JP2023101097A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関と、当該内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して当該電動機に接続される蓄電装置とを含む車両において、内燃機関の始動後にリレーの閉成が要求されたときに当該リレーを良好に保護する。
【解決手段】本開示の車両の制御装置は、内燃機関と、内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して電動機に接続される蓄電装置とを含む車両の制御装置であって、運転中の内燃機関の出力軸に電動機が連れ回っており、かつ蓄電装置の電圧が所定値以上であるときに、リレーの閉成を許可すると共に、運転中の内燃機関の出力軸に電動機が連れ回っており、かつ蓄電装置の電圧が所定値未満であるときに、リレーの閉成を禁止する。
【選択図】図３

Description

本開示は、内燃機関と、当該内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して当該電動機に接続される蓄電装置とを含む車両の制御装置に関する。

従来、エンジン（内燃機関）と、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に配置されるクラッチと、動力伝達経路におけるクラッチと駆動輪との間に配置されるモータジェネレータ（電動機）と、動力伝達経路におけるモータジェネレータと駆動輪との間に配置される自動変速機と、バッテリと、バッテリとモータジェネレータとの間に配置されるパワーコントロールユニットと、バッテリとパワーコントロールユニットとの間に配置されるシステムリレーとを含む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）。このハイブリッド車両の制御装置は、運転者により電源オフ操作が行われた場合、モータジェネレータの回転数が規定回転数以下であるときにシステムリレーを遮断する。これにより、モータジェネレータで発生する逆起電力が大きい状態でシステムリレーが遮断されることに起因した当該システムリレーの溶着が抑制される。また、当該制御装置は、エンジンが運転されている状況下で電源オフ操作が行われたときに当該エンジンの運転を停止させ、電源オフ操作が行われた時点でモータジェネレータが回転している場合にクラッチを係合させる。これにより、モータジェネレータがクラッチを介して運転停止されたエンジンに連結され、エンジンのイナーシャの分だけモータジェネレータに加えられる負荷が大きくなるので、モータジェネレータの回転数が早期に低下する。この結果、モータジェネレータで発生する逆起電力が早期に減少することから、電源オフ操作が行われた時点からシステムリレーが遮断されるまでの期間の長期化が抑制される。

特開２０２０－０９３７２７号公報

ところで、上記従来のハイブリッド車両からエンジンとモータジェネレータとの間のクラッチが省略された構成を有する車両では、リレーが開成されてモータジェネレータとバッテリとの電気的接続が解除されたい状態でエンジンが始動されることもある。このような場合、エンジンの始動後にモータジェネレータが運転中のエンジンに連れ回り（空転し）、当該モータジェネレータで逆起電力が発生する。このため、運転中のエンジンにモータジェネレータが連れ回っている状態でモータジェネレータとバッテリとの間のリレーが閉成されると、逆起電力に基づく過大な電流（逆起電流）が印加されてリレーが故障してしまうおそれがある。

そこで、本開示は、内燃機関と、当該内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して当該電動機に接続される蓄電装置とを含む車両において、内燃機関の始動後にリレーの閉成が要求されたときに当該リレーを良好に保護することを主目的とする。

本開示の車両の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して前記電動機に接続される蓄電装置とを含む車両の制御装置であって、運転中の前記内燃機関の前記出力軸に前記電動機が連れ回っており、かつ前記蓄電装置の電圧が所定値以上であるときに、前記リレーの閉成を許可すると共に、運転中の前記内燃機関の前記出力軸に前記電動機が連れ回っており、かつ前記蓄電装置の電圧が前記所定値未満であるときに、前記リレーの閉成を禁止するものである。

本開示の制御装置により制御される車両の概略構成図である。 図１の車両の電力系統を示す系統図である。 本開示の車両の制御装置により実行されるリレー閉成許否ルーチンを示すフローチャートである。 本開示の車両の制御装置により実行される他のリレー閉成許否ルーチンを示すフローチャートである。

次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の制御装置により制御される車両１を示す概略構成図である。同図に示す車両１は、エンジン１０と、エンジン１０からの動力を駆動輪ＤＷに伝達する動力伝達装置２０と、モータジェネレータＭＧとを含むハイブリッド車両である。更に、車両１は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ３０と、インバータ３０を介してモータジェネレータＭＧに接続される蓄電装置としての高電圧バッテリ４０と、各種補機に供給される電力を蓄える他の蓄電装置としての低電圧バッテリ５０と、インバータ３０、高電圧バッテリ４０および低電圧バッテリ５０に接続される電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、エンジン１０を制御するエンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という。）７０と、動力伝達装置２０を制御する変速電子制御装置（以下、「変速ＥＣＵ」という。）８０と、インバータ３０（モータジェネレータＭＧ）およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０を制御するモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という。）９０とを含む。

エンジン１０は、ガソリンや軽油、ＬＰＧといった炭化水素系の燃料等と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、図示しない複数の気筒（燃焼室）や、各気筒内に配置されるピストン（図示省略）に連結されたクランクシャフト（出力軸）１１、図示しない電子制御式のスロットルバルブ、それぞれ複数の燃料噴射弁および点火プラグ、クランクシャフト１１の回転位置（クランク角）を検出するクランク角センサ等を含む。更に、エンジン１０は、クランクシャフト１１にクランキングトルクを出力して当該エンジン１０を始動させるスタータ１５を含む。スタータ１５は、クランクシャフト１１と一体に回転するリングギヤと噛合可能なピニオンギヤ、当該ピニオンギヤを回転駆動する直流モータ、ピニオンギヤをリングギヤとの噛合位置と退避位置との間で進退移動させるアクチュエータ等を含み、エンジンＥＣＵ７０により制御される。

動力伝達装置２０は、エンジン１０のクランクシャフト１１に連結される発進装置や、当該発進装置に連結された変速機構（自動変速機）、変速ＥＣＵ８０により制御されて発進装置や変速機構に油圧を供給する油圧制御装置等（何れも図示省略）を含む。発進装置は、クランクシャフト１１に連結されるフロントカバー、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータ等を有するトルクコンバータ（流体伝動装置）や、エンジン１０からの振動を減衰するダンパ機構、ダンパ機構を介してフロントカバーと変速機構とを連結可能なクラッチ（ロックアップクラッチ）等を含む。変速機構は、例えば４段～１０段変速式の自動変速機構であり、入力軸、出力軸、少なくとも１つの遊星歯車機構、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ（油圧係合要素）等を含む。変速機構は、発進装置（ダンパ機構）から入力軸に伝達された動力を複数段階に変速して出力軸に出力する。変速機構の出力軸に出力された動力は、デファレンシャルギヤＤＦおよびドライブシャフトＤＳを介して駆動輪ＤＷに伝達される。なお、変速機構は、例えばベルト式の無段変速機構（ＣＶＴ）やデュアルクラッチトランスミッション等であってもよい。

モータジェネレータＭＧは、図示しないステータおよびロータＲを含む同期発電電動機（三相交流電動機）である。モータジェネレータＭＧのロータＲは、伝動機構１７を介してエンジン１０のクランクシャフト１１の動力伝達装置２０側とは反対側の端部に切り離し不能に連結される。本実施形態において、伝動機構１７は、クランクシャフト１１に固定されるプーリと、モータジェネレータＭＧのロータＲに固定されるプーリと、両プーリに巻き掛けられるベルトとを含む巻掛け伝動機構である。なお、伝動機構１７は、ギヤ機構やチェーン機構であってもよい。また、モータジェネレータＭＧは、直流電動機であってもよく、エンジン１０と動力伝達装置２０との間に配置（直結）されてもよい。

インバータ３０は、例えば、６つのトランジスタと、各トランジスタに逆向きに並列接続された６つのダイオードとを含むものであり、ＭＧＥＣＵ９０により制御される。高電圧バッテリ４０は、例えば４０－５０Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池等である。低電圧バッテリ５０は、例えば１２Ｖの定格出力電圧を有する鉛蓄電池等の二次電池である。図２に示すように、高電圧バッテリ４０には、システムメインリレーＳＭＲを介して高圧電力ラインＬＨが接続されており、インバータ３０は、当該高圧電力ラインＬＨに接続される。本実施形態において、システムメインリレーＳＭＲは、例えばＭＧＥＣＵ９０により開閉制御される半導体リレーである。これにより、システムメインリレーＳＭＲを小型化すると共に、長寿命化することが可能となる。また、高電圧バッテリ４０とシステムメインリレーＳＭＲとを結ぶ電力ラインには、電圧検出回路４５が接続されている。電圧検出回路４５は、高電圧バッテリ４０の出力電圧（高圧電力ラインＬＨの電圧）であるバッテリ電圧Ｖｂ（実電圧）を検知してＭＧＥＣＵ９０に出力（送信）する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、図２に示すように、高圧電力ラインＬＨ（システムメインリレーＳＭＲ）に接続されると共に、低圧電力ラインＬＬおよび出力側リレーＲｏを介して負荷としての低電圧バッテリ５０や上述のスタータ１５等を含む各種補機に並列に接続される。本実施形態において、出力側リレーＲｏは、ＭＧＥＣＵ９０により開閉制御される半導体リレーである。また、図示するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、それぞれトランジスタおよびダイオードを有する第１および第２スイッチング素子と、コイル（リアクトル）と、ＭＧＥＣＵ９０からの電圧指令値に基づいて第１および第２スイッチング素子をスイッチング制御する制御ＩＣ（制御回路）とを含むものである（何れも図示省略）。また、低圧電力ラインＬＬ（コイルと出力側リレーＲｏとの間）には、平滑コンデンサ６４と、電圧検出回路６５とが接続されている。電圧検出回路６５は、低圧電力ラインＬＬにおける電圧（平滑コンデンサ６４の端子間電圧）すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ６０の出力電圧Ｖｏを検知してＭＧＥＣＵ９０に出力（送信）する。

エンジンＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置等を有するマイクロコンピュータを含み、共用および専用通信線を介して変速ＥＣＵ８０やＭＧＥＣＵ９０と相互に情報をやり取りする。また、エンジンＥＣＵ７０は、車両１のシステム起動を指示するためのスタートスイッチや、シフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ、アクセルペダルの踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ、車速センサ、スロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ、吸入空気量を検出するエアフローメータ、可変バルブタイミング機構のカムポジションセンサ（何れも図示省略）、上記クランク角センサ等からの信号を取得する。エンジンＥＣＵ７０は、これらのセンサや変速ＥＣＵ８０、ＭＧＥＣＵ９０等から信号等に基づいてエンジン１０やスタータ１５等の関連する補機を制御する。

ＭＧＥＣＵ９０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置等を有するマイクロコンピュータを含み、共用および専用通信線を介してエンジンＥＣＵ７０や変速ＥＣＵ８０と相互に情報をやり取りする。また、ＭＧＥＣＵ９０は、モータジェネレータＭＧのロータＲの回転位置を検出する図示しない回転位置センサや、モータジェネレータＭＧに印加される相電流を検出する電流センサ、バッテリ電圧Ｖｂを検出する電圧検出回路４５、低圧電力ラインＬＬの出力電圧Ｖｏを検出する電圧検出回路６５等からの信号を取得する。ＭＧＥＣＵ９０は、専用通信線等を介してインバータ３０の駆動回路やＤＣ／ＤＣコンバータ６０の制御ＩＣと接続されており、エンジンＥＣＵ７０からの指令信号や各種センサからの信号等に基づいてインバータ３０およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０を制御する。なお、エンジンＥＣＵ７０、変速ＥＣＵ８０およびＭＧＥＣＵ９０の機能は、単一の電子制御装置に集約されてもよく、エンジンＥＣＵ７０および変速ＥＣＵ８０の機能、あるいはエンジンＥＣＵ７０およびＭＧＥＣＵ９０の機能が単一の電子制御装置に集約されてもよい。また、インバータ３０（モータジェネレータＭＧ）およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０の制御、高電圧バッテリ４０の管理、並びにシステムメインリレーＳＭＲの開閉制御等を実行する統合ＥＣＵが例えばＤＣ／ＤＣコンバータ６０と一体化されてもよい。

上述のように構成される車両１では、運転者によりスタートスイッチがオンされた時点ではエンジン１０が始動されず、エンジンＥＣＵ７０は、運転者の発進要求（例えば図示しないブレーキペダルの踏み込み解除等）に応じてモータジェネレータＭＧからのクランキングトルクによりエンジン１０を始動させるようにＭＧＥＣＵ９０に指令信号を送信する。エンジンＥＣＵ７０からの指令信号を受信したＭＧＥＣＵ９０は、システムメインリレーＳＭＲを閉成（オン）させた後、モータジェネレータＭＧがクランクシャフト１１にクランキングトルクを出力するようにインバータ３０をスイッチング制御する。これにより、伝動機構１７を介してモータジェネレータＭＧからクランクシャフト１１にクランキングトルクが出力され、エンジン１０がクランキングされて始動させられる。

更に、エンジンＥＣＵ７０は、車両１の走行に際し、運転者により要求されたトルクと、車両１の状態に応じてモータジェネレータＭＧにより生成または消費される電力とに応じたパワーがエンジン１０から出力されるように、各種センサ等からの信号に基づいて、当該エンジン１０の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御等を実行する。この際、ＭＧＥＣＵ９０は、要求される電力をモータジェネレータＭＧが生成または消費するようにインバータ３０およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０をスイッチング制御する。本実施形態において、車両１の走行中、モータジェネレータＭＧは、主に、負荷運転されるエンジン１０からの動力の一部を用いて電力を生成する発電機として動作すると共に、高電圧バッテリ４０からの電力により適宜駆動されて駆動トルク（アシストトルク）をエンジン１０のクランクシャフト１１に出力する。更に、車両１の制動に際して、モータジェネレータＭＧは、回生制動トルクをエンジン１０のクランクシャフト１１に出力する。

また、エンジンＥＣＵ７０は、上記スタートスイッチがオンされた直後に予め定められたスタータ始動条件が成立した場合、システムメインリレーＳＭＲを開成させたまま、クランクシャフト１１にクランキングトルクを出力するようにスタータ１５を制御してエンジン１０を始動させる。この際、スタータ１５は、低電圧バッテリ５０からの電力により駆動される。本実施形態において、スタータ始動条件は、エンジン１０を始動させるタイミングでの電池温度（あるいは外気温度）が所定温度未満であるとき、エンジン１０を始動させるタイミングでのバッテリ電圧Ｖｂが所定電圧未満であるとき、スタートスイッチがオンされた直後に実行される各種動作チェックが所定時間経過しても完了していないとき、スタータ１５の劣化防止のために予め定められたスタータ１５を強制的に使用するタイミングが到来したとき等に成立する。

このようにエンジン１０がスタータ１５により始動された場合、モータジェネレータＭＧ（ロータＲ）は、高圧バッテリ４０からの電力の供給を受けることなく運転中すなわち始動後のエンジン１０のクランクシャフト１１に連れ回り（空転し）、当該モータジェネレータＭＧでは、ロータＲの回転に伴って逆起電力（逆起電圧）が発生する。このため、エンジン１０の始動後にモータジェネレータＭＧ等を作動させるべくシステムメインリレーＳＭＲを閉成させた場合、モータジェネレータＭＧで発生した逆起電力に基づく過大な電流（逆起電流）が印加されてリレーが故障（オン故障またはオフ故障）してしまうおそれがある。

これを踏まえて、車両１では、スタートスイッチがオンされると、システムメインリレーＳＭＲの閉成の許否を判定すべく図３に示すリレー閉成許否ルーチンが制御装置としてのＭＧＥＣＵ９０により所定時間（微小時間）おきに繰り返し実行される。図３のルーチンの開始に際して、ＭＧＥＣＵ９０は、モータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍや、高電圧バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂ、フラグＦｓｍｒの値といったシステムメインリレーＳＭＲの閉成の許否判定に必要な情報を取得する（ステップＳ１００）。回転数Ｎｍは、図示しない回転位置センサ（レゾルバ）により検出されるモータジェネレータＭＧのロータＲの回転位置に基づいてＭＧＥＣＵ９０により別途算出されるものである。バッテリ電圧Ｖｂは、電圧検出回路４５により検出されるものである。フラグＦｓｍｒは、スタートスイッチがオンされた直後等にシステムメインリレーＳＭＲが開成（オフ）されているときに“０”に設定されると共に、システムメインリレーＳＭＲが閉成（オン）されているときに“１”に設定されるものである。

ステップＳ１００の処理の後、ＭＧＥＣＵ９０は、フラグＦｓｍｒの値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが開成されているか否かを判定し（ステップＳ１１０）、システムメインリレーＳＭＲが開成されていると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、モータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍが予め定められた閾値Ｎｒｅｆを上回っているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１２０にて用いられる閾値Ｎｒｅｆは、モータジェネレータＭＧ（ロータＲ）が回転しているか否かを判定するためのものであり、ゼロまたはアイドル回転数未満のゼロに近い正の値に定められている。

システムメインリレーＳＭＲが開成されており、かつモータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍが閾値Ｎｒｅｆを上回っている場合、スタータ１５によりエンジン１０が始動され、モータジェネレータＭＧが運転中のエンジン１０（クランクシャフト１１）に連れ回っていることになる。この場合、バッテリ電圧ＶｂとモータジェネレータＭＧで発生した逆起電圧との関係によっては、モータジェネレータＭＧからの逆起電流がインバータ３０を介して高電圧バッテリ４０側に流れるおそれがある。このため、回転数Ｎｍが閾値Ｎｒｅｆを上回っていると判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＭＧＥＣＵ９０は、バッテリ電圧Ｖｂが予め定められたリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０にて閾値として用いられるリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆは、モータジェネレータＭＧがエンジン１０に連れ回る際に生じる逆起電圧および逆起電流の範囲や、システムメインリレーＳＭＲの耐電流等に基づいて予め適合される一定値である。

バッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ＭＧＥＣＵ９０は、逆起電流がモータジェネレータＭＧから高電圧バッテリ４０側に流れるおそれがあるとみなしてシステムメインリレーＳＭＲの閉成すなわちモータジェネレータＭＧの作動（ＤＣ／ＤＣコンバータ６０による電力変換）を禁止し（ステップＳ１４０）、次の実行タイミングの到来に応じてステップＳ１００以降の処理を実行する。これに対して、バッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ＭＧＥＣＵ９０は、逆起電流がモータジェネレータＭＧから高電圧バッテリ４０側に流れるおそれがないとみなしてシステムメインリレーＳＭＲの閉成を許可し（ステップＳ１５０）、次の実行タイミングの到来に応じてステップＳ１００以降の処理を実行する。

一方、モータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍが閾値Ｎｒｅｆ以下である場合、モータジェネレータＭＧまたはスタータ１５によりエンジン１０が始動されておらず、エンジン１０およびモータジェネレータＭＧの回転が停止していることになる。このため、ＭＧＥＣＵ９０は、モータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍが閾値Ｎｒｅｆ以下であると判定した場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、その後のモータジェネレータＭＧによるエンジン１０の始動（クランキング）を許容すべくシステムメインリレーＳＭＲすなわちモータジェネレータＭＧの作動（およびＤＣ／ＤＣコンバータ６０による電力変換）の閉成を許可し（ステップＳ１５０）、次の実行タイミングの到来に応じてステップＳ１００以降の処理を実行する。そして、ＭＧＥＣＵ９０は、フラグＦｓｍｒの値に基づいてシステムメインリレーＳＭＲが閉成されたと判定した時点で、図３のルーチンを終了させる。

なお、本実施形態において、スタータ１５によりエンジン１０が始動された場合、車両１の駐車後にスタートスイッチがオフされるまでエンジン１０の運転停止が禁止され、ステップＳ１２０にて肯定判断がなされることになる。また、ステップＳ１４０にてシステムメインリレーＳＭＲの閉成が一旦禁止されると、モータジェネレータＭＧにより発電された電力で高電圧バッテリ４０を充電し得なくなることから、バッテリ電圧Ｖｂ（ＳＯＣ）を高くすることができなくなる。従って、スタートスイッチがオンされた後、ステップＳ１４０にてシステムメインリレーＳＭＲの閉成が一旦禁止されると、車両１の駐車後にスタートスイッチがオフされるまで、ステップＳ１４０にてシステムメインリレーＳＭＲの閉成が継続して禁止されることになる。

上述のように、車両１の制御装置の１つであるＭＧＥＣＵ９０は、スタータ１５により始動されて運転中のエンジン１０のクランクシャフト１１にモータジェネレータＭＧが連れ回っており（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、かつ高電圧バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ（所定値）以上であるときに（ステップＳ１３０：ＮＯ）、システムメインリレーＳＭＲの閉成を許可する（ステップＳ１５０）。すなわち、高電圧バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂが十分に高いときには、運転中すなわち始動後のエンジン１０のクランクシャフト１１に連れ回るモータジェネレータＭＧで逆起電力が発生しても、逆起電流がモータジェネレータＭＧから高電圧バッテリ４０側に流れないことから、システムメインリレーＳＭＲの閉成を許可することができる。

これに対して、ＭＧＥＣＵ９０は、スタータ１５により始動されて運転中のエンジン１０のクランクシャフト１１にモータジェネレータＭＧが連れ回っており（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、かつ高電圧バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ未満であるときに（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、システムメインリレーＳＭＲの閉成を禁止する（ステップＳ１４０）。これにより、高電圧バッテリ４０の電圧が低下しているときには、運転中のエンジン１０のクランクシャフト１１に連れ回るモータジェネレータＭＧで逆起電力が発生しても、システムメインリレーＳＭＲを開成させて逆起電流がシステムメインリレーＳＭＲに流れてしまうのを抑制することができる。この結果、エンジン１０と、クランクシャフト１１に切り離し不能に連結されたモータジェネレータＭＧと、システムメインリレーＳＭＲを介して当該モータジェネレータＭＧに接続される高電圧バッテリ４０とを含む車両１において、スタータ１５によるエンジン１０の始動後にシステムメインリレーＳＭＲの閉成が要求されたときに当該システムメインリレーＳＭＲを良好に保護することが可能となる。

なお、車両１では、モータジェネレータＭＧがエンジン１０のクランクシャフト１１に切り離し不能に連結されていることから、図３のステップＳ１２０では、エンジン１０の回転数Ｎｅと予め定められた閾値とを比較してモータジェネレータＭＧがクランクシャフト１１に連れ回っているか否かを判定してもよい。また、高電圧バッテリ４０のＳＯＣは、バッテリ電圧Ｖｂやバッテリ温度等に基づいて算出され、当該バッテリ電圧Ｖｂと相関を有する。従って、図３のステップＳ１３０では、高電圧バッテリ４０のＳＯＣと予め定められた閾値とを比較して逆起電流がモータジェネレータＭＧから高電圧バッテリ４０側に流れるおそれがあるか否かを判定してもよい。

更に、スタータ１５によりエンジン１０が正常に始動させられた場合には、モータジェネレータＭＧが必ずクランクシャフト１１に連れ回ることになる。従って、車両１において、図４に示すリレー閉成許否ルーチンがＭＧＥＣＵ９０により実行されてもよい。車両１に図４のリレー閉成許否ルーチンが適用される場合、ＭＧＥＣＵ９０は、スタータ１５によりエンジン１０が正常に始動させられたことが確認された時点で、高電圧バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂを取得し（ステップＳ１０５）、バッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、ＭＧＥＣＵ９０は、バッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、システムメインリレーＳＭＲの閉成を禁止して（ステップＳ１４０）、図４のルーチンを終了させる。これに対して、バッテリ電圧Ｖｂがリレー閉成許可電圧Ｖｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ＭＧＥＣＵ９０は、システムメインリレーＳＭＲの閉成を許可して（ステップＳ１５０）、図４のルーチンを終了させる。

また、上記実施形態において、システムメインリレーＳＭＲおよび出力側リレーＲｏとして半導体リレーが採用されているが、これに限られるものではない。すなわち、システムメインリレーＳＭＲおよび出力側リレーＲｏの双方または何れか一方は、有接点リレー（メカニカルリレー）であってもよい。

以上説明したように、本開示の車両の制御装置は、運転中の内燃機関の出力軸に電動機が連れ回っており、かつ蓄電装置の電圧が所定値以上であるときに、リレーの閉成を許可する。すなわち、蓄電装置の電圧が十分に高いときには、運転中すなわち始動後の内燃機関の出力軸に連れ回る電動機で逆起電力が発生しても、逆起電流が電動機から蓄電装置側に流れないことから、リレーの閉成を許可することができる。これに対して、当該制御装置は、運転中の内燃機関の出力軸に電動機が連れ回っており、かつ蓄電装置の電圧が所定値未満であるときに、リレーの閉成を禁止する。これにより、蓄電装置の電圧が低下しているときには、運転中の内燃機関の出力軸に連れ回る電動機で逆起電力が発生しても、リレーを開成させて当該逆起電力に基づく電流（逆起電流）がリレーに流れてしまうのを抑制することができる。この結果、内燃機関と、当該内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して当該電動機に接続される蓄電装置とを含む車両において、内燃機関の始動後にリレーの閉成が要求されたときに当該リレーを良好に保護することが可能となる。

また、前記制御装置は、前記電動機の回転数または前記内燃機関の前記出力軸の回転数に基づいて運転中の前記内燃機関の前記出力軸に前記電動機が連れ回っているか否か判定すると共に、前記蓄電装置の実電圧またはＳＯＣに基づいて前記蓄電装置の電圧が所定値未満であるか否かを判定するものであってもよい。

更に、前記内燃機関は、前記蓄電装置とは異なる他の蓄電装置からの電力により駆動されると共に前記出力軸にクランキングトルクを出力して前記内燃機関を始動させるスタータを含み、前記電動機または前記スタータによりクランキングされて始動されるものであってもよい。

また、前記制御装置は、前記スタータにより前記内燃機関が始動された後に前記蓄電装置の電圧が所定値以上であるときに、リレーの閉成を許可すると共に、前記スタータにより前記内燃機関が始動された後に前記蓄電装置の電圧が所定値未満であるときに、リレーの閉成を禁止するものであってもよい。

更に、前記リレーは、半導体リレーであってもよく、有接点リレーであってもよい。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、車両の製造産業等において利用可能である。

１ 車両、１０ エンジン、１５ スタータ、１７ 伝動機構、２０ 動力伝達装置、３０ インバータ、４０ 高電圧バッテリ、４５ 電圧検出回路、７０ エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、９０ モータ電子制御装置（ＭＧＥＣＵ）、ＭＧ モータジェネレータ、Ｒ ロータ、ＳＭＲ システムメインリレー。

Claims (1)

1. 内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に切り離し不能に連結された電動機と、リレーを介して前記電動機に接続される蓄電装置とを含むハイブリッド車両の制御装置であって、
   運転中の前記内燃機関の前記出力軸に前記電動機が連れ回っており、かつ前記蓄電装置の電圧が所定値以上であるときに、前記リレーの閉成を許可すると共に、運転中の前記内燃機関の前記出力軸に前記電動機が連れ回っており、かつ前記蓄電装置の電圧が前記所定値未満であるときに、前記リレーの閉成を禁止するハイブリッド車両の制御装置。

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