JP2021000926A - ハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧バッテリに異常が生じて低電圧バッテリに接続された回転電機でエンジンを始動する場合に瞬低による影響を抑える。【解決手段】ハイブリッド車両１００は、低電圧バッテリ１と、高電圧バッテリ２と、低電圧バッテリ１から供給される電力によって動作し、エンジン３を始動可能なスタータモータ５と、高電圧バッテリ２から供給される電力によって動作し、エンジン３を始動可能なスタータジェネレータ６と、コントローラ２０とを備える。コントローラ２０は、エンジン３が停止しており、かつ、車両１００が走行しているときに、高電圧バッテリ２に異常が発生すると、車両１００の走行状態に基づきスタータモータ５によるエンジン３の始動を許可するか判断し、スタータモータ５によるエンジン３の始動が許可された場合にスタータモータ５を動作させてエンジン３を始動する。【選択図】図１

Description

本発明は、高電圧バッテリ、低電圧バッテリそれぞれにエンジンを始動可能な回転電機を接続したハイブリッド車両に関する。

特許文献１には、出力電圧の異なる高電圧バッテリと低電圧バッテリとを備え、高電圧バッテリには車両の駆動及び減速時の回生に用いられるモータジェネレータを接続し、低電圧バッテリにエンジンの始動及び回生に用いられるスタータジェネレータとエンジンの始動に用いられるスタータモータとを接続したハイブリッド車両が開示されている。

当該構成によれば、エンジンをスタータジェネレータ、スタータモータのいずれを用いてもエンジンを始動することができるので、一方を用いたエンジン始動が失敗した場合には他方を用いてエンジンを始動するようにすることで、エンジン始動に関し冗長性を持たせることができる。

特開2017-94827号公報

スタータジェネレータを高電圧バッテリに接続してもよく、この構成でも上記冗長性は確保される。高電圧バッテリに異常が生じた場合はスタータジェネレータでエンジンを始動することができないが、スタータモータを用いてエンジンを始動することが可能である。

しかしながら、スタータモータを用いてエンジンを始動する場合、低電圧バッテリの電圧の殆どがスタータモータの駆動に使われるため、電圧が瞬間的に低下する現象（以下、「瞬低」）が発生する。瞬低が発生すると、スタータモータ以外の低電圧バッテリによって駆動される電装品に影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、高電圧バッテリ、低電圧バッテリそれぞれにエンジンを始動可能な回転電機を接続したハイブリッド車両において、高電圧バッテリに異常が生じて低電圧バッテリに接続された回転電機でエンジンを始動する場合に瞬低による影響を抑えることを目的とする。

本発明のある態様によれば、エンジンと、第１バッテリと、前記第１バッテリよりも出力電圧が高い第２バッテリと、前記第１バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第１回転電機と、前記第２バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第２回転電機と、前記エンジンが停止しており、かつ、車両が走行しているときに、前記第２バッテリに異常が発生すると、前記車両の走行状態に基づき前記第１回転電機による前記エンジンの始動を許可するか判断し、前記第１回転電機による前記エンジンの始動が許可された場合に前記第１回転電機を動作させて前記エンジンを始動する制御手段と、を備えたハイブリッド車両が提供される。

本発明の別の態様によれば、これに対応するハイブリッド車両の制御方法が提供される。

上記態様によれば、高電圧バッテリに異常が発生し第１回転電機を用いてエンジンを始動する場合であっても、走行状態を選んで第１回転電機を用いてエンジンを始動することができ、瞬低の影響を抑えることができる。

ハイブリッド車両の概略構成図である。 高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の内容を示したフローチャートである。 高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の別の例を示したフローチャートである。 別構成のハイブリッド車両の概略構成図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１００（以下、「車両１００」という。）の概略構成である。車両１００は、第１バッテリとしての低電圧バッテリ１と、第２バッテリとしての高電圧バッテリ２と、走行用駆動源としてのエンジン３及びモータジェネレータ４（以下、「ＭＧ４」という。）と、エンジン３の始動に用いられる第１回転電機としてのスタータモータ５（以下、「ＳＭ５」という。）と、発電とエンジン３のアシスト及び始動とに用いられる第２回転電機としてのスタータジェネレータ６（以下、「ＳＧ６」という。）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ７と、インバータ８１〜８３と、油圧発生源としてのメカオイルポンプ９及び電動オイルポンプ１０と、変速機を構成するトルクコンバータ１１、前後進切替機構１２及び無段変速機構１３（以下、「ＣＶＴ１３」という。）と、ディファレンシャル機構１４と、駆動輪１８と、コントローラ２０とを備える。

低電圧バッテリ１は、出力電圧がＤＣ１２Ｖの鉛酸バッテリである。低電圧バッテリ１は、ＳＭ５、１２Ｖで動作する電装品１５（自動運転用カメラ１５ａ及びセンサ１５ｂ、ナビゲーションシステム１５ｃ、オーディオ１５ｄ、エアコン用ブロア１５ｅ等）とともに低電圧回路１６に接続される。低電圧バッテリ１は出力電圧が１２Ｖのリチウムイオン電池であってもよい。

高電圧バッテリ２は、低電圧バッテリ１よりも出力電圧が高いＤＣ４８Ｖのリチウムイオンバッテリである。高電圧バッテリ２の出力電圧はこれよりも低くても高くてもよく、例えば３０Ｖや１００Ｖであってもよい。高電圧バッテリ２は、ＭＧ４、ＳＧ６、インバータ８１〜８３、電動オイルポンプ１０等とともに高電圧回路１７に接続される。

低電圧回路１６と高電圧回路１７とは、ＤＣ−ＤＣコンバータ７を介して接続される。ＤＣ−ＤＣコンバータ７は、低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に４８Ｖを出力する昇圧機能と高電圧回路１７の４８Ｖを１２Ｖに降圧して低電圧回路１６に１２Ｖを出力する降圧機能とを有している。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ７は、エンジン３が運転中か停止中かに関わらず、低電圧回路１６に１２Ｖの電圧を出力することができる。また、高電圧バッテリ２の残容量が少なくなった場合は低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に出力し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

エンジン３は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、コントローラ２０からの指令に基づいて回転速度、トルク等が制御される。

トルクコンバータ１１は、エンジン３と前後進切替機構１２との間の動力伝達経路上に設けられ、流体を介して動力を伝達する。また、トルクコンバータ１１は、車両１００が所定のロックアップ車速以上で走行している場合にロックアップクラッチ１１ａを締結することで、エンジン３からの駆動力の動力伝達効率を高めることができる。

前後進切替機構１２は、トルクコンバータ１１とＣＶＴ１３との間の動力伝達経路上に設けられ、遊星歯車機構１２ａと、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃで構成される。前進クラッチ１２ｂが締結され後退ブレーキ１２ｃが解放されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、回転方向を維持したまま前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。逆に、前進クラッチ１２ｂが解放され後退ブレーキ１２ｃが締結されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、回転方向を反転させて前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。前後進切替機構１２で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９又は電動オイルポンプ１０が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

ＣＶＴ１３は、前後進切替機構１２とディファレンシャル機構１４との間の動力伝達経路上に配置され、車速やアクセルペダルの操作量であるアクセル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａと、セカンダリプーリ１３ｂと、両プーリに巻き掛けられたベルト１３ｃと、を備える。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａとセカンダリプーリ１３ｂの溝幅を油圧によって変更し、プーリ１３ａ、１３ｂとベルト１３ｃとの接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更することができる。ＣＶＴ１３で必要とされる油圧は、メカオイルポンプ９又は電動オイルポンプ１０が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

ＭＧ４は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型回転電機である。ＭＧ４は、ＭＧ４の軸に設けられたスプロケットとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケットとの間に巻きつけられるチェーン２１を介してプライマリプーリ１３ａの軸に接続される。ＭＧ４は、コントローラ２０からの指令に基づいてインバータ８１により作り出された三相交流を印加することにより制御される。ＭＧ４は、高電圧バッテリ２からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する。また、ＭＧ４は、ロータがエンジン３や駆動輪１８から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

ＭＧ４の軸に設けられたスプロケットとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケットは、後者の歯数が多くなるように構成され（例えば、歯数＝１：３）、ＭＧ３の出力回転が減速してプライマリプーリ１３ａに伝達されるようにする。これにより、ＭＧ４に要求されるトルクを下げてＭＧ４を小型化し、ＭＧ４の配置自由度を向上させる。なお、チェーン２１に代えてギヤ列を用いてもよい。

ＳＭ５は、直流モータであり、エンジン３のフライホイール３ａの外周ギヤ３ｂにピニオンギヤ５ａを噛み合わせ可能に配置される。エンジン３を冷機状態から初めて始動（以下、「初回始動」という。）する場合は、低電圧バッテリ１からＳＭ５に電力が供給され、ピニオンギヤ５ａが外周ギヤ３ｂに噛み合わされ、フライホイール３ａ、さらにはクランク軸が回転される。エンジン３を初回始動するときにＳＭ５を用いるのは、低電圧バッテリ１が鉛酸バッテリであるので、極低温時であっても低電圧バッテリ１からＳＭ５に電力を安定して供給することができ、エンジン３を初回始動するのに必要なトルク、出力をＳＭ５によって発生できるからである。

なお、エンジン３を始動するのに必要なトルク、出力は、初回始動時が一番大きく、暖機状態からの始動、すなわち、再始動時は初回始動時よりも小さくなる。これは、初回始動時はエンジンオイルの温度が低く、エンジンオイルの粘度が高いのに対し、初回起動後はエンジンオイルの温度が上昇し、エンジンオイルの粘度が低下するためである。

ＳＧ６は、同期型回転電機であり、Ｖベルト２２を介してエンジン３のクランク軸に接続され、エンジン３から回転エネルギーを受ける場合には発電機として機能する。このようにして発電された電力は、インバータ８２を通じて高電圧バッテリ２に充電される。また、ＳＧ６は、高電圧バッテリ２からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し、エンジン３の駆動力をアシストする。さらに、ＳＧ６は、アイドリングストップ状態からエンジン３を再始動するときに、エンジン３のクランク軸を回転駆動してエンジン３を再始動するために用いられる。

メカオイルポンプ９は、エンジン３の回転がチェーン２３を介して伝達されることによって動作するオイルポンプである。メカオイルポンプ９は、オイルパンに貯留される作動油を吸い上げ、図示しない油圧回路を介してロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３に油を供給する。

電動オイルポンプ１０は、高電圧バッテリ２から供給される電力によって動作するオイルポンプである。電動オイルポンプ１０は、ＥＶモード、アイドルストップ状態等、エンジン３が停止しておりエンジン３でメカオイルポンプ９を駆動できない場合に動作し、メカオイルポンプ９と同様にオイルパンに貯留される作動油を吸い上げ、図示しない油圧回路を介してロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３に油を供給する。特に、ＣＶＴ１３で必要な油圧を確保することで、ベルト１３ｃの滑りを抑制する。

コントローラ２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えた１又は複数のマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２０は、制御手段に対応し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵによって実行することで、エンジン３、インバータ８１〜８３（ＭＧ４、ＳＧ６、電動オイルポンプ１０）、ＤＣ−ＤＣコンバータ７、ＳＭ５、ロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２、ＣＶＴ１３等を統合的に制御する。

コントローラ２０は、車両１００の運転モードとして、高電圧バッテリ２から供給される電力によってＭＧ４を駆動し、ＭＧ４のみの駆動力によって走行するＥＶモードと、エンジン３のみの駆動力によって走行するエンジン走行モードと、エンジン３の駆動力とＭＧ４の駆動力によって走行するＨＥＶモードと、を切り換える。

ＥＶモードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃを解放した状態で、高電圧バッテリ２からの電力によってＭＧ４のみを駆動して走行する（以下、この状態を「ＥＶ走行」という。）。ＥＶモードは、車両１００の要求出力が低い時であって、高電圧バッテリ２の残容量が充分にあるときに選択される。

エンジン走行モードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかを締結した状態で、エンジン３のみを駆動して走行する。エンジン走行モードは、車両１００の要求出力が比較的高い時に選択される。

ＨＥＶモードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかを締結した状態で、エンジン３とＭＧ４とを駆動して走行する。ＨＥＶモードは、車両１００の要求出力が高い時、具体的には、車両１００の要求出力がエンジン３による出力のみでは補えないときに選択される。

コントローラ２０は、アクセル開度と、ブレーキペダルの踏力と、車速に基づき、図示しない走行モード選択マップを参酌して走行モードを選択し、選択された走行モードが実現されるようエンジン３及びＭＧ４を駆動する。

ところで、ＥＶ走行中に高電圧バッテリ２に異常が発生すると、ＭＧ４で駆動力を発生することができないので、エンジン３を始動する必要がある。

しかしながら、ＳＭ５でエンジン３を始動すると、低電圧回路１６の電圧が瞬間的に低下する瞬低が発生し、低電圧回路１６に接続されている電装品１５の動作に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、コントローラ２０は、以下に説明する高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御を実行することで、瞬低による影響を抑える。

図２は、高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の内容を示しており、コントローラ２０によって実行される。以下、図２を参照しながら高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御について説明する。

これによると、コントローラ２０は、ＥＶ走行中、高電圧バッテリ２の状態（電圧、温度等）を読み込み（ステップＳ１１）、読み込んだ状態に基づき高電圧バッテリ２が正常か否かの判断を常時行う（ステップＳ１２）。高電圧バッテリ２が正常とは、高電圧バッテリ２によって高電圧回路１７に接続されたＭＧ４、ＳＧ６、電動オイルポンプ１０を動作させることができる状態を意味する。逆に高電圧バッテリ２が異常とは、高電圧バッテリ２によって高電圧回路１７に接続されたＭＧ４、ＳＧ６、電動オイルポンプ１０を動作させることができない状態を意味する。

高電圧バッテリ２が正常と判断された場合は処理がステップＳ１３に進み、ＥＶ走行が維持される。

これに対し、高電圧バッテリ２が異常と判断された場合は、ＥＶ走行を継続することができないので、処理がステップＳ１４以降に進み、コントローラ２０は、エンジン３を始動するための処理を行う。

ステップＳ１４では、コントローラ２０は、車速が閾値を超えているか判断する。閾値は後述するステップＳ１５以降の処理でエンジン３の押し掛け（駆動輪１８から入力される回転によってエンジン３をクランキングし、エンジン３を始動させる始動方法）が可能な車速であり、例えば、１０ｋｍ／ｈである。

車速が閾値を超えている場合は処理がステップＳ１５に進む。ステップＳ１５〜Ｓ１９はエンジン３を押し掛けするための処理である。

ステップＳ１５では、コントローラ２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７を昇圧モードに変更し、低電圧バッテリ１の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して、低電圧バッテリ１から供給される電力で電動オイルポンプ１０を動作可能な状態にする。

ステップＳ１６では、コントローラ２０は、電動オイルポンプ１０を動作させる。これにより、駆動輪１８から入力されるトルクをエンジン３に伝達するためにＣＶＴ１３で必要な油圧、及び、前進クラッチ１２ｂを締結するために必要な油圧を確保する。

ステップＳ１７では、コントローラ２０は、前進クラッチ１２ｂを徐々に締結して、駆動輪１８からＣＶＴ、前進クラッチ１２ｂを介して伝達されるトルクをエンジン３に伝達してエンジン３をクランキングするとともに、燃料供給、火花点火を再開することで、エンジン３を始動する。

ステップＳ１８では、コントローラ２０は、エンジン３の回転速度が規定回転で安定して回転を開始したことを確認した後に、高電圧バッテリ２に依存しない高電圧バッテリ異常時駆動制御に移行する。高電圧バッテリ異常時駆動制御では、例えば、前進クラッチ１２ｂあるいは後退ブレーキ１２ｃを締結し、エンジン３のみの駆動力で走行するエンジン走行モードと、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃを解放し、ＳＧ６が発電した電力をＭＧ４に供給してＭＧ４のみの駆動力で走行するＥＶモードとを切り替えることができる。

ステップＳ１９では、コントローラ２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７を降圧モードに戻す。

ステップＳ２０では、コントローラ２０は、高電圧バッテリ２が異常のため利用できないので、ＥＶ走行（含むアイドリングストップ）、ＭＧ４及びＳＧ６を用いたトルクアシスト及び回生を禁止する。

このように、高電圧バッテリ２が異常と判断されたときの車速が閾値を超えている場合はエンジン３を押し掛けで始動し、エンジン３が始動した後は高電圧バッテリ２に依存しない駆動制御に移行する。

一方、ステップＳ１４で車速が閾値以下と判断された場合は、処理がステップＳ２１に進む。ステップＳ２１〜Ｓ２５は車両１００が実質的に停車してからＳＭ５を用いてエンジン３を始動するための処理である。

ステップＳ２１、Ｓ２２では、車両１００の車速が所定車速以下になり、車両が停車しているとみなせる状態になるまでエンジン３が停止状態のまま惰性走行を継続する。所定車速は、例えば、数ｋｍ／ｈに設定される。車両１００の車速が所定車速以下になったと判断された場合は処理がステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、コントローラ２０は、シフトレバーのレンジ位置の判断をＤレンジ又はＲレンジからＮレンジに変更する。これは、車両１００が惰性走行したま停車するとシフトレバーのレンジ位置の判断はＤレンジ又はＲレンジとなっており、Ｄレンジ又はＲレンジのままではエンジン３の始動が許可されないためである。

また、高電圧バッテリ異常時は電動オイルポンプ１０を動作させることができず、油が供給されない前進クラッチ１２ｂは解放されているが、シフトレバーのレンジ位置の判断をＤレンジ又はＲレンジからＮレンジに変更することにより、シフトレバーのレンジ位置の判断を実際に実現されているレンジに一致させることができる。

ステップＳ２４では、コントローラ２０は、運転者によるエンジン３の始動操作（キーＯＮ動作、プッシュスタートスイッチ押下等）とは関係なくＳＭ５を動作させてエンジン３をクランキングするとともに、燃料供給、火花点火を再開することで、エンジン３を始動する。

ステップＳ２５では、コントローラ２０は、シフトレバーのレンジ位置の判断を元のＤレンジ又はＲレンジに戻し、高電圧バッテリ異常時停車時制御に移行する。高電圧バッテリ異常時停車時制御では、エンジン３をアイドル回転速度で動作させ、トルクコンバータ１１によって常時クリープ力を発生させる。

なお、トルクコンバータ１１に代えて発進クラッチのみが設けられている場合は、高電圧バッテリ異常時停車時制御では、アクセルペダルが踏み込まれたときに、発進クラッチをスリップさせつつ締結する発進制御を行うようにする。トルクコンバータ１１も発進クラッチも備えおらず、ＳＧ６で発電した電力をＭＧ４に供給してＭＧ４のみで発進する場合は、高電圧バッテリ異常時停車時制御では、ブレーキペダルから足が離されたときに、ＭＧ４によりクリープ力相当のトルクを発生させるようにする。

このように、高電圧バッテリ２が異常と判断されたときの車速が閾値以下の場合は、車両１００の車速が所定車速以下となって車両１００が停車しているとみなせる状態になってからＳＭ５を用いてエンジン３を始動する。ＳＭ５の動作時に低電圧回路１６の電圧が瞬間的に低下する瞬低が発生し、電装品１５が一時的に停止する、あるいは、再起動する等の動作不良を起こす可能性があるが、車両１００が停車あるいは実質的に停車しているので、瞬低が安全性に影響を及ぼすことはない。

高電圧バッテリ２が異常と判断されたときの車速が閾値を超えている場合は上記の通りエンジン３を押し掛けで始動するので瞬低はそもそも生じないので、本実施形態によれば高電圧バッテリ２が異常と判断されたときの車速がどのような車速であっても瞬低による影響を抑制することができる。

図３は、高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の別の例を示しており、コントローラ２０によって実行される。この例は、車両１００が走行中であっても車両１００の周辺に障害物、人、他の車両がない場合は直ちにＳＭ５を動作させてエンジン３を始動するようにした点が図２に示した例と相違する。以下、図３を参照しながら高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の別の例について説明する。

コントローラ２０は、ＥＶ走行中、高電圧バッテリ２の状態（電圧、温度等）を読み込み（ステップＳ３１）、読み込んだ状態に基づき高電圧バッテリ２が正常か否かの判断を常時行う（ステップＳ３２）。

高電圧バッテリ２が正常と判断された場合は処理がステップＳ３３に進み、ＥＶ走行が維持される。

これに対し、高電圧バッテリ２が異常と判断された場合は、ＥＶ走行を継続することができないので、処理がステップＳ３４以降に進み、コントローラ２０は、エンジン３を始動するための処理を行う。

まず、ステップＳ３４では、コントローラ２０は、カメラ１５ａで撮像された車両１００の周辺の画像を解析するとともに、センサ１５ｂによって計測される車両１００の周辺の障害物、車両１００までの距離に基づき、車両１００の周辺（特に、前方）に障害物、人、他の車両がないか判断する。車両１００の周辺に障害物、人、他の車両がないと判断された場合は、処理がステップＳ３５に進み、ＳＭ５を用いてエンジン３を直ちに始動する。

具体的には、ステップＳ３５では、コントローラ２０は、シフトレバーのレンジ位置の判断をＤレンジ又はＲレンジからＮレンジに変更する。

ステップＳ３６では、コントローラ２０は、ＳＭ５を動作させてエンジン３をクランキングするとともに、燃料供給、火花点火を再開することで、エンジン３を始動する。

ステップＳ３７では、エンジン３の回転速度が規定回転で安定して回転を開始したことを確認した後に、高電圧バッテリ２に依存しない高電圧バッテリ異常時駆動制御に移行する。高電圧バッテリ異常時駆動制御は図２のステップＳ１８の制御と同じであるのでここでは説明を省略する。

ステップＳ３８では、コントローラ２０は、高電圧バッテリ２が異常のため利用できないので、ＥＶ走行（含むアイドリングストップ）、ＭＧ４及びＳＧ６を用いたトルクアシスト及び回生を禁止する。

このように、高電圧バッテリ２が異常と判断されたときに、車両１００の周辺に障害物、人、他の車両が存在しない場合は、ＳＭ５を用いてエンジン３が直ちに始動されるが、車両周辺の安全性が確認されているので瞬低が生じてもこれが安全上問題になることはない。

これに対し、ステップＳ３４で障害物、人、他の車両があると判断された場合は、処理がステップＳ３９に進む。

ステップＳ３９、Ｓ４０では、車両１００の車速が所定車速以下になり、車両が停車しているとみなせる状態になるまでエンジン３が停止状態のまま惰性走行を継続する。所定車速は、例えば、数ｋｍ／ｈに設定される。車両１００の車速が所定車速以下になったと判断された場合は処理がステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５以降では、上記したとおり、ＳＭ５を用いてエンジン３が始動される。車両１００は停車しているとみなせる状態であるので、ステップＳ３７では高電圧異常時停車時制御が実行される。高電圧バッテリ異常時停車時制御は図２のステップＳ２５の制御と同じであるのでここでは説明を省略する。

このように、高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御の別の例によれば、車両走行中であっても、車両１００の周辺に障害物、人、他の車両がなく、車両１００の安全性が確保できており、瞬低が発生しても安全上問題がない状況であれば直ちにＳＭ５を用いてエンジン３が始動される。これに対し、車両１００の周辺に障害物、人、他の車両がある場合は、車両１００が停車しているとみなせる状態になってからエンジン３が始動される。

いずれの状況であっても瞬低が安全上問題になることはく、したがって、この別の例によっても瞬低による影響を抑制することができる。

なお、本発明が適用可能なハイブリッド車両の構成は図１に示した構成に限定されず、他の構成であってもよい。

図４は、本発明が適用可能なハイブリッド車両の別の例を示しており、電動オイルポンプ１０を設ける代わりにメカオイルポンプ９を電動モータ３１によっても動作可能にした点が図１に示した構成と相違する。以下、図１に示した構成と共通の構成については同じ符号を付して説明を省略し、相違点を中心に説明する。

この例では、メカオイルポンプ９の駆動用の電動モータ３１が高電圧回路１７に接続されている。また、エンジン３の出力軸にワンウェイクラッチ３２を介して二重スプロケット３３が接続されている。二重スプロケット３３は、軸方向に配置される一対のスプロケットを備え、一方のスプロケットにはメカオイルポンプ９との間で回転を伝達するチェーン３４が巻き付けられ、他方のスプロケットには電動モータ３１ととの間で回転を伝達するチェーン３５が巻き付けられている。

ワンウェイクラッチ３２は、一方向にのみ回転を伝達するクラッチである。ワンウェイクラッチ３２は、エンジン３側回転速度がメカオイルポンプ９側回転速度よりも高い場合にのみ締結し、エンジン３の回転がメカオイルポンプ９に伝達される。

この構成により、ワンウェイクラッチ３２のメカオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側回転速度よりも高くなるように電動モータ３１の回転速度を制御すれば、ワンウェイクラッチ３２が締結されてメカオイルポンプ９の駆動源がエンジン３になり、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側回転速度よりもメカオイルポンプ９側の回転速度が高くなるように電動モータ３１の回転速度を制御すれば、ワンウェイクラッチ３２が解放されてメカオイルポンプ９の電動モータ３１になる。

このような構成であっても、図２、図３に示した高電圧バッテリ異常時のエンジン始動制御を実行可能である。図２のステップＳ１６では、電動オイルポンプ１０を動作させる代わりに電動モータ３１を動作させればよい。

続いて上記実施形態の作用効果について説明する。

上記実施形態に係るハイブリッド車両１００は、エンジン３と、第１バッテリとしての低電圧バッテリ１と、第１バッテリよりも出力電圧が高い第２バッテリとしての高電圧バッテリ２と、低電圧バッテリ１から供給される電力によって動作し、エンジン３を始動可能な第１回転電機としてのＳＭ５と、高電圧バッテリ２から供給される電力によって動作し、エンジン３を始動可能な第２回転電機としてのＳＧ６と、コントローラ２０とを備える。

コントローラ２０は、エンジン３が停止しており、かつ、車両１００が走行しているときに、高電圧バッテリ２に異常が発生すると、車両１００の走行状態に基づきＳＭ５によるエンジン３の始動を許可するか判断し、ＳＭ５によるエンジン３の始動が許可された場合にＳＭ５を動作させエンジン３を始動する。

この構成によれば、高電圧バッテリ２に異常が発生しＳＭ５を用いてエンジン３を始動する場合であっても、無条件にＳＭ５を用いてエンジン３を始動するのではなく、走行状態を選んでＳＭ５を用いてエンジン３を始動することができ、瞬低の影響を抑えることができる（請求項１、４に対応する効果）。

また、コントローラ２０は、車両１００の車速が所定車速以下で車両１００が停車しているとみなせる場合にＳＭ５によるエンジン３の始動を許可する。車両１００が停車していれば瞬低が発生しても自動運転用のカメラ１５ａ、センサ１５ｂ等が一時的に動作を停止しても安全上問題になることはなく、このような走行状態を選んでＳＭ５を用いてエンジン３を始動するようにすることで、瞬低の影響を抑えることができる（請求項２に対応する効果）。所定車速をゼロに設定し、車両１００が完全に停止してからＳＭ５によるエンジン３の始動を許可するようにしてもよい。

また、コントローラ２０は、車両１００の周辺環境に基づきＳＭ５によるエンジン３の始動を許可する。車両１００の周辺環境によっては瞬低が発生しても問題にならないため、車両１００の周辺環境がそのような周辺環境であるときにＳＭ５を用いてエンジン３を始動するようにすることで、瞬低の影響を抑えることができる（請求項３に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

また、ＭＧ４、ＳＧ６は、同期型回転電機に限定されず、同期型回転電機に代えて誘導型回転電機を用いてもよい。

１ ：低電圧バッテリ
２ ：高電圧バッテリ
３ ：エンジン
４ ：モータジェネレータ
５ ：スタータモータ（第１回転電機）
６ ：スタータジェネレータ（第２回転電機）
７ ：ＤＣ−ＤＣコンバータ
８１ ：インバータ
８２ ：インバータ
８３ ：インバータ
９ ：メカオイルポンプ
１０ ：電動オイルポンプ
１２ ：前後進切替機構
１３ ：無段変速機構
１５ ：電装品
１５ａ ：カメラ
１５ｂ ：センサ
１６ ：低電圧回路
１７ ：高電圧回路
１８ ：駆動輪
２０ ：コントローラ（制御手段）
３１ ：電動モータ
１００ ：ハイブリッド車両

Claims (4)

1. エンジンと、
   第１バッテリと、
   前記第１バッテリよりも出力電圧が高い第２バッテリと、
   前記第１バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第１回転電機と、
   前記第２バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第２回転電機と、
   前記エンジンが停止しており、かつ、車両が走行しているときに、前記第２バッテリに異常が発生すると、前記車両の走行状態に基づき前記第１回転電機による前記エンジンの始動を許可するか判断し、前記第１回転電機による前記エンジンの始動が許可された場合に前記第１回転電機を動作させて前記エンジンを始動する制御手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両であって、
   前記制御手段は、前記車両の車速が所定車速以下で前記車両が停車しているとみなせる場合に前記第１回転電機による前記エンジンの始動を許可する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
3. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車両であって、
   前記制御手段は、前記車両の周辺環境に基づき前記第１回転電機による前記エンジンの始動を許可する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。
4. エンジンと、第１バッテリと、前記第１バッテリよりも出力電圧が高い第２バッテリと、前記第１バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第１回転電機と、前記第２バッテリから供給される電力によって動作し、前記エンジンを始動可能な第２回転電機と、を備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
   前記エンジンが停止しており、かつ、車両が走行しているときに、前記第２バッテリに異常が発生すると、前記車両の走行状態に基づき前記第１回転電機による前記エンジンの始動を許可するか判断し、
   前記第１回転電機による前記エンジンの始動が許可された場合に前記第１回転電機を動作させて前記エンジンを始動する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。

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