭＧは、種々の出力とすることができ、ここでは最大出力が１７５ｋＷとされている。

また、車両Ｖは、エンジンＥＣＵ（エンジン制御部）４１と、ＡＭＴ−ＥＣＵ（変速機制御部）４２と、車両ＥＣＵ４３と、を備えている。エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０に電気的に接続されており、エンジン１０を総合的に制御する。また、エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の状態を検出可能な各種センサと電気的に接続され、エンジン１０の状態を検出する。エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の水温及び油温を検出することができる。エンジンＥＣＵ４１は、所定の判定閾値と比較して、エンジン１０の水温が異常な値であると判定した場合には、水温が異常であることを示す異常検出信号（第２の制御信号）を出力する。また、エンジンＥＣＵ４１は、所定の判定閾値と比較して、エンジン１０の油温が異常な値であると判定した場合には、油温が異常であることを示す異常検出信号（第２の制御信号）を出力する。

ＡＭＴ−ＥＣＵ４２は、ＡＭＴ１３に電気的に接続されており、例えばＡＭＴ１３の変速動作等を制御する。車両ＥＣＵ４３は、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２に電気的に接続されており、例えば、車両Ｖの速度等に基づいてＡＭＴ−ＥＣＵ４２に変速信号を出力する。また、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２は、ＡＭＴ１３が中立（ギアが噛み合っていない状態）であるか否かを判定し、ＡＭＴ１３が中立である場合には、中立信号を出力し、ＡＭＴ１３が中立ではない場合には、非中立信号（第３の制御信号）を出力する。

車両ＥＣＵ４３は、例えば、エンジン１０のアイドリングの停止を制御するアイドルストップ制御部を有する。このアイドルストップ制御部は、エンジン１０のアイドリングを停止させた状態から、エンジン１０を再始動させる場合に、エンジン１０を再始動させるための再始動信号を出力する。

高電圧系２０は、インバータ２１と、メインコンタクタ２２と、ＨＶバッテリ２３と、プリチャージリレー２４と、を有し、これらが高電圧ケーブル２６で接続されて構成されている。

なお、高電圧系２０では、後述のキースイッチ５０のスイッチ状態がＯＦＦの場合、高電圧系２０の回路が遮断され、車両ＶがＰＨＶとして走行不可能とされる。一方、高電圧系２０では、キースイッチ５０のスイッチ状態がＯＮ（キースイッチオン）の場合、高電圧系２０の回路が接続され、車両ＶがＰＨＶとして走行可能とされる。また、高電圧系２０では、キースイッチ５０のスイッチ状態がＯＦＦからＯＮに切り替えられた場合、遮断されていた高電圧系２０が接続される処理（車両Ｖの起動処理）が行われる。

インバータ２１は、メインコンタクタ２２とモータジェネレータＭＧとに電気的に接続されている。インバータ２１は、メインコンタクタ２２から入力される電力を交流に変換し、当該変換した電力をモータジェネレータＭＧへ出力する。また、インバータ２１は、モータジェネレータＭＧから入力される電力を直流に変換し、当該変換した電力をメインコンタクタ２２へ出力する。

メインコンタクタ２２は、キースイッチ５０のスイッチ状態がＯＮの場合、インバータ２１とＨＶバッテリ２３とを電気的に接続するための接点を含むリレーである。メインコンタクタ２２は、ＨＶバッテリ２３のプラス側とマイナス側とにそれぞれ設けられている。メインコンタクタ２２では、例えば駆動信号の入力によりメインコンタクタ２２の接点が駆動され、メインコンタクタ２２の接点が接触状態とされる。これにより、メインコンタクタ２２では、インバータ２１とＨＶバッテリ２３とが電気的に接続される（高電圧系接続）。

ＨＶバッテリ２３は、その内部で複数の二次電池が接続されて構成されている。ＨＶバッテリ２３としては、種々の形式の二次電池を用いることができ、ここでは定格電力量が４０ｋＷｈのリチウムイオン電池が採用されている。ＨＶバッテリ２３の電力は、例えばモータジェネレータＭＧの駆動及び外部給電の電源等として用いることができる。ＨＶバッテリ２３では、例えば充電ＥＣＵ３０からの信号の入力により、ＨＶバッテリ２３内部の二次電池から高電圧ケーブル２６を介した電力供給が可能とされる。

プリチャージリレー２４は、車両Ｖの起動処理において、インバータ２１を保護するためのプリチャージに供されるリレーである。プリチャージリレー２４は、例えば、上述のメインコンタクタ２２よりも先に駆動され、インバータ２１をプリチャージする。プリチャージリレー２４は、例えば、ＨＶバッテリ２３のプラス側の電路においてメインコンタクタ２２に並列に接続されている。プリチャージリレー２４は、抵抗２４ａと直列に接続されている。プリチャージリレー２４では、この抵抗２４ａによりインバータ２１に流れる電流が制限される。

充電ＥＣＵ３０は、メインコンタクタ２２と、ＨＶバッテリ２３と、プリチャージリレー２４と、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０と、に電気的に接続されている。充電ＥＣＵ３０は、例えば車両Ｖの起動処理において、ＨＶバッテリ２３とプリチャージリレー２４とに駆動信号を出力する。充電ＥＣＵ３０は、例えばインバータ２１のプリチャージが完了した後、メインコンタクタ２２に駆動信号を出力する。また、充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３の充電率を検出する。

また、充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３における充電及び放電を制御する。ＨＶバッテリ制御部として機能する。充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３の温度、ＨＶバッテリ２３の残充電量を検出する。充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３に関する各種情報を含む信号をＰＨＶ−ＥＣＵ４０に出力する。充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３の残充電量が基準値未満である場合に、エンジン１０を作動させるように指令信号を出力してもよい。

また、充電ＥＣＵ３０は、入力した信号に基づいて、車両Ｖの状態や運転モードを確認することができる。車両Ｖの状態としては、キースイッチ５０がＯＦＦである状態、キースイッチ５０がＯＮである状態、走行が可能である状態、給電中である状態、急速充電中である状態、普通充電中である状態などが挙げられる。

次に、図２を参照して、エンジン始動制御装置１について説明する。図２は、実施形態に係るエンジン始動制御装置を示す概略構成図である。図２に示すように、エンジン始動制御装置１は、スタータ１１と、キースイッチ（起動スイッチ）５０と、点検用起動抑止スイッチ５２と、複数の起動抑止リレー５３〜５５と、アイドルストップ再始動リレー５７と、点検用起動スイッチ（第２の起動スイッチ）５８と、を備えている。また、システム起動スイッチ５１は、上記の各種ＥＣＵを含み、具体的には、充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０、エンジンＥＣＵ４１、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２、車両ＥＣＵ４３を含む。

スタータ１１は、スタータリレー（始動制御部）１１ａと電気的に接続されている。駆動信号（リレー作動信号）の入力によりスタータリレー１１ａの接点が駆動される。スタータ１１は、スタータリレー１１ａの接点が駆動されて接触状態とされることで、補機バッテリ５９の電力が供給されて作動し、エンジン１０を始動する。

キースイッチ５０は、その操作によりスタータ１１を作動させるためのイグニッションスイッチであり、操作者による操作に応じて起動信号を出力する。キースイッチ５０は、例えば車両前部の運転席に配置されている。キースイッチ５０は、例えば、キーが挿し込まれると共に回転されることで、操作される。キースイッチ５０は、内部に物理的な接点を含むキーシリンダを有する。このキーシリンダは、キースイッチ５０の操作位置に応じて複数のスイッチ状態が切り替えられる。スイッチ状態としては、ＯＦＦ，ＡＣＣ（アクセサリ），ＯＮ（キースイッチオン）及びＳＴ（スタータスイッチオン）が挙げられる。

キースイッチ５０のスイッチ状態がＡＣＣの場合、例えばカーオーディオ装置等の電装品への電力供給が可能とされる。キースイッチ５０のスイッチ状態がＯＮの場合、例えばカーオーディオ装置等の電装品への電力供給に加え、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０等への電力供給が可能とされる。キースイッチ５０のスイッチ状態がＳＴの場合、例えばＰＨＶ−ＥＣＵ４０等への電力供給が可能とされると共に、起動信号（スタータ作動信号）を出力する。なお、キースイッチ５０のスイッチ状態がＯＦＦの場合、例えばハザードランプ等の電装品への電力供給が可能とされる。

キースイッチ５０の下流には、点検用起動抑止スイッチ５２が電気的に接続されている。更に、点検用起動抑止スイッチ５２の下流には、起動抑止リレー５３、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０が電気的に接続されている。

点検用起動抑止スイッチ５２は、車両後部のエンジン１０の近傍に配置され、作業者によって操作されて、閉状態又は開状態に切り替わる。点検用起動抑止スイッチ５２が、閉状態である場合には、キースイッチ５０から出力された起動信号は、起動抑止リレー５３、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０に伝達される。充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、キースイッチ５０から出力された起動信号を検出して起動され、各種機能を制御可能な状態とし、車両Ｖを走行可能な状態とする。

点検用起動抑止スイッチ５２が、開状態である場合には、キースイッチ５０と、起動抑止リレー５４、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０との接続が解除され、起動信号の伝達が遮断される。キースイッチ５０から出力された起動信号は、起動抑止リレー５３、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０に入力されない。

複数の起動抑止リレー５３〜５５は、直列に接続されている。起動抑止リレー（第１の遮断部）５３の下流に、起動抑止リレー（第３の遮断部）５４が接続され、起動抑止リレー５４の下流に、起動抑止リレー（第２の遮断部）５５が接続されている。起動抑止リレー５５の下流にはスタータリレー１１ａが接続されている。

起動抑止リレー５３は、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０と電気的に接続されており、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０から出力された駆動信号（スタータカット信号、第１の制御信号）により、その接点が駆動される。すなわち、起動抑止リレー５３は、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０によってエンジン１０の始動が必要ではないと判定された場合に、起動信号の伝達を遮断する。これにより、起動信号は、起動抑止リレー５４に入力されない。

具体的には、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、ＰＨＶとしての車両Ｖにおける現在の運転モードに基づいて、エンジン１０の始動が必要であるか否かを判定すると共に、エンジン１０の始動が必要ではないと判定された場合、起動抑止リレー５３に駆動信号を出力する。ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、車両Ｖの現在の運転モードがＥＶ走行モードに該当する場合、エンジン１０の始動が必要ではないと判定する。また、運転モードが充電モード又は給電モードに該当する場合において、エンジン１０を始動させない場合に、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、エンジン１０の始動が必要ではないと判定する。例えば、ＨＶバッテリ２３の充電量（電池の残量）が少ない場合には、エンジン１０を始動させ、ＨＶバッテリ２３の充電量が十分である場合には、エンジン１０を始動させない。

起動抑止リレー５４は、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２と電気的に接続されており、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２から出力された駆動信号（非中立信号、第３の制御信号）により、その接点が駆動される。すなわち、起動抑止リレー５４は、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２によってエンジン１０を始動させない判定した場合に、起動信号の伝達を遮断する。これにより、起動信号は、起動抑止リレー５５に入力されない。

具体的には、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２は、ＡＭＴ１３が中立であるか否かに基づいて、エンジン１０を始動させるか否かを判定すると共に、エンジン１０を始動させないと判定した場合、起動抑止リレー５４に駆動信号を出力する。ＡＭＴ−ＥＣＵ４２は、ＡＭＴ１３が中立ではない場合、エンジン１０を始動させないと判定する。

また、起動抑止リレー５４の下流には、エンジンＥＣＵ４１が電気的に接続されている。起動抑止リレー５４によって、起動信号の伝達が遮断されない場合に、起動信号はエンジンＥＣＵ４１に入力され、起動抑止リレー５４によって、起動信号の伝達が遮断される場合に、起動信号はエンジンＥＣＵ４１に入力されない。エンジンＥＣＵ４１は、キースイッチ５０から出力された起動信号を検出して起動され、エンジン１０を制御可能な状態となる。

起動抑止リレー５５は、エンジンＥＣＵ４１と電気的に接続されており、エンジンＥＣＵ４１から出力された駆動信号（異常検出信号、第２の制御信号）により、その接点が駆動される。すなわち、起動抑止リレー５５は、エンジンＥＣＵ４１によってエンジン１０を始動させない判定した場合に、起動信号の伝達を遮断する。これにより、起動信号は、スタータリレー１１ａに入力されない。

具体的には、エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の状態に基づいて、エンジン１０を始動させるか否かを判定すると共に、エンジン１０を始動させないと判定した場合、起動抑止リレー５４に駆動信号を出力する。エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の水温が異常な値である場合、エンジン１０を始動させないと判定する。また、エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の油温が異常な値である場合、エンジン１０を始動させないと判定する。

アイドルストップ再始動リレー５７は、キースイッチ５０との点検用起動抑止スイッチ５２との間の電路に電気的に接続されている。また、アイドルストップ再始動リレー５７は、車両ＥＣＵ４３と電気的に接続されており、車両ＥＣＵ４３から出力された駆動信号により、その接点が駆動される。すなわち、アイドルストップ再始動リレー５７は、車両ＥＣＵ４３によって、エンジン１０のアイドリングの停止状態から、エンジン１０を再始動させると判定された場合に、エンジン１０を再始動させるための再始動信号を起動信号として、アイドルストップ再始動信号をキースイッチ５０の下流に入力する。

点検用起動スイッチ５８は、点検用起動抑止スイッチ５２の下流に接続され、充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０及び起動抑止リレー５３と電気的に接続されている。点検用起動スイッチ５８は、車両後部のエンジン１０の近傍に配置され、作業者によって操作され、閉状態又は開状態に切替えられる。点検用起動スイッチ５８が閉状態である場合には、点検用起動スイッチ５８から出力された起動信号は、充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０及び起動抑止リレー５３に入力される。

次に、エンジン始動制御装置１の作用について説明する。

エンジン始動制御装置１では、キースイッチ５０のキー状態がＳＴである場合に、起動信号を出力する。点検用起動抑止スイッチ５２が閉状態である場合には、起動信号は下流の起動抑止リレー５３、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０に入力される。点検用起動抑止スイッチ５２が開状態である場合には、起動信号の伝達は遮断される。

次に、充電ＥＣＵ３０及びＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、起動信号を検出して起動されて、制御可能な状態となる。また、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、運転モードとしてエンジン１０を使用しないＥＶ走行モードを選択した場合に、駆動信号を起動抑止リレー５３に出力する。これにより、起動抑止リレー５３における起動信号の伝達が遮断され、エンジン１０の始動は抑止される。一方、運転モードがＨＶ走行モードである場合には、起動信号は起動抑止リレー５４に伝達される。また、充電モード又は給電モードである場合において、ＨＶバッテリ２３の充電量が少ない場合に、起動信号が起動抑止リレー５４に伝達されるようにする。充電モード又は給電モードである場合において、ＨＶバッテリ２３の充電量が十分である場合には、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０は、駆動信号を起動抑止リレー５３に出力して、エンジン１０の始動を抑止させる。

次に、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２は、ＡＭＴ１３の状態を検出して、ＡＭＴ１３が中立状態ではない場合に、駆動信号を起動抑止リレー５４に出力する。これにより、起動抑止リレー５４における起動信号の伝達が遮断され、エンジン１０の始動は抑止される。一方、ＡＭＴ１３が中立状態である場合に、起動信号は起動抑止リレー５５及びエンジンＥＣＵ４１に伝達される。エンジンＥＣＵ４１は、起動信号を検出して起動されて、制御可能な状態となる。

また、エンジンＥＣＵ４１は、エンジン１０の異常状態を検出した場合には、駆動信号を起動抑止リレー５５に出力する。これにより、起動抑止リレーにおける起動信号の伝達が遮断され、エンジン１０の始動は抑止される。一方、エンジン１０が異常状態ではない場合には、起動信号はスタータリレー１１ａに伝達される。スタータリレー１１ａに起動信号が入力されると、スタータ１１が作動してエンジン１０を始動させる。

このように本実施形態のエンジン始動制御装置１では、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０によって車両Ｖの運転モードを確認し、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０の状況を考慮して、エンジン１０を始動させることができる。また、エンジン始動制御装置１では、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２によってＡＭＴ１３の状態を確認し、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２の状況を考慮して、エンジン１０を始動させることができる。更に、エンジン始動制御装置１では、エンジンＥＣＵ４１によってエンジン１０の状態を検出し、エンジンＥＣＵ４１の状況を考慮して、エンジン１０を始動させることができる。これらにより、エンジン始動制御装置１では、複数の制御部の状況を考慮して、エンジン１０の始動させることができる。

また、エンジン始動制御装置１では、アイドルストップ制御部を有する車両ＥＣＵ４３は、アイドリングを停止した状態からエンジン１０を再始動させる場合に、起動信号として再始動信号を、キースイッチ５０と点検用起動抑止スイッチ５２との間の電路に入力する。起動抑止リレー５３〜５５によって、再始動信号の伝達を遮断することができるので、エンジン始動制御装置１では、複数の制御部の状況を考慮して、アイドリングの停止状態からエンジンを再始動させることができる。

また、エンジン始動制御装置１では、点検用起動抑止スイッチ５２が開状態である場合には、起動信号が遮断される。点検用起動抑止スイッチ５２は、車両後部のエンジン１０の近傍に配置されているので、点検作業者は車両前部のキースイッチ５０を操作しなくても、車両後部の点検用起動抑止スイッチ５２を操作して開状態とすることで、起動信号を遮断することができる。また、点検用起動抑止スイッチ５２は、キースイッチ５０の下流に接続されているので、車両前部の運転席に配置されたキースイッチ５０が操作された場合であっても、起動信号の伝達が遮断される。その結果、エンジン１０の点検時に、誤ってエンジン１０が始動されるおそれがない。

また、エンジン始動制御装置１では、点検用起動スイッチ５８から出力された起動信号は、起動抑止リレー５３に入力される。点検用起動スイッチ５８は、車両後部のエンジン１０の近傍に配置されているので、点検作業者は点検用起動スイッチ５８を操作して、エンジン１０を始動させることができ、点検時において、エンジン１０を始動させて、エンジン１０の状態を確認することができる。点検作業者は、運転席に配置されたキースイッチ５０を操作しなくても、車両後部の点検用起動スイッチ５８を操作することで、エンジン１０を始動させることができる。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態の車両Ｖは、給電可能なＰＨＶとして構成されていたが、例えば、単にハイブリッド車両として構成されていてもよい。また、車両Ｖの運転モードとしてＥＶ走行モード、ＨＶ走行モード、充電モード及び給電モードを例示したが、運転モードはこれらに限定されない。

また、上記実施形態では、車両Ｖが備えるＥＣＵ（制御部）として、充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０、エンジンＥＣＵ４１、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２及び車両ＥＣＵ４３を例示したが、車両Ｖが備えるＥＣＵは、その数及び種類は限定されない。例えば、モータジェネレータＭＧを制御する制御部を備える構成でもよい。

また、上記実施形態では、第１〜第３の遮断部を備える構成としているが、エンジン始動制御装置１は、第１及び第２の遮断部を備える構成でもよく、その他の制御部によって制御される第４の遮断部を備える構成でもよい。例えば、充電ＥＣＵ３０により制御される第４の遮断部としての起動抑止リレーを備える構成でもよい。充電ＥＣＵ３０は、ＨＶバッテリ２３の状況を認識して、起動抑止リレーに制御信号を送信して、起動信号の伝達を遮断させる構成でもよい。

また、上記実施形態では、キースイッチ５０から出力された起動信号を、充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０及びエンジンＥＣＵ４１に入力し、起動信号の入力に基づいて、これらの充電ＥＣＵ３０、ＰＨＶ−ＥＣＵ４０及びエンジンＥＣＵ４１を起動させているが、その他のＥＣＵに起動信号を入力しＥＣＵを起動させてもよい。また、一つのＥＣＵに起動信号を入力し、このＥＣＵを介して他のＥＣＵに信号を出力して、他のＥＣＵを起動させてもよい。

また、上記実施形態では、第３の遮断部は、第１の遮断部と第２の遮断部との間に接続されているが、第２の遮断部の下流に接続されていてもよい。

また、上記実施形態では、起動スイッチとしてキースイッチ５０を例示したが、起動スイッチは、例えばボタン式のスイッチでもよく、センサによってキーの存在を確認した後に、起動信号を出力するものでもよく、その他のスイッチでもよい。

また、上記実施形態では、起動抑止リレー５３〜５５から出力された起動信号をスタータリレー１１ａに入力し、この起動信号に基づいて、スタータ１１を駆動してエンジン１０を始動（または再始動）させているが、起動抑止リレー５３〜５５を介して伝達された起動信号を車両ＥＣＵ４３に入力し、この起動信号の入力を受けて車両ＥＣＵ４３が指令信号をスタータリレー１１ａに入力して、スタータ１１を駆動させてエンジン１０を始動させてもよく、その他のＥＣＵを介して、スタータリレー１１ａを駆動してもよい。

また、上記実施形態として、車両Ｖは、大型のバスでもよく、大型のトラックでもよく、その他の車両でもよい。また、エンジン１０は、車両後部に配置されたものに限定されず、車両前部に配置されたものでもよく、その他の位置に配置されたものでもよい。

また、上記実施形態では、キースイッチ５０を車両前部の運転席に設け、点検用起動抑止スイッチ５２及び点検用起動スイッチ５８を車両後部のエンジン１０の近傍に設けているが、これらのスイッチ５０，５２，５８は、車両の前部、中央部、後部のいずれの位置に設けられえたものでもよい。点検用起動抑止スイッチ５２及び点検用起動スイッチ５８は、キースイッチ５０と同じ位置に設けられたものでもよい。

また、上記実施形態では、点検用起動スイッチ５８から出力された起動信号を、起動抑止リレー５３の上流に入力しているが、起動抑止リレー５３の下流に起動信号を入力してもよい。また、エンジン始動制御装置１は、点検用起動スイッチ５８から出力された起動信号を、エンジンＥＣＵ４１に入力して、エンジンＥＣＵ４１を起動させる構成でもよい。また、エンジン始動制御装置１は、ＡＭＴ−ＥＣＵ４２から出力された中立信号を起動信号として、点検用起動スイッチ５８を介して点検用起動抑止スイッチ５２の下流に入力する構成でもよい。

１…エンジン始動制御装置、１０…エンジン、１１ａ…スタータリレー（始動制御部）、１３…変速機、４０…ＰＨＶ−ＥＣＵ（運転モード切替制御部）、４１…エンジンＥＣＵ（エンジン制御部）、４２…ＡＭＴ−ＥＣＵ（変速機制御部）、４３…車両ＥＣＵ（アイドルストップ制御部）、５０…キースイッチ（起動スイッチ）、５３…起動抑止リレー（第１の遮断部）、５４…起動抑止リレー（第２の遮断部）、５５…起動抑止リレー（第３の遮断部）、５８…点検用起動スイッチ（第２の起動スイッチ）、Ｖ…ハイブリッド車両。

Claims (4)

1. 複数の運転モードを有するハイブリッド車両に搭載されたエンジンの始動を制御するエンジン始動制御装置であって、
   前記複数の運転モードの切替えを制御し、前記複数の運転モードのうち、前記エンジンを使用しない前記運転モードを実行する場合に、第１の制御信号を出力する運転モード切替制御部と、
   前記エンジンを制御し、前記エンジンの異常状態を検出した場合に、第２の制御信号を出力するエンジン制御部と、
   起動信号を出力する起動スイッチと、
   前記起動スイッチから出力された前記起動信号を伝達可能であると共に、前記運転モード切替制御部から出力された第１の制御信号に基づいて、前記起動信号の伝達を遮断する第１の遮断部と、
   前記第１の遮断部を介して伝達された前記起動信号を伝達可能であると共に、前記エンジン制御部から出力された第２の制御信号に基づいて、前記起動信号の伝達を遮断する第２の遮断部と、
   前記第２の遮断部を介して伝達された前記起動信号に基づいて前記エンジンの始動を制御する始動制御部と、を備えるエンジン始動制御装置。
2. 前記ハイブリッド車両の変速機を制御し、前記変速機が中立でない場合に、第３の制御信号を出力する変速機制御部と、
   前記第１の遮断部を介して伝達された前記起動信号を伝達可能であると共に、前記変速機制御部から出力された第３の制御信号に基づいて、前記起動信号の伝達を遮断する第３の遮断部と、を更に備える請求項１に記載のエンジン始動制御装置。
3. 前記ハイブリッド車両はバスであり、
   前記起動スイッチは車両前部の運転席に配置され、
   前記エンジンは車両後部に配置され、
   前記エンジン始動制御装置は、前記起動スイッチと前記始動制御部との間で前記起動信号の伝達を遮断する起動抑止スイッチと、
   起動信号を前記起動抑止スイッチの下流に出力する第２の起動スイッチとを更に備え、
   前記起動抑止スイッチ及び前記第２の起動スイッチが、前記車両後部に配置されている請求項１又は２に記載のエンジン始動制御装置。
4. 前記エンジンのアイドリングの停止を制御するアイドルストップ制御部を更に備え、
   前記アイドルストップ制御部は、前記アイドリングを停止した状態から、前記エンジンを再始動させる場合に、前記エンジンを再始動させるための再始動信号を前記起動信号として前記起動スイッチの下流に入力する請求項１〜３の何れか一項に記載のエンジン始動制御装置。

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