JP2017124669A

JP2017124669A - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JP2017124669A
Application number: JP2016003536A
Authority: JP
Inventors: 山崎　誠; Makoto Yamazaki; 誠山崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20

Abstract

【課題】エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に始動させる。
【解決手段】ハイブリッド車両のエンジンＥＣＵは、通信異常時に（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジンが作動停止中である場合に（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａ以上になると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、フューエルポンプを駆動するステップ（Ｓ２０６）と、フューエルポンプを駆動した後に、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上となる場合に（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、燃料噴射を開始するステップ（Ｓ２１０）とを含む、制御処理を実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン始動に複数の制御装置を用いるハイブリッド車両の制御に関し、特に、複数の制御装置間での通信ができない場合のエンジンの始動制御に関する。

特開２０００−０６４８７５号公報（特許文献１）には、駆動用モータと、エンジンと、クランキング用モータと、エンジンの始動要求に応じて駆動することでクランキング後の燃料噴射の開始時点において燃料圧力を適切に上昇させるフューエルポンプとを搭載したハイブリッド車両が開示される。

特開２０００−０６４８７５号公報

ハイブリッド車両においては、エンジンの動作とフューエルポンプの動作とを制御する制御装置（以下、第１制御装置と記載する）と、エンジンの始動の有無を判定するとともに、駆動用モータの動作とクランキング用モータの動作とを制御する制御装置（以下、第２制御装置と記載する）とが分けて設けられる場合がある。

しかしながら、このようなハイブリッド車両において、第１制御装置と第２制御装置との間の通信に異常が発生している場合には、エンジンの始動の有無の判定結果を示す情報を第２制御装置から第１制御装置に送信することができないため、エンジンの始動を適切に行なうことができない場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に始動させるハイブリッド車両を提供することである。

この発明のある局面に係るハイブリッド車両は、燃料を貯留する燃料タンクと、燃料タンク内の燃料を用いて作動するエンジンと、燃料タンクからエンジンに燃料を供給するためのフューエルポンプと、エンジンの出力軸に連結される第１モータと、車両に駆動力を発生させる第２モータと、エンジンの動作とフューエルポンプの動作とを制御する第１制御装置と、第１モータの動作と第２モータの動作とを制御する第２制御装置とを備える。第２制御装置は、第２制御装置から第１制御装置への通信ができない状態である場合に、エンジンを停止させた状態での車両の走行中にエンジンの始動が要求されると、第１モータを用いてエンジンのクランキングを行なう。第１制御装置は、第２制御装置から第１制御装置への通信ができない状態である場合に、エンジンの回転速度がクランキングによって予め定められた回転速度よりも上昇すると、フューエルポンプを作動させるとともに、フューエルポンプの作動を開始させてから所定の待機期間経過後にエンジンにおいて燃料噴射を開始する。

このようにすると、第２制御装置から第１制御装置への通信ができない状態である場合にも、エンジンの回転速度を予め定められた回転速度よりも上昇させるようにクランキングを行なうことで、フューエルポンプを作動させることができる。そのため、燃料噴射を開始する前にエンジンの始動の準備動作として燃料圧力を適切に上昇させることができるため、エンジンを適切に始動させることができる。

この発明によると、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に始動させるハイブリッド車両を提供することができる。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概略図である。本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されるＨＶ−ＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されるエンジンＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。本実施の形態の変形例に係るハイブリッド車両に搭載されるエンジンＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。本実施の形態に係るハイブリッド車両の他の構成例を示す概略図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰り返さないものとする。

図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図を説明する。車両１は、トランスミッション８と、エンジン１０と、ドライブシャフト１７と、ディファレンシャルギヤ１８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪７２と、燃料タンク８０と、ＨＶ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００と、エンジンＥＣＵ３００とを含む。

エンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であって、エンジンＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ１に基づいて制御される。エンジン１０は、エンジン回転速度センサ１００と、燃料噴射装置１０２と、点火装置１０４とを含む。

エンジン回転速度センサ１００は、エンジン１０の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出する。エンジン回転速度センサ１００は、検出したエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をエンジンＥＣＵ３００に送信する。エンジン回転速度センサ１００は、たとえば、エンジン１０のクランク軸に対向した位置に設けられる。

本実施の形態においては、エンジン１０は、複数の気筒（図示せず）を含む。燃料噴射装置１０２は、各気筒の吸気ポート内に設けられる。また、複数の気筒内の頂部の各々には、点火装置１０４が設けられる。なお、燃料噴射装置１０２は、複数の気筒の各々の気筒内に設けられてもよい。

このような構成を有するエンジン１０に対して、エンジンＥＣＵ３００は、複数の気筒の各々に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、複数の気筒への燃料の噴射を停止したりすることによって、複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する。

トランスミッション８は、入力軸１５と、出力軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０とを含む。トランスミッション８の入力軸１５は、エンジン１０のクランク軸に接続される。トランスミッション８の出力軸１６は、ディファレンシャルギヤ１８およびドライブシャフト１７を経由して駆動輪７２に接続される。

第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。

第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータ（発電装置）としての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、バッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。

第１ＭＧ２０には、ＭＧ１回転速度センサ２２が設けられる。ＭＧ１回転速度センサ２２は、第１ＭＧ２０の回転軸の回転速度Ｎｍ１を検出する。ＭＧ１回転速度センサ２２は、検出した第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。

第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪７２に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、制動時の回生発電によって発生した電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。

第２ＭＧ３０には、ＭＧ２回転速度センサ３２が設けられる。ＭＧ２回転速度センサ３２は、第２ＭＧ３０の回転軸の回転速度Ｎｍ２を検出する。ＭＧ２回転速度センサ３２は、検出した第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。

動力分割装置４０は、エンジン１０の発生する動力を、出力軸１６を経由したドライブシャフト１７への経路と、第１ＭＧ２０への経路とに分割可能に構成される。動力分割装置４０は、たとえば、サンギヤＳと、キャリアＣと、リングギヤＲと、ピニオンギヤＰとを含む遊星歯車機構である。サンギヤＳは、第１ＭＧ２０のロータに連結される。リングギヤＲは、第２ＭＧ３０のロータに連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合する。キャリアＣは、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持するとともに、入力軸１５に連結される。このようにして、エンジン１０と、第１ＭＧ２０と、第２ＭＧ３０とは、動力分割装置４０によって機械的に接続される。

このような構成を有する車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０のうちの少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。

ＰＣＵ６０は、バッテリ７０から供給される直流電力を交流電力に変換し、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動する。また、ＰＣＵ６０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が発電した交流電力を直流電力に変換し、バッテリ７０を充電する。たとえば、ＰＣＵ６０は、直流／交流電力変換のためのインバータ（図示せず）と、インバータの直流リンク側とバッテリ７０との間で直流電圧変換を実行するためのコンバータ（図示せず）とを含むように構成される。

バッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。バッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。バッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される他、外部電源（図示せず）から供給される電力を用いて充電されてもよい。なお、バッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成でき、かつ、充電が可能なもの、たとえば、キャパシタ、燃料電池あるいは太陽電池等であってもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の電流、電圧および電池温度等に基づいてバッテリ７０の残存容量（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と記載する）を推定する。

燃料タンク８０は、ガソリンや軽油等の燃料を貯留する。燃料タンク８０には、フューエルポンプ８２が内蔵される。フューエルポンプ８２は、たとえば、モータ等により電動で動作する。フューエルポンプ８２は、燃料タンク８０からエンジン１０に燃料を供給するとともに、燃料噴射装置１０２に供給される燃料の圧力（以下、燃料圧力と記載する）を調整する。フューエルポンプ８２は、エンジンＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御される。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０を作動させる場合に、燃料圧力がエンジン１０の作動に適した目標圧力になるようにフューエルポンプ８２の作動量を制御する。

トランスミッション８の出力軸１６には、出力軸回転速度センサ１４が設けられる。出力軸回転速度センサ１４は、出力軸１６の回転速度Ｎｐを検出する。出力軸回転速度センサ１４は、検出された回転速度Ｎｐを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｐに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｐに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車速Ｖを算出するようにしてもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＭＧ１回転速度センサ２２およびＭＧ２回転速度センサ３２の検出結果を用いて第１ＭＧ２０の状態と第２ＭＧ３０の状態とを監視するとともに、車両１の状態（たとえば、車両の速度やアクセル開度等）に基づいてＰＣＵ６０を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をＰＣＵ６０へ出力する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御することによって、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の出力（通電量）を制御する。

エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００と所定の通信方式で双方向の通信が可能に構成される。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００の検出結果を用いてエンジン１０の状態を監視するとともに、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの指令信号に基づいてエンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００とは、たとえば、所定の時間間隔毎にエンジン１０の状態を示す信号や上述した指令信号を授受する。

具体的には、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００からエンジン回転速度Ｎｅを受けて、その値をＨＶ−ＥＣＵ２００に出力する。また、エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの指令信号を受けて、ＨＶ−ＥＣＵ２００によって決定されたエンジン要求パワーに基づいて定められた動作点でエンジン１０が駆動されるように、エンジン１０の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等を制御する。

また、エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの指令信号に基づいてフューエルポンプ８２を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をフューエルポンプ８２へ出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を介して第１ＭＧ２０の動作と第２ＭＧ３０の動作とを制御するとともに、エンジン１０の始動の有無を判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動の有無の判定結果をエンジンＥＣＵ３００に送信し、エンジンＥＣＵ３００を介してエンジン１０を制御することによって、車両１全体を統括的に制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、エンジン１０を停止させた状態で車両１を走行させる場合（すなわち、ＥＶ走行中）、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも低下する等のエンジン１０の始動条件が成立するか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動条件が成立する場合には、エンジンＥＣＵ３００と連携してエンジン１０を始動させる。

具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動条件が成立する場合に、エンジン１０の始動要求を示す制御信号をエンジンＥＣＵ３００に送信する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０のクランキングを行なう。

エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの始動要求に応じてフューエルポンプ８２の動作させて燃料圧力を上昇させる。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが初爆可能な回転速度以上となるタイミングで点火装置１０４を用いた点火制御と、燃料噴射装置１０２を用いた燃料噴射制御とを開始して、エンジン１０の始動を行なう。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動後に、第１ＭＧ２０を用いたクランキングを終了させる。

以上のような構成を有する車両１において、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間の通信に異常が発生している場合には、エンジン１０の始動の有無の判定結果を示す情報をＨＶ−ＥＣＵ２００からエンジンＥＣＵ３００に送信することができないため、エンジン１０の始動を適切に行なうことができない場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ２００およびエンジンＥＣＵ３００が以下のように動作することを特徴とする。

すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からエンジンＥＣＵ３００への通信ができない状態である場合に、エンジン１０を停止させた状態での車両１の走行中にエンジン１０の始動が要求されると、第１モータジェネレータ２０を用いてエンジン１０のクランキングを行なう。

エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からエンジンＥＣＵ３００への通信ができない状態である場合に、エンジン回転速度Ｎｅがクランキングによってしきい値Ａよりも上昇すると、フューエルポンプ８２を作動させる。エンジンＥＣＵ３００は、フューエルポンプ８２の作動を開始させてから所定の待機期間経過後にエンジン１０において燃料噴射を開始する。

このようにすると、ＨＶ−ＥＣＵ２００からエンジンＥＣＵ３００への通信ができない状態である場合にも、エンジン回転速度Ｎｅをしきい値Ａよりも上昇させるようにクランキングを行なうことで、フューエルポンプ８２を作動させることができる。そのため、燃料噴射を開始する前にエンジン１０の始動の準備動作として燃料圧力を適切に上昇させることができるため、エンジン１０を適切に始動させることができる。

図２を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＨＶ−ＥＣＵ２００で実行される制御処理について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、通信異常時であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、エンジンＥＣＵ３００からの情報を所定時間継続して受信できない場合や、エンジンＥＣＵ３００に対して応答信号を発生させる指令信号を送信し、予め定められた時間が経過するまでにエンジンＥＣＵ３００から応答信号を受信しない場合等に、通信異常時であると判定する。通信異常時であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０が停止中であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１と第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２と動力分割装置４０におけるギヤ比とから算出されるエンジン回転速度Ｎｅがゼロである場合に、エンジン１０が停止中であると判定する。エンジン１０が停止中であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動要求があるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動条件が成立する場合に、エンジン１０の始動要求があると判定する。エンジン１０の始動条件については上述したとおりであり、その詳細な説明は繰り返さない。エンジン１０の始動要求があると判定される場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０のクランキングを行なう。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第２ＭＧ３０を用いて反力トルクを発生させつつ、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０のクランク軸を回転させる。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１が停止中である場合であって、油圧式のブレーキ装置、パーキングブレーキあるいはパーキングロック装置等が作動している場合には、第２ＭＧ３０を用いずに、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０のクランク軸を回転させるようにしてもよい。

なお、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた回転速度になるようにクランキングを行なう。予め定められた回転速度は、少なくともエンジン１０が始動可能な回転速度である。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、第１ＭＧ２０を用いてエンジン回転速度Ｎｅを一定の上昇率で増加させる。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅを予め定められた回転速度で維持する場合の第１ＭＧ２０のトルク指令値がしきい値よりも低くなる場合には、エンジン１０のトルクが出力されたものとして（すなわち、エンジン１０が始動したものと判定して）、クランキングを終了させる。なお、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、クランキングを開始してから予め定められた時間経過後にクランキングを終了させてもよい。

なお、通信異常時でないと判定される場合（Ｓ１００にてＮＯ）や、エンジン１０が停止中でないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）や、エンジン１０の始動要求がないと判定される場合（Ｓ１０４にてＮＯ）には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、処理を終了する。

次に、図３を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたエンジンＥＣＵ３００で実行される制御処理について説明する。

Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常時であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの情報を所定時間継続して受信できない場合や、ＨＶ−ＥＣＵ２００に対して応答信号を発生させる指令信号を送信し、予め定められた時間が経過するまでにＨＶ−ＥＣＵ２００から応答信号を受信しない場合等に、通信異常時であると判定する。通信異常時であると判定される場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。

Ｓ２０２にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０が作動停止中であるか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、燃料噴射制御および点火制御を実行していない場合にエンジン１０が作動停止中であると判定する。エンジン１０が作動停止中であると判定される場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。

Ｓ２０４にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００の検出結果に基づいてエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａ以上であるか否かを判定する。しきい値Ａは、少なくともエンジン１０のクランク軸が回転していると判定できる値であればよく、たとえば、始動可能なエンジン回転速度Ｎｅよりも低い値であってもよい。エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａ以上であると判定される場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。

Ｓ２０６にて、エンジンＥＣＵ３００は、フューエルポンプ８２が駆動するようにフューエルポンプ８２を制御する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、燃料噴射装置１０２に供給される燃料の圧力がエンジン１０の作動に適した目標圧力以上になるようにフューエルポンプ８２を動作させる。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、燃料圧力をセンサ等を用いて検出し、検出された燃料圧力が目標圧力になるようにフューエルポンプ８２をフィードバック制御してもよいし、あるいは、燃料圧力が目標圧力に収束する予め定められた作動量を維持するようにフューエルポンプ８２を制御してもよい。エンジンＥＣＵ３００は、フューエルポンプ８２を駆動させた後に、処理をＳ２０８に移す。

Ｓ２０８にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上であるか否かを判定する。しきい値Ｂは、少なくともしきい値Ａよりも大きい値であって、かつ、エンジン１０の始動が可能なエンジン回転速度Ｎｅである。また、しきい値Ｂは、しきい値Ａからの変化時間がフューエルポンプ８２の駆動を開始してから燃料圧力が目標圧力に到達するまでの時間よりも長くなるように設定される。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上であるか否かの判定は、フューエルポンプ８２の駆動を開始してから燃料圧力が目標圧力に到達するまでの所定の待機期間を経過したか否かの判定と同義である。エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上であると判定される場合（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、燃料噴射を開始する。

なお、通信異常時でない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、エンジン１０が作動停止中でない場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａよりも低い場合（Ｓ２０４にてＮＯ）には、エンジンＥＣＵ３００は、処理を終了する。

また、Ｓ２０６にてフューエルポンプ８２が駆動された後においては、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂよりも低い場合には（Ｓ２０８にてＮＯ）、エンジンＥＣＵ３００は、処理をＳ２０８に戻して、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上になるまで処理を待機状態にする。

以上のような構成およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１のＨＶ−ＥＣＵ２００の動作およびエンジンＥＣＵ３００の動作について説明する。

たとえば、車両１がＥＶ走行中であって、かつ、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間の通信異常の発生によりＥＣＵ間で情報を授受できない場合を想定する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジンＥＣＵ３００から所定時間継続して情報を受信しないことによって通信異常時であると判定する場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン１０が停止中であるか否かを判定する。ＥＶ走行中であるため、エンジン１０が停止中であると判定されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、エンジン１０の始動要求があるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも低下することによってエンジンの始動条件が成立する場合に、エンジン１０の始動要求があると判定される（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。そのため、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０のクランキングを行なう（Ｓ１０６）。

エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００から所定時間継続して情報を受信しないことによって通信異常時であると判定する場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジン１０が作動停止中であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。燃料噴射制御および点火制御がいずれも実行されていないことによって、エンジン１０が作動停止中であると判定される場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。

第１ＭＧ２０を用いたクランキングによってエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ａ以上になると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ３００は、フューエルポンプ８２を駆動させる（Ｓ２０６）。そして、フューエルポンプ８２が駆動した後に、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた値Ｂ以上になるまで上昇したときに（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ３００は、燃料噴射を開始する（Ｓ２１０）。エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上になるまで上昇しているため、燃料圧力が目標圧力まで到達している。そのため、燃料噴射装置１０２による燃料噴射制御と点火装置１０４による点火制御とが実行されることによってエンジン１０が始動する。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、ＨＶ−ＥＣＵ２００からエンジンＥＣＵ３００への通信ができない状態である場合にも、エンジン回転速度Ｎｅをしきい値Ａよりも上昇させるようにクランキングを行なうことで、フューエルポンプ８２を作動させることができる。そのため、燃料噴射を開始する前の所定の待機期間において、エンジンの始動の準備動作として燃料圧力を適切に上昇させることができるため、エンジンを適切に始動させることができる。したがって、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に始動させるハイブリッド車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態においては、第１ＭＧ２０を用いたクランキング時に、エンジン回転速度Ｎｅを一定の上昇率で増加するものとして説明したが、特に一定の上昇率で増加することに限定されるものではない。たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、フューエルポンプ８２を駆動させるまでの上昇率と、フューエルポンプ８２を駆動させてからの上昇率とを異なるようにしてもよいし、エンジン回転速度Ｎｅを一定に維持する期間を設けることによってエンジン回転速度Ｎｅを２段階に上昇させるようにしてもよい。

さらに、上述の実施の形態においては、フューエルポンプ８２を駆動させてから燃料噴射を開始するまでの所定の待機期間として、フューエルポンプ８２が駆動してからエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｂ以上になるまでの期間を一例として説明したが、たとえば、フューエルポンプ８２が駆動してからフューエルポンプ８２の駆動時間がしきい値Ｃ以上になるまでの期間を所定の待機期間としてもよい。

以下に、図４を用いて、この変形例における、車両１のエンジンＥＣＵ３００によって実行される制御処理について説明する。

なお、図４のフローチャートに示す処理のうち図３のフローチャートに示す処理と同じ処理については同じステップ番号を付与している。そのため、その処理内容についての詳細は説明は繰り返さない。

Ｓ２０６にてフューエルポンプ８２が駆動された後、Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ３００は、フューエルポンプ８２の駆動時間を示す値がしきい値Ｃ以上であるか否かを判定する。しきい値Ｃは、たとえば、燃料圧力が目標圧力に収束するまでのフューエルポンプ８２の駆動時間である。

このようにすると、フューエルポンプ８２の駆動時間がしきい値Ｃ以上となるときに燃料噴射が開始されるので、燃料圧力を目標圧力まで上昇させることができる。そのため、エンジンを適切に始動させることができる。

さらに、上述の実施の形態においては、トランスミッション８は、図１に示したように、第１ＭＧ２０と、第２ＭＧ３０と、第１ＭＧ２０、第２ＭＧ３０およびエンジン１０を機械的に接続する動力分割装置４０とを含むものとして説明したが、少なくとも駆動輪７２に接続された第２ＭＧ３０と、エンジン１０のクランク軸に接続された第１ＭＧ２０とを有するハイブリッド車両であればよく、特に図１に示す構成に限定されるものではない。

たとえば、図５に示すように、車両１は、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ３０とが機械的に接続されていない、いわゆる、シリーズ方式のハイブリッド車両であってもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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て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ハイブリッド車両、８トランスミッション、１０エンジン、１４出力軸回転速度センサ、１５入力軸、１６出力軸、１７ドライブシャフト、１８ディファレンシャルギヤ、２０，３０モータジェネレータ、２２ＭＧ１回転速度センサ、３２ＭＧ２回転速度センサ、４０動力分割装置、７０バッテリ、７２駆動輪、８０燃料タンク、８２フューエルポンプ、１００エンジン回転速度センサ、１０２燃料噴射装置、１０４点火装置。

Claims

燃料を貯留する燃料タンクと、
前記燃料タンク内の燃料を用いて作動するエンジンと、
前記燃料タンクから前記エンジンに燃料を供給するためのフューエルポンプと、
前記エンジンの出力軸に連結される第１モータと、
車両に駆動力を発生させる第２モータと、
前記エンジンの動作と前記フューエルポンプの動作とを制御する第１制御装置と、
前記第１モータの動作と前記第２モータの動作とを制御する第２制御装置とを備え、
前記第２制御装置は、前記第２制御装置から前記第１制御装置への通信ができない状態である場合に、前記エンジンを停止させた状態での前記車両の走行中に前記エンジンの始動が要求されると、前記第１モータを用いて前記エンジンのクランキングを行ない、
前記第１制御装置は、前記第２制御装置から前記第１制御装置への通信ができない状態である場合に、前記エンジンの回転速度が前記クランキングによって予め定められた回転速度よりも上昇すると、前記フューエルポンプを作動させるとともに、前記フューエルポンプの作動を開始させてから所定の待機期間経過後に前記エンジンにおいて燃料噴射を開始する、ハイブリッド車両。