JP2018149943A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関を始動するべきか否かを決定するためにハイブリッド車両の状態量と比較される始動閾値を適切に設定することで、燃費の改善を図る。【解決手段】車両制御装置１７は、内燃機関１３と回転電機１４と昇圧コンバータ１５１を備え走行モードを、走行中に内燃機関の間欠運転を許可する間欠許可モードに設定可能なハイブリッド車両１を制御する車両制御装置であって、走行モードが間欠許可モードに設定されている状況下でハイブリッド車両の所望特性の状態を示す状態量が始動閾値を超えた場合に、内燃機関を始動する始動手段１７１と、昇圧コンバータが備えるリアクトルの温度ＲＴが高くなるほど始動閾値が高くなるように、始動閾値を変更する変更手段１７２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、例えばハイブリッド車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。

内燃機関及び回転電機を備えるハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両として、特許文献１には、ハイブリッド車両の走行中に、ハイブリッド車両の走行モードを、バッテリ等の蓄電手段の出力制限が所定の間欠閾値以上の場合に内燃機関の間欠運転を許可する（つまり、内燃機関の停止を許可する）間欠許可モードに設定し、蓄電手段の出力制限が所定の間欠閾値未満の場合に内燃機関の間欠運転を禁止する（つまり、内燃機関の停止を許可しない）間欠禁止モードに設定するハイブリッド車両が記載されている。走行モードが間欠許可モードに設定されている場合には、ハイブリッド車両に要求される要求パワーが所定の始動閾値を超えた場合に、内燃機関が始動される。

特開２００７−１９１０３４号公報

走行モードが間欠許可モードに設定されている状況下で内燃機関を始動するか否かを判定するために用いられる始動閾値は、一般的には、ハイブリッド車両の駆動ユニットの状態が一定となる状況下で予め計測した当該駆動ユニットの効率に基づいて、燃費を最適にすることができる値に設定されていることが多い。尚、駆動ユニットは、典型的には、内燃機関、回転電機、回転電機に供給する電力を蓄電する蓄電手段、蓄電手段からの電力をその電圧を昇圧した上で回転電機に供給する昇圧コンバータ、及び、昇圧コンバータからの電力（つまり、直流電力）を交流電力に変換するインバータを含む。

しかしながら、走行モードが間欠許可モードに設定されている状況下では、ハイブリッド車両は実際に走行している。車両が実際に走行している状況下では、駆動ユニットの状態（例えば、駆動ユニットに含まれる各機器の温度等）は変動する。その結果、駆動ユニットの状態の変動に伴って、駆動ユニットの効率もまた変動する。従って、駆動ユニットの状態が一定となる状況下で計測された駆動ユニットの効率に基づいて設定された始動閾値が用いられるだけでは、車両が実際に走行している状況下で発生し得る駆動ユニットの状態の変動（つまり、駆動ユニットの効率の変動）が考慮されていないがゆえに、燃費が最適になるとは限らないという技術的問題が生ずる。

尚、要求パワーが始動閾値を超えた場合に内燃機関を始動する制御方法のみならず、ハイブリッド車両の所望特性の状態を示す状態量が所定の始動閾値を超えた場合に内燃機関を始動する制御方法を採用するハイブリッド車両もまた知られている。このようなハイブリッド車両においても、始動閾値の設定方法自体に変わりはないため、上述した技術的問題が生ずる。

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、走行中のハイブリッド車両の走行モードが間欠許可モードに設定されている状況下で内燃機関を始動するべきか否かを決定するためにハイブリッド車両の状態量と比較される始動閾値を適切に設定することで、燃費の改善を図ることが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。

本発明の車両制御装置の一態様は、内燃機関と、回転電機と、蓄電手段からの電圧を昇圧して前記回転電機に供給可能な昇圧コンバータとを備え、走行モードを、走行中に前記内燃機関の間欠運転を許可する間欠許可モードに設定可能なハイブリッド車両を制御する車両制御装置であって、前記走行モードが前記間欠許可モードに設定されている状況下で前記ハイブリッド車両の所望特性の状態を示す状態量が始動閾値を超えた場合に、内燃機関を始動する始動手段と、前記昇圧コンバータが備えるリアクトルの温度が高くなるほど前記始動閾値が小さくなるように、前記始動閾値を変更する変更手段とを備える。

本発明の車両制御装置の一態様によれば、走行モードが間欠許可モードに設定されている状況下では、昇圧コンバータが備えるリアクトルの温度に応じて始動閾値が変更される。リアクトルの温度は、ハイブリッド車両の駆動ユニットの効率（裏を返せば、損失）と相関を有するため、結果として、駆動ユニットの効率を改善する（ひいては、ハイブリッド車両の燃費を改善する）ように、始動閾値が変更される。

具体的には、リアクトルの温度が高くなるほど、昇圧コンバータの損失（典型的には、銅損）が大きくなる。一方で、昇圧コンバータの損失を抑制して駆動ユニットの効率を改善するためには、昇圧コンバータが高負荷で駆動する頻度を減らすことが好ましい。昇圧コンバータが高負荷で駆動する頻度を減らすためには、回転電機が高負荷で駆動する頻度を減らす（つまり、内燃機関が停止している頻度を減らす）ことが好ましい。このような前提を踏まえると、リアクトルの温度が高くなるほど始動閾値が小さくなる本発明の一態様によれば、リアクトル温度が高くなるほど内燃機関が始動されやすくなる。このため、昇圧コンバータの損失が抑制されるがゆえに、駆動ユニットの効率が改善される。その結果、ハイブリッド車両の燃費が改善される。

図１は、本実施形態のハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。 図２は、閾値マップを示すグラフである。 図３は、リアクトル温度に応じた始動閾値の変化の態様を示すグラフである。 図４は、バッテリ温度に応じた始動閾値の変化の態様を示すグラフである。 図５は、バッテリ損失に応じた始動閾値の変化の態様を示すグラフである。 図６は、エンジン水温に応じた始動閾値の変化の態様を示すグラフである。 図７は、インバータの素子温度に応じた始動閾値の変化の態様を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の車両制御装置の実施形態について説明する。尚、以下では、本発明の車両制御装置の実施形態が適用されたハイブリッド車両１を用いて説明を進める。

（１）本実施形態のハイブリッド車両１
図１を参照しながら、本実施形態のハイブリッド車両１の構成について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両１は、車軸１１と、車輪１２と、「内燃機関」の一具体例であるエンジン１３と、「回転電機」の一具体例であるモータジェネレータ１４と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１５と、バッテリ１６と、「車両制御装置」の一具体例であるＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１７とを備える。尚、以下では、エンジン１３、モータジェネレータ１４、ＰＣＵ１５及びバッテリ１６を含むユニット（いわゆる、ハイブリッドシステム）を、適宜“駆動ユニット”と称する。

車軸１１は、エンジン１３及びモータジェネレータ１４から出力された動力を車輪１２に伝達する。車輪１２は、車軸１１を介して伝達される動力を路面に伝達する。エンジン１３は、ガソリンや軽油等の燃料を燃焼することで駆動することでハイブリッド車両１の動力を供給する。モータジェネレータ１４は、ＰＣＵ１５を介してバッテリ１６から供給される電力を用いて駆動することでハイブリッド車両１の動力を供給する電動機として機能する。ＰＣＵ１５は、昇圧コンバータ１５１と、インバータ１５２とを備える。昇圧コンバータ１５１は、バッテリ１６から出力される電力を、その電圧を昇圧した上でインバータ１５２に供給する。インバータ１５２は、昇圧コンバータ１５１から出力される電力（具体的には、直流電力）を、交流電力に変換し、交流電力をモータジェネレータ１４に供給する。バッテリ１６は、電力を蓄積可能な蓄電装置である。

ＥＣＵ１７は、ハイブリッド車両１を制御する。本実施形態では特に、ＥＣＵ１７は、ハイブリッド車両１が走行している間に、ハイブリッド車両１の走行モードが、間欠許可モードと間欠禁止モードとの間で切り替えられるように、ハイブリッド車両１を制御する。間欠許可モードは、エンジン１３の間欠運転を許可する（つまり、エンジン１３の停止を許可する）走行モードである。間欠禁止モードは、エンジン１３の間欠運転を禁止する（つまり、エンジン１３の停止を許可しない）走行モードである。尚、走行モードを間欠禁止モードから間欠許可モードに切り替える条件及び走行モードを間欠許可モードから間欠禁止モードに切り替える条件としては、既存の条件（例えば、特許文献１に記載された条件）を採用可能であるため、その詳細な説明を省略する。尚、本実施形態における「ハイブリッド車両１が走行している」という状況は、ハイブリッド車両１の車速Ｖがゼロより大きい（つまり、ハイブリッド車両１が前進又は後退している）状況のみならず、ハイブリッド車両１が停止しているものの駆動ユニットが駆動状態にある（典型的には、ハイブリッド車両１のイグニションがオンとなっている又はハイブリッド車両１がレディオン状態にある）状況をも含む。

走行モードが間欠許可モードになっている場合には、原則として、ハイブリッド車両１が走行中であってもエンジン１３は停止する。但し、走行モードが間欠許可モードになっている場合であっても、所定の始動条件が成立している場合には、ハイブリッド車両１の走行中にエンジン１３は駆動する（言い換えれば、停止しない）。ＥＣＵ１７は、ハイブリッド車両１の走行中に始動条件が成立していなかった状況から始動条件が成立している状況に切り替わるタイミングでエンジン１３を始動する。ハイブリッド車両１の走行中に（特に、走行モードが間欠許可モードに設定されているハイブリッド車両１の走行中に）始動条件が成立しているか否かを判定した上でエンジン１３を始動するために、ＥＣＵ１７は、「始動手段」の一具体例である始動制御部１７１と、「変更手段」の一具体例である閾値設定部１７２とを備えている。

始動制御部１７１は、ハイブリッド車両１の所望種類の特性の状態を示す状態量が始動閾値を超えていない場合には、始動条件が成立していない（言い換えれば、エンジン１３が駆動しなくてもよい）と判定する。この場合、始動制御部１７１は、エンジン始動フラグをオフに設定する。一方で、始動制御部１７１は、状態量が始動閾値を超えている場合には、始動条件が成立している（言い換えれば、エンジン１３が駆動するべきである）と判定する。この場合、始動制御部１７１は、エンジン始動フラグをオンに設定する。エンジン始動フラグがオフからオンに切り替わった場合には、始動制御部１７１は、エンジン１３を始動する。つまり、始動制御部１７１は、状態量が始動閾値を下回っている状態から状態量が始動閾値を超える状態に遷移した場合に、エンジン１３を始動する。

本実施形態では、状態量は、ハイブリッド車両１の走行に必要とされるパワー（出力）を示す要求パワーである。要求パワーは、ハイブリッド車両１の搭乗者のアクセルペダルの操作量等に基づいて算出可能である。但し、状態量は、要求パワーとは異なる状態量（例えば、モータジェネレータ１４の温度等）であってもよい。

閾値設定部１７２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖ、バッテリ１６のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、及び、昇圧コンバータ１５１が備えるリアクトルの温度（以降、“リアクトル温度”と称する）ＲＴに基づいて、始動閾値を設定する。特に、閾値設定部１７２は、ハイブリッド車両１の走行中（特に、走行モードが間欠許可モードに設定されているハイブリッド車両１の走行中）に、ハイブリッド車両１の走行に伴って変動し得る車速Ｖ、ＳＯＣ及びリアクトル温度ＲＴに基づいて、始動閾値を設定可能（言い換えれば、調整可能）である。尚、閾値設定部１７２は、ハイブリッド車両１が備える車速センサの検出結果に基づいて、車速Ｖを取得可能である。閾値設定部１７２は、ハイブリッド車両１が備えるＳＯＣセンサの検出結果に基づいて、ＳＯＣを取得可能である。閾値設定部１７２は、昇圧コンバータ１５のリアクトルの温度を検出可能な温度センサの検出結果に基づいて、リアクトル温度ＲＴを取得可能である。

閾値設定部１７２は、車速ＶとＳＯＣとリアクトル温度ＲＴと始動閾値との間の対応関係を規定する対応情報を記憶している。閾値設定部１７２は、記憶している対応情報に基づいて、始動閾値を設定する。以下、図２及び図３を参照しながら、対応情報について説明する。

図２に示すように、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えている。各閾値マップは、車速Ｖ及びＳＯＣと始動閾値との間の対応関係を示す。このような車速Ｖ及びＳＯＣと始動閾値との間の対応関係は、当該始動閾値に従ってエンジン１３を始動することでハイブリッド車両１の燃費の最適化を図ることができるという観点から予め設定されている。図２は、ＳＯＣが同一である状況下では、（ｉ）車速Ｖが所定値Ｖ１以下となる領域では始動閾値が第１所定値となり、（ｉ）車速Ｖが所定値Ｖ１以上且つ所定値Ｖ２（但し、Ｖ２＞Ｖ１）以下となる領域では車速Ｖが速くなるほど始動閾値が小さくなり、（ｉｉｉ）車速Ｖが所定値Ｖ２以上となる領域では始動閾値が第２所定値（但し、第２所定値＜第１所定値）となる閾値マップの例を示している。また、図２は、車速Ｖが同一である状況下では、ＳＯＣが高くなるほど始動閾値が大きくなる閾値マップの例を示している。

各閾値マップは、リアクトル温度ＲＴが各閾値マップに固有に関連付けられた所定温度である場合に用いられるべき始動閾値と、車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す。つまり、各閾値マップは、各閾値マップに固有のリアクトル温度ＲＴに関連付けられた閾値マップである。図２に示す例では、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴがＲＴ１である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＲＴ１（つまり、リアクトル温度ＲＴ１に関連付けられた閾値マップ＃ＲＴ１）と、リアクトル温度ＲＴがＲＴ２（但し、ＲＴ２＞ＲＴ１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＲＴ２（つまり、リアクトル温度ＲＴ２に関連付けられた閾値マップ＃ＲＴ２）と、・・・、リアクトル温度ＲＴがＲＴｎ−１（但し、ｎは２以上の整数であって、ＲＴｎ−１＞ＲＴｎ−２）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＲＴｎ−１（つまり、リアクトル温度ＲＴｎ−１に関連付けられた閾値マップ＃ＲＴｎ−１）と、リアクトル温度ＲＴがＲＴｎ（但し、ＲＴｎ＞ＲＴｎ−１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＲＴｎ（つまり、リアクトル温度ＲＴｎに関連付けられた閾値マップ＃ＲＴｎ）とを備えている。

図３に示すように、複数の閾値マップを含む対応情報全体としては、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、車速ＶとＳＯＣとリアクトル温度ＲＴと始動閾値との間の対応関係を規定する。具体的には、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、閾値マップ＃ＲＴｋ（但し、ｋは、２≦ｋ＜ｎを満たす整数）が規定する始動閾値は、閾値マップ＃ＲＴｋ−１が規定する始動閾値よりも小さい。

閾値設定部１７２は、閾値設定部１７２が取得したリアクトル温度ＲＴに基づいて、複数の閾値マップの中から、始動閾値を設定するために用いる少なくとも一つの閾値マップを選択する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも一つの閾値マップと、取得した車速Ｖ及び取得したＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。

具体的には、取得したリアクトル温度ＲＴが、複数の閾値マップに夫々関連付けられた複数のリアクトル温度ＲＴ１からＲＴｎのうちのいずれか一つと一致する場合には、閾値設定部１７２は、取得したリアクトル温度ＲＴに関連付けられた一の閾値マップを取得する。例えば、取得したリアクトル温度ＲＴがＲＴ２である場合には、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴ２に関連付けられた一の閾値マップ＃ＲＴ２を取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した一の閾値マップと、取得した車速Ｖ及び取得したＳＯＣに基づいて、始動閾値を設定する。

一方で、取得したリアクトル温度ＲＴが、複数の閾値マップに夫々関連付けられた複数のリアクトル温度ＲＴ１からＲＴｎのうちのいずれとも一致しない場合には、閾値設定部１７２は、複数のリアクトル温度ＲＴ１からＲＴｎのうち取得したリアクトル温度ＲＴに相対的に近い少なくとも２つを特定し、当該特定した少なくとも２つのリアクトル温度ＲＴに夫々関連付けられた少なくとも２つの閾値マップを取得する。例えば、取得したリアクトル温度ＲＴがＲＴ１より高く且つＲＴ２よりも低い（つまり、取得したリアクトル温度ＲＴが、リアクトル温度ＲＴ３からＲＴｎよりもリアクトル温度ＲＴ１及びＲＴ２に近い）場合には、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴ１に関連付けられた閾値マップ＃ＲＴ１とリアクトル温度ＲＴ２に関連付けられた閾値マップ＃ＲＴ２とを取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも２つの閾値マップを補間（例えば、線形補間）することで、取得したリアクトル温度ＲＴに関連付けられる一の閾値マップを新たに作成する。つまり、閾値設定部１７２は、閾値設定部１７２が予め記憶していなかった、ＲＴ１からＲＴｎとは異なるリアクトル温度ＲＴに関連付けられる一の記憶マップを新たに生成する。その後、閾値設定部１７２は、補間によって新たに生成された一の閾値マップと、取得した車速Ｖ及び取得したＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。このように設定される始動閾値は、典型的には、取得した少なくとも２つの閾値マップによって夫々規定される少なくとも２つの始動閾値を補間することで得られる始動閾値に相当する。例えば、閾値マップ＃ＲＴ１と閾値マップ＃ＲＴ２とが取得された場合には、閾値設定部１７２が設定する始動閾値は、閾値マップ＃ＲＴ１によって規定される始動閾値と閾値マップ＃ＲＴ２によって規定される始動閾値とを補間することで得られる始動閾値に相当する（図３の黒丸参照）。このため、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも２つの閾値マップを補間することに代えて、取得した少なくとも２つの閾値マップ（更には、取得した車速Ｖ及び取得したＳＯＣ）に基づいて、少なくとも２つ始動閾値を夫々算出し、当該少なくとも２つ始動閾値を補間（例えば、線形補間）することで得られる値を、始動閾値に設定してもよい。

但し、図３に示すように、リアクトル温度ＲＴがＲＴ１よりも低い場合には、閾値設定部１７２は、少なくとも２つの閾値マップを補間することなく、リアクトル温度ＲＴ１に関連付けられる一の閾値マップ＃ＲＴ１に基づいて、始動閾値を設定する。その結果、リアクトル温度ＲＴがＲＴ１よりも低い場合には、リアクトル温度ＲＴがＲＴ１である場合に用いられる始動閾値が用いられる。同様に、リアクトル温度ＲＴがＲＴｎよりも高い場合には、閾値設定部１７２は、少なくとも２つの閾値マップを補間することなく、リアクトル温度ＲＴｎに関連付けられる一の閾値マップ＃ＲＴｎ基づいて、始動閾値を設定する。その結果、リアクトル温度ＲＴがＲＴｎよりも高い場合には、リアクトル温度ＲＴがＲＴｎである場合に用いられる始動閾値が用いられる。

このように設定される始動閾値は、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど小さくなる。つまり、閾値設定部１７２は、実質的には、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を変更していると言える。

本実施形態で始動閾値を設定するために用いられるリアクトル温度ＲＴは、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有するパラメータである。具体的には、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど、昇圧コンバータ１５１の損失（特に、銅損）が大きくなる。従って、リアクトル温度ＲＴが相対的に高い場合には、リアクトル温度ＲＴが相対的に低い場合と比較して、昇圧コンバータ１５１の効率が悪化している。つまり、リアクトル温度ＲＴが相対的に高い場合には、リアクトル温度ＲＴが相対的に低い場合と比較して、駆動ユニットの効率（つまり、ハイブリッド車両１の効率）が悪化している。

本実施形態では、このようなリアクトル温度ＲＴとハイブリッド車両１の効率との間の関係を考慮して、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、始動閾値が設定される。始動閾値が小さくなると、エンジン１３が始動しやすくなる。つまり、リアクトル温度ＲＴが相対的に高い場合には、リアクトル温度ＲＴが相対的に低い場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。このため、本実施形態では、昇圧コンバータ１５１の効率が相対的に悪化している場合には、昇圧コンバータ１５１の効率が相対的に悪化していない場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。エンジン１３が始動すると、エンジン１３が始動していない（つまり、停止している）場合と比較して、モータジェネレータ１４の負荷が軽減される。このため、モータジェネレータ１４に電力を供給するために駆動する昇圧コンバータ１５１の負荷もまた軽減される。従って、本実施形態では、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値が変更されない場合と比較して、効率が相対的に悪い状態で駆動していた昇圧コンバータ１５１の負荷が軽減される。或いは、効率が相対的に悪い状態で駆動していた昇圧コンバータ１５１が、駆動しなくてもよくなる（つまり、停止してもよくなる）。従って、昇圧コンバータ１５１が効率的に利用可能となる。その結果、駆動ユニットの効率が改善される（つまり、ハイブリッド車両１の全体として効率が改善される）。このため、ハイブリッド車両１の燃費が改善される。

尚、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えることに代えて、単一の閾値マップを備えていてもよい。この場合、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴに基づいて、単一の閾値マップが規定する始動閾値を変更してもよい。或いは、閾値設定部１７２は、対応情報として、リアクトル温度ＲＴが高くなるほど小さくなる始動閾値を規定可能な任意の情報（例えば、関数や、数式や、テーブル等）を備えていてもよい。

また、上述した説明では、取得したリアクトル温度ＲＴが、複数の閾値マップに夫々関連付けられた複数のリアクトル温度ＲＴ１からＲＴｎのうちのいずれとも一致しない場合には、閾値設定部１７２は、少なくとも２つの閾値マップを補完することで得られる一の閾値マップに基づいて、始動閾値を設定している。しかしながら、閾値設定部１７２は、複数のリアクトル温度ＲＴ１からＲＴｎのうち取得したリアクトル温度ＲＴに最も近い（或いは、相対的に近い）一のリアクトル温度ＲＴに夫々関連付けられた一の閾値マップを取得し、当該一の閾値マップに基づいて、始動閾値を設定してもよい。

（２）変形例
上述した説明では、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を設定している。しかしながら、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴに加えて又は代えて、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有する他のパラメータに基づいて始動閾値を設定してもよい。以下、他のパラメータに基づいて始動閾値を設定する動作について、変形例として説明する。特に、説明の重複を避けるために、以下では、上述した実施形態で説明した構成及び動作とは異なる構成及び動作について説明する。

（２−１）第１変形例
第１変形例では、閾値設定部１７２は、車速Ｖ、ＳＯＣ、及び、バッテリ１６の温度（以降、“バッテリ温度”と称する）ＢＴに基づいて、始動閾値を設定する。つまり、第１変形例は、バッテリ温度ＢＴに基づいて始動閾値を設定するという点で、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を設定する上述の実施形態とは異なる。尚、閾値設定部１７２は、バッテリ１６の温度を検出可能な温度センサの検出結果に基づいて、バッテリ温度ＢＴを取得可能である。

第１変形例でも、上述した実施形態と同様に、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えている。但し、第１変形例では、各閾値マップは、バッテリ温度ＢＴが各閾値マップに固有に関連付けられた所定温度である場合に用いられるべき始動閾値と、車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す。例えば、図４に示すように、閾値設定部１７２は、バッテリ温度ＢＴがＢＴ１である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＴ１と、バッテリ温度ＢＴがＢＴ２（但し、ＢＴ２＞ＢＴ１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＴ２と、・・・、バッテリ温度ＢＴがＢＴｎ−１（但し、ＢＴｎ−１＞ＢＴｎ−２）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＴｎ−１と、バッテリ温度ＢＴがＢＴｎ（但し、ＢＴｎ＞ＢＴｎ−１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＴｎとを備えている。

図４に示すように、複数の閾値マップを含む対応情報全体としては、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど始動閾値が小さくなるように、車速ＶとＳＯＣとバッテリ温度ＢＴと始動閾値との間の対応関係を規定する。具体的には、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、閾値マップ＃ＢＴｋ−１が規定する始動閾値は、閾値マップ＃ＢＴｋが規定する始動閾値よりも小さい。

閾値設定部１７２は、バッテリ温度ＢＴに基づいて、複数の閾値マップの中から、始動閾値を設定するために用いる少なくとも一つの閾値マップを取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも一つの閾値マップと、車速Ｖ及びＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。尚、少なくとも一つの閾値マップを取得する動作及び当該取得した閾値マップに基づいて始動閾値を設定する動作については、上述した実施形態で説明した動作と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

但し、第１変形例では、バッテリ温度ＢＴがＢＴ１よりも低いか又はＢＴｎよりも高い場合には、ハイブリッド車両１の走行モードが間欠禁止モードに切り替えられる。なぜならば、バッテリ温度ＢＴがＢＴ１よりも低いか又はＢＴｎよりも高い場合には、バッテリ１６から出力可能な電力が大きく制限される（いわゆる、出力制限値Ｗｏｕｔが過度に小さくなる）がゆえに、要求パワーを満たすためにエンジン１３を駆動することが好ましいからである。このため、この場合には、閾値設定部１７２は、始動閾値を設定しなくてもよい。

このように設定される始動閾値は、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど小さくなる。つまり、閾値設定部１７２は、実質的には、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど始動閾値が小さくなるように、バッテリ温度ＢＴに基づいて始動閾値を変更していると言える。

第１変形例で始動閾値を設定するために用いられるバッテリ温度ＢＴは、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有するパラメータである。具体的には、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど、バッテリ１６の内部抵抗が大きくなる。このため、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど、バッテリ１６の損失が大きくなる。従って、バッテリ温度ＢＴが相対的に低い場合には、バッテリ温度ＢＴが相対的に高い場合と比較して、バッテリ１６の効率が悪化している。つまり、バッテリ温度ＢＴが相対的に低い場合には、バッテリ温度ＢＴが相対的に高い場合と比較して、駆動ユニットの効率（つまり、ハイブリッド車両１の効率）が悪化している。

第１変形例では、このようなバッテリ温度ＢＴとハイブリッド車両１の効率との間の関係を考慮して、バッテリ温度ＢＴが低くなるほど、始動閾値が小さくなるように、始動閾値が設定される。このため、バッテリ温度ＢＴが相対的に低い場合には、バッテリ温度ＢＴが相対的に高い場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。つまり、バッテリ１６の効率が相対的に悪化している場合には、バッテリ１６の効率が相対的に悪化していない場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。エンジン１３が始動すると、エンジン１３が始動していない場合と比較して、モータジェネレータ１４の負荷が軽減される。このため、モータジェネレータ１４に電力を供給するバッテリ１６の負荷もまた軽減される。従って、第１変形例では、バッテリ温度ＢＴに基づいて始動閾値が変更されない場合と比較して、効率が相対的に悪い状態で電力を供給していたバッテリ１６の負荷が軽減される。或いは、効率が相対的に悪い状態で電力を供給していたバッテリ１６が、電力を供給しなくてもよくなる。従って、バッテリ１６が効率的に使用可能となる。その結果、駆動ユニットの効率が改善される（つまり、ハイブリッド車両１の全体として効率が改善される）。このため、ハイブリッド車両１の燃費が改善される。

（２−２）第２変形例
第２変形例では、閾値設定部１７２は、車速Ｖ、ＳＯＣ、及び、バッテリ１６の損失（以降、“バッテリ損失”と称する）ＢＬに基づいて、始動閾値を設定する。つまり、第２変形例は、バッテリ損失ＢＬに基づいて始動閾値を設定するという点で、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を設定する上述の実施形態とは異なる。尚、閾値設定部１７２は、既存の方法を用いてバッテリ損失ＢＬを算出（つまり、取得）可能である。

第２変形例でも、上述した実施形態と同様に、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えている。但し、第２変形例では、各閾値マップは、バッテリ損失ＢＬが各閾値マップに固有に関連付けられた所定値である場合に用いられるべき始動閾値と、車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す。例えば、図５に示すように、閾値設定部１７２は、バッテリ損失ＢＬがＢＬ１である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＬ１と、バッテリ損失ＢＬがＢＬ２（但し、ＢＬ２＞ＢＬ１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＬ２と、・・・、バッテリ損失ＢＬがＢＬｎ−１（但し、ＢＬｎ−１＞ＢＬｎ−２）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＬｎ−１と、バッテリ損失ＢＬがＢＬｎ（但し、ＢＬｎ＞ＢＬｎ−１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＢＬｎとを備えている。

図５に示すように、複数の閾値マップを含む対応情報全体としては、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、バッテリ損失ＢＬが大きくなるほど始動閾値が小さくなるように、車速ＶとＳＯＣとバッテリ損失ＢＬと始動閾値との間の対応関係を規定する。具体的には、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、閾値マップ＃ＢＬｋが規定する始動閾値は、閾値マップ＃ＢＬｋ−１が規定する始動閾値よりも小さい。

閾値設定部１７２は、バッテリ損失ＢＬに基づいて、複数の閾値マップの中から、始動閾値を設定するために用いる少なくとも一つの閾値マップを取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも一つの閾値マップと、車速Ｖ及びＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。尚、少なくとも一つの閾値マップを取得する動作及び当該取得した閾値マップに基づいて始動閾値を設定する動作については、上述した実施形態で説明した動作と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

このように設定される始動閾値は、バッテリ損失ＢＬが大きくなるほど小さくなる。つまり、閾値設定部１７２は、実質的には、バッテリ損失ＢＬが大きくなるほど始動閾値が小さくなるように、バッテリ損失ＢＬに基づいて始動閾値を変更していると言える。

第２変形例で始動閾値を設定するために用いられるバッテリ損失ＢＬは、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有するパラメータであることは言うまでもない。つまり、バッテリ損失ＢＬが相対的に大きい場合には、バッテリ損失ＢＬが相対的に小さい場合と比較して、駆動ユニットの効率（つまり、ハイブリッド車両１の効率）が悪化していることは言うまでもない。

第２変形例では、このようなバッテリ損失ＢＬとハイブリッド車両１の効率との間の関係を考慮して、バッテリ損失ＢＬが大きくなるほど、始動閾値が小さくなるように、始動閾値が設定される。このため、バッテリ損失ＢＬが相対的に大きい場合には、バッテリ損失ＢＬが相対的に小さい場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。既に上述したように、エンジン１３が始動すると、エンジン１３が始動していない場合と比較して、バッテリ１６の負荷もまた軽減される。従って、第２変形例では、バッテリ損失ＢＬに基づいて始動閾値が変更されない場合と比較して、バッテリ１６が効率的に使用可能となる。その結果、駆動ユニットの効率が改善される（つまり、ハイブリッド車両１の全体として効率が改善される）。このため、ハイブリッド車両１の燃費が改善される。

（２−３）第３変形例
第３変形例では、閾値設定部１７２は、車速Ｖ、ＳＯＣ、及び、エンジン１３を冷却するための冷却水の温度（以降、“エンジン水温”と称する）ＥＴに基づいて、始動閾値を設定する。つまり、第３変形例は、エンジン水温ＥＴに基づいて始動閾値を設定するという点で、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を設定する上述の実施形態とは異なる。尚、閾値設定部１７２は、冷却水の温度を検出可能な温度センサの検出結果に基づいて、エンジン水温ＥＴを取得可能である。

第３変形例でも、上述した実施形態と同様に、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えている。但し、第３変形例では、各閾値マップは、エンジン水温ＥＴが各閾値マップに固有に関連付けられた所定温度である場合に用いられるべき始動閾値と、車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す。例えば、図６に示すように、閾値設定部１７２は、エンジン水温ＥＴがＥＴ１である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＥＴ１と、エンジン水温ＥＴがＥＴ２（但し、ＥＴ２＞ＥＴ１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＥＴ２と、・・・、エンジン水温ＥＴがＥＴｎ−１（但し、ＥＴｎ−１＞ＥＴｎ−２）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＥＴｎ−１と、エンジン水温ＥＴがＥＴｎ（但し、ＥＴｎ＞ＥＴｎ−１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＥＴｎとを備えている。

図６に示すように、複数の閾値マップを含む対応情報全体としては、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、エンジン水温ＥＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、車速ＶとＳＯＣとエンジン水温ＥＴと始動閾値との間の対応関係を規定する。具体的には、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、閾値マップ＃ＥＴｋが規定する始動閾値は、閾値マップ＃ＥＴｋ−１が規定する始動閾値よりも小さい。

閾値設定部１７２は、エンジン水温ＥＴに基づいて、複数の閾値マップの中から、始動閾値を設定するために用いる少なくとも一つの閾値マップを取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも一つの閾値マップと、車速Ｖ及びＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。尚、少なくとも一つの閾値マップを取得する動作及び当該取得した閾値マップに基づいて始動閾値を設定する動作については、上述した実施形態で説明した動作と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

但し、第３変形例では、エンジン水温ＥＴがＥＴ１よりも低い場合には、ハイブリッド車両１の走行モードが間欠禁止モードに切り替えられる。なぜならば、エンジン水温ＥＴがＥＴ１よりも低い場合には、エンジン１３を暖機するためにエンジン１３を駆動することが好ましいからである。このため、この場合には、閾値設定部１７２は、始動閾値を設定しなくてもよい。

このように設定される始動閾値は、エンジン水温ＥＴが高くなるほど小さくなる。つまり、閾値設定部１７２は、実質的には、エンジン水温ＥＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、エンジン水温ＥＴに基づいて始動閾値を変更していると言える。

第３変形例で始動閾値を設定するために用いられるエンジン水温ＥＴは、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有するパラメータである。具体的には、エンジン水温ＥＴが低くなるほど、エンジン１３の効率が悪化する。つまり、エンジン水温ＥＴが相対的に低い場合には、エンジン水温ＥＴが相対的に高い場合と比較して、駆動ユニットの効率（つまり、ハイブリッド車両１の効率）が悪化している。

第３変形例では、このようなエンジン水温ＥＴとハイブリッド車両１の効率との間の関係を考慮して、エンジン水温ＥＴが高くなるほど、始動閾値が小さくなるように、始動閾値が設定される。このため、エンジン水温ＥＴが相対的に高い場合には、エンジン水温ＥＴが相対的に低い場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。つまり、エンジン水温ＥＴが高いことに起因してエンジン１３の効率が相対的に良好な状況では、エンジン１３が駆動されやすい一方で、エンジン水温ＥＴが低いことに起因してエンジン１３の効率が相対的に悪化している状況では、エンジン１３が停止されやすくなる。従って、第３変形例では、エンジン水温ＥＴに基づいて始動閾値が変更されない場合と比較して、エンジン１３の効率が相対的に良好な状況でエンジン１３が駆動する機会が増加する。その結果、駆動ユニットの効率が改善される（つまり、ハイブリッド車両１の全体として効率が改善される。このため、ハイブリッド車両１の燃費が改善される。

（２−４）第４変形例
第４変形例では、閾値設定部１７２は、車速Ｖ、ＳＯＣ、及び、インバータ１５２が備えるスイッチング素子の温度（以降、“素子温度”と称する）ＳＴに基づいて、始動閾値を設定する。つまり、第４変形例は、素子温度ＳＴに基づいて始動閾値を設定するという点で、リアクトル温度ＲＴに基づいて始動閾値を設定する上述の実施形態とは異なる。尚、閾値設定部１７２は、スイッチング素子の温度を検出可能な温度センサの検出結果に基づいて、素子温度ＳＴを取得可能である。

第４変形例でも、上述した実施形態と同様に、閾値設定部１７２は、対応情報として、複数の閾値マップを備えている。但し、第４変形例では、各閾値マップは、素子温度ＳＴが各閾値マップに固有に関連付けられた所定温度である場合に用いられるべき始動閾値と、車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す。例えば、図７に示すように、閾値設定部１７２は、素子温度ＳＴがＳＴ１である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＳＴ１と、素子温度ＳＴがＳＴ２（但し、ＳＴ２＞ＳＴ１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＳＴ２と、・・・、素子温度ＳＴがＳＴｎ−１（但し、ＳＴｎ−１＞ＳＴｎ−２）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＳＴｎ−１と、素子温度ＳＴがＳＴｎ（但し、ＳＴｎ＞ＳＴｎ−１）である場合に用いられる始動閾値と車速Ｖ及びＳＯＣとの対応関係を示す閾値マップ＃ＳＴｎとを備えている。

図７に示すように、複数の閾値マップを含む対応情報全体としては、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、素子温度ＳＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、車速ＶとＳＯＣと素子温度ＳＴと始動閾値との間の対応関係を規定する。具体的には、車速Ｖ及びＳＯＣが同一である状況下では、閾値マップ＃ＳＴｋが規定する始動閾値は、閾値マップ＃ＳＴｋ−１が規定する始動閾値よりも小さい。

閾値設定部１７２は、素子温度ＳＴに基づいて、複数の閾値マップの中から、始動閾値を設定するために用いる少なくとも一つの閾値マップを取得する。その後、閾値設定部１７２は、取得した少なくとも一つの閾値マップと、車速Ｖ及びＳＯＣとに基づいて、始動閾値を設定する。尚、少なくとも一つの閾値マップを取得する動作及び当該取得した閾値マップに基づいて始動閾値を設定する動作については、上述した実施形態で説明した動作と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

このように設定される始動閾値は、素子温度ＳＴが高くなるほど小さくなる。つまり、閾値設定部１７２は、実質的には、素子温度ＳＴが高くなるほど始動閾値が小さくなるように、素子温度ＳＴに基づいて始動閾値を変更していると言える。

第４変形例で始動閾値を設定するために用いられる素子温度ＳＴは、ハイブリッド車両１の効率（特に、駆動ユニットの効率）と相関を有するパラメータである。具体的には、素子温度ＳＴが高くなるほど、インバータ１５２の損失（特に、銅損）が大きくなる。従って、素子温度ＳＴが相対的に高い場合には、素子温度ＳＴが相対的に低い場合と比較して、インバータ１５２の効率が悪化している。つまり、素子温度ＳＴが相対的に高い場合には、素子温度ＳＴが相対的に低い場合と比較して、駆動ユニットの効率（つまり、ハイブリッド車両１の効率）が悪化している。

第４変形例では、このような素子温度ＳＴとハイブリッド車両１の効率との間の関係を考慮して、素子温度ＳＴが高くなるほど、始動閾値が小さくなるように、始動閾値が設定される。このため、素子温度ＳＴが相対的に高い場合には、素子温度ＳＴが相対的に低い場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。つまり、インバータ１５２の効率が相対的に悪化している場合には、インバータ１５２の効率が相対的に悪化していない場合と比較して、エンジン１３が始動しやすくなる。エンジン１３が始動すると、エンジン１３が始動していない場合と比較して、モータジェネレータ１４の負荷が軽減される。このため、モータジェネレータ１４に電力を供給するために駆動するインバータ１５２の負荷もまた軽減される。従って、第４変形例では、素子温度ＳＴに基づいて始動閾値が変更されない場合と比較して、効率が相対的に悪い状態で駆動していたインバータ１５２の負荷が軽減される。或いは、効率が相対的に悪い状態で駆動していたインバータ１５２が、駆動しなくてもよくなる（つまり、停止してもよくなる）。従って、インバータ１５２が効率的に使用可能となる。その結果、駆動ユニットの効率が改善される（つまり、ハイブリッド車両１の全体として効率が改善される）。このため、ハイブリッド車両１の燃費が改善される。

尚、上述した第１変形例から第４変形例のうちの少なくとも２つが適宜組み合わせられてもよい。つまり、閾値設定部１７２は、リアクトル温度ＲＴ、バッテリ温度ＢＴ、バッテリ損失ＢＬ、エンジン水温ＥＴ及び素子温度ＳＴのうちの少なくとも２つに基づいて、始動閾値を設定してもよい。

尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ ハイブリッド車両
１３ エンジン
１４ モータジェネレータ
１５ ＰＣＵ
１５１ 昇圧コンバータ
１５２ インバータ
１６ バッテリ
１７ ＥＣＵ
１７１ 始動制御部
１７２ 閾値設定部
ＲＴ リアクトル温度

Claims (1)

1. 内燃機関と、回転電機と、蓄電手段からの電圧を昇圧して前記回転電機に供給可能な昇圧コンバータとを備え、走行モードを、走行中に前記内燃機関の間欠運転を許可する間欠許可モードに設定可能なハイブリッド車両を制御する車両制御装置であって、
   前記走行モードが前記間欠許可モードに設定されている状況下で前記ハイブリッド車両の所望特性の状態を示す状態量が始動閾値を超えた場合に、内燃機関を始動する始動手段と、
   前記昇圧コンバータが備えるリアクトルの温度が高くなるほど前記始動閾値が小さくなるように、前記始動閾値を変更する変更手段と
   を備えることを特徴とする車両制御装置。

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