JP4960472B2 - ハイブリット車両のエンジン制御装置 - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンとモータとを搭載したハイブリッド車両においてエンジンの運転を制御するエンジン制御装置に関し、詳しくはエンジンの検査時にエンジンを強制的に駆動するためのエンジン制御装置に関する。
ハイブリッド車両には、エンジンが車両の駆動源となりうる型（いわゆるパラレルハイブリッド車両）と、エンジンは直接車両の駆動源とはなりえず主として発電機を運転するために搭載される型（いわゆるシリーズハイブリッド車両）とがあり、それぞれエンジンを停止した状態でモータのみを駆動源としても走行することができる。
エンジンの動力を直接駆動輪に伝達できる、いわゆるパラレルハイブリッド車輌は、通常走行中はエンジンを主駆動源として走行するが、減速時や降坂時などエンジンの動力が必要とされない場合や初期加速時などには、エンジンを停止して走行することもある。
エンジンが発電機の駆動のみに用いられる、いわゆるシリーズハイブリッド車輌は、モータに電力を供給する二次電池の残容量が低下した場合等に、エンジンにより発電機を作動させて二次電池の充電を行ない、二次電池の残容量が回復すればエンジンを停止する。
このようにハイブリッド車両では、スタータスイッチが運転状態にあっても、二次電池の残容量や車両の走行条件に応じてエンジンは運転したり停止したりする。エンジンのみを駆動源とする車両では、スタータスイッチを停止状態にしない限り、エンジンが運転し続けるため、ハイブリッド車両は、上記の点でエンジンのみを駆動源とする車両と大きく異なっている。
エンジンの動力を直接駆動輪に伝達できる、いわゆるパラレルハイブリッド車輌は、通常走行中はエンジンを主駆動源として走行するが、減速時や降坂時などエンジンの動力が必要とされない場合や初期加速時などには、エンジンを停止して走行することもある。
エンジンが発電機の駆動のみに用いられる、いわゆるシリーズハイブリッド車輌は、モータに電力を供給する二次電池の残容量が低下した場合等に、エンジンにより発電機を作動させて二次電池の充電を行ない、二次電池の残容量が回復すればエンジンを停止する。
このようにハイブリッド車両では、スタータスイッチが運転状態にあっても、二次電池の残容量や車両の走行条件に応じてエンジンは運転したり停止したりする。エンジンのみを駆動源とする車両では、スタータスイッチを停止状態にしない限り、エンジンが運転し続けるため、ハイブリッド車両は、上記の点でエンジンのみを駆動源とする車両と大きく異なっている。
このようなハイブリッド車両においても、エンジンのみを駆動源とする車両と同様、定期的あるいは故障時に、エンジンを検査する必要がある。ハイブリッド車両に搭載されるエンジンは、エンジンのみを駆動源とする従来車両に搭載されるエンジンと基本的には同じ構成を有しているため、エンジンの運転の検査方法も従来車両における検査方法と同様に実施されている。
このようにハイブリッド車両においてもエンジンの運転の検査は必要であり、検査時には種々の運転状態でエンジンを運転する必要がある。しかし、上述の通り、ハイブリッド車両は、二次電池の電力が十分残存している等の所定の条件が成立した場合、エンジンの運転を停止してしまう。従って、二次電池の充電状態等によっては、検査時にエンジンの運転を維持することができない場合もあり、検査に支障が生じる。
このようにハイブリッド車両においてもエンジンの運転の検査は必要であり、検査時には種々の運転状態でエンジンを運転する必要がある。しかし、上述の通り、ハイブリッド車両は、二次電池の電力が十分残存している等の所定の条件が成立した場合、エンジンの運転を停止してしまう。従って、二次電池の充電状態等によっては、検査時にエンジンの運転を維持することができない場合もあり、検査に支障が生じる。
そのためエンジンが運転を維持し、検査に支障ないように考えられた従来の技術として、特許文献１がある。この技術によればエンジンの運転の検査が実施されているか否かの判別を行う検査状態判別手段を有し、ハイブリッド車両固有の運転停止条件の成立に関わらず、検査に適した状態でエンジンの運転を維持するようにしたものである。
また検査に適した状態でエンジンの運転を維持するための従来技術として、特許文献２に示すように、検査用に設定された所定の操作を検出した時にエンジンの運転を実施するものがある。
特許文献１ではエンジンの検査を実施するためには、エンジンの運転の検査が実施されているか否かの判別を行う検査状態判別手段を有し、車両専用の検査用端子を検査状態にするための検査用ツールが必要であった。
また特許文献２では、検査用ツールが無い場合でも特殊な操作を実施することにより検査状態判別手段により検査状態を判別し、検査を実施することは可能であるが、車両を始動するための通常動作の他に特殊操作手順を取得しておく必要がある。また、検査実施時に運転席において特殊操作を行う必要があり、エンジンの検査の実施のたびに特殊操作を行うために運転席に入る必要がある。そのためディーラ等での検査時においてもエンジンを始動させるための特殊操作手順の知識が無いと検査を実施することが出来ない、また工場での出荷検査時においても作業者が特殊操作を行うために運転席に入る作業が必要となるため、作業効率が悪くなるという課題がある。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、ハイブリッド車両において、専用の検査用ツールが必要なく、また検査用に設定された所定の操作を実施することなく、エンジンの強制駆動運転を可能にし、ハイブリッド車両においてもエンジンのみを駆動源とする車両同様の検査手順を実施することができるハイブリッド車両のエンジン制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、エンジンとモータとを搭載し、上記エンジンによって駆動される発電機の出力によりバッテリを充電し、このバッテリにより上記モータを駆動するハイブリッド車両のエンジン制御装置において、上記バッテリの非接続状態から接続状態への変更有り情報と、上記エンジンを始動するイグニッションスイッチのＯＮ情報のみに基づきコールドスタート条件の成立、不成立を判別する運転状態判別手段と、上記コールドスタート条件が成立した場合に、上記エンジンの強制駆動運転による検査に適した所定の状態で運転を維持するように上記エンジンを強制駆動制御する運転制御手段とを備えたものである。
本発明によれば、ハイブリッド車両が通常制御中であるか、エンジンの強制駆動による検査中であるかを的確に判別し、専用の検査用ツールや検査用に設定された所定の操作を必要とすることなく、ハイブリッド車両においてもエンジンのみを駆動源とする車両同様の検査手順を容易に実施することができる。
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１である運転制御装置を組み込んだハイブリッド車両の概略構成を示している。
このハイブリッド車両の構成は、大きくは駆動力を発生する動力系統と、電力を発電する発電系統と、それらの制御を行う制御系統と、動力源からの駆動力を駆動輪７に伝達する動力伝達系統と、運転操作部等からなっている。
また、上記動力系統はモータ６から構成され、発電系統はエンジン１、発電機１３、スタータ１４から構成され、制御系統はエンジン１を主に制御するためのエンジンコントロールモジュール（以下ＥＣＭという）２と、モータ６の運転を主に制御するＥＶコントロールモジュール（以下ＥＶＣＭという）５、バッテリ３およびバッテリ３に取り付けたセンサ（図示していない）より必要な情報を入力しＥＶＣＭ５に出力するバッテリコントロールモジュール（以下ＢＣＭという）４と、ＥＣＭ２およびＥＶＣＭ５に必要な信号を検出し入出力する種々のセンサ部からなっている。
なお、ＥＣＭ２とＥＶＣＭ５およびＢＣＭ４の内部構成は図示していないが、これらはそれぞれ内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムに従い、以下に示す種々の制御処理を行うよう構成されている。本実施の形態１におけるエンジン制御装置は、上記ＥＣＭ２、ＥＶＣＭ５から構成される。
以下、本発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１である運転制御装置を組み込んだハイブリッド車両の概略構成を示している。
このハイブリッド車両の構成は、大きくは駆動力を発生する動力系統と、電力を発電する発電系統と、それらの制御を行う制御系統と、動力源からの駆動力を駆動輪７に伝達する動力伝達系統と、運転操作部等からなっている。
また、上記動力系統はモータ６から構成され、発電系統はエンジン１、発電機１３、スタータ１４から構成され、制御系統はエンジン１を主に制御するためのエンジンコントロールモジュール（以下ＥＣＭという）２と、モータ６の運転を主に制御するＥＶコントロールモジュール（以下ＥＶＣＭという）５、バッテリ３およびバッテリ３に取り付けたセンサ（図示していない）より必要な情報を入力しＥＶＣＭ５に出力するバッテリコントロールモジュール（以下ＢＣＭという）４と、ＥＣＭ２およびＥＶＣＭ５に必要な信号を検出し入出力する種々のセンサ部からなっている。
なお、ＥＣＭ２とＥＶＣＭ５およびＢＣＭ４の内部構成は図示していないが、これらはそれぞれ内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するワンチップ・マイクロコンピュータであり、ＣＰＵがＲＯＭに記録されたプログラムに従い、以下に示す種々の制御処理を行うよう構成されている。本実施の形態１におけるエンジン制御装置は、上記ＥＣＭ２、ＥＶＣＭ５から構成される。
エンジン１の運転はＥＣＭ２により制御されている。ＥＣＭ２が行うエンジン１の制御としては、エンジン１の回転数に応じた点火時期制御や、吸入空気量に応じた燃料噴射量制御等がある。エンジン１の制御を可能とするために、ＥＣＭ２にはエンジン１の運転状態を示す種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。エンジン１には、エンジン１の回転に同期して回転する発電機１３が取り付けられている。また、エンジン１はスタータ１４の回転力により始動することが可能である。
モータ６は、バッテリ３およびＥＶＣＭ５に電気的に接続されている。ＥＶＣＭ５には各種センサおよびスイッチが電気的に接続されている。ＥＶＣＭ５に接続されているセンサおよびスイッチとしては、シフトスッチ（以下シフトＳＷという）９、アクセルポジションセンサ１０、イグニッションスイッチ（以下ＩＧＳＷという）１１、ブレーキスイッチ（以下ブレーキＳＷという）１２、テスタ８などがある。
ここで、テスタ８とは、このハイブリッド車両システムの検査を行う場合に使用するツールであり、テスタ８はＥＶＣＭ５との間で通信を行うことにより、各種センサおよびスイッチの情報や、故障検出情報を取り込み、その情報を表示することが可能である。
ＥＶＣＭ５は、ＥＣＭ２およびＢＣＭ４との間で通信を行っている。ＥＶＣＭ５からＥＣＭ２への情報としては、エンジン１の始動・停止の要求や要求発電量があり、ＥＣＭ２からＥＶＣＭ５への情報としては、エンジン回転数情報がある。また、ＢＣＭ４からバッテリ電圧、バッテリ残量、バッテリ温度、充放電電流等の情報を入力している。
ここで、テスタ８とは、このハイブリッド車両システムの検査を行う場合に使用するツールであり、テスタ８はＥＶＣＭ５との間で通信を行うことにより、各種センサおよびスイッチの情報や、故障検出情報を取り込み、その情報を表示することが可能である。
ＥＶＣＭ５は、ＥＣＭ２およびＢＣＭ４との間で通信を行っている。ＥＶＣＭ５からＥＣＭ２への情報としては、エンジン１の始動・停止の要求や要求発電量があり、ＥＣＭ２からＥＶＣＭ５への情報としては、エンジン回転数情報がある。また、ＢＣＭ４からバッテリ電圧、バッテリ残量、バッテリ温度、充放電電流等の情報を入力している。
ＢＣＭ４は、バッテリ３と電気的に接続され、バッテリ電圧、バッテリ温度、充放電電流量を入力している。また、それらの情報よりバッテリ残量を計算している。
次に本実施の形態１におけるＥＶＣＭ５のスタータ制御信号１３０の判定および強制駆動中フラグ１３１の判定につき、図２のブロック図に基づいて説明する。スタータ制御信号判定は、ＥＶＣＭ５が種々の制御処理を実行する中で、一定の時間間隔Ｔｓごとに定期的に実行される処理である。
スタータ制御信号１３０は、バッテリ残量条件１１８とテスタ強制駆動条件１１９と特殊モード条件１２０とコールドスタート条件１２１の論理和１２２により決定される。ここで、バッテリ残量条件１１８は、バッテリ残量情報１１１を入力とし、バッテリ残量が少なくなると成立する条件である。テスタ強制駆動条件１１９は、テスタ端子情報１１２とアクセル開度情報１１３を入力とし、テスタ端子が接続されている状態かつアクセルが踏み込まれていない状態の場合に成立する条件である。
特殊モード条件１２０は、ブレーキＳＷ情報１１４とシフトＳＷ情報１１５を入力としている。条件判断については、後ほど図４のフローチャート図にて詳細を説明する。
コールドスタート条件１２１は、バッテリ電圧１１６とＩＧＳＷ条件１１７を入力情報としている。条件判断については、後ほど図３のフローチャート図にて詳細を説明する。
特殊モード条件１２０は、ブレーキＳＷ情報１１４とシフトＳＷ情報１１５を入力としている。条件判断については、後ほど図４のフローチャート図にて詳細を説明する。
コールドスタート条件１２１は、バッテリ電圧１１６とＩＧＳＷ条件１１７を入力情報としている。条件判断については、後ほど図３のフローチャート図にて詳細を説明する。
また、強制駆動中フラグ１３１は、テスタ強制駆動条件１１９と特殊モード条件１２０とコールドスタート条件１２１の論理和１２３により決定される。
次に、図２中に記載されているコールドスタート条件１２１の判定の流れを、図３のフローチャートに基づいて説明する。
コールドスタート条件判定が開始されると（ステップＳ１００）、ＥＶＣＭ５はバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行うための処理を実行するが、先ずバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行う処理がＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定であるかを判断する（ステップＳ１０５）。
ここで、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定でない場合、バッテリＯＦＦ経験フラグの操作を行わずフラグの状態を保持する。ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定である場合、次にバッテリ端子がＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ中に一旦ＯＦＦされたかを判断する（ステップＳ１１０）。
ここで、バッテリ端子がＯＦＦされたか否かの判断は、ＥＶＣＭ５に内蔵されているバッテリバックアップ対象のＲＡＭの値が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ直前の値から変化していることを検出していることで判断される。バッテリ端子のＯＦＦを検出済である場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをセットする（ステップＳ１１１）。
また、バッテリ端子のＯＦＦを検出していない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをクリアする（ステップＳ１１２）。
次にＩＧＳＷ１１ ＯＮか否かを判定している（ステップＳ１１５）。判定の結果が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦである場合、コールドスタート条件を不成立とする。
ＩＧＳＷ１１がＯＮである場合、先に情報が確立されているバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、セットされている場合、コールドスタート条件を成立とする（ステップＳ１２１）。
また、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがクリアされている場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ１２２）。
本判定の流れに基づいた場合、コールドスタート条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦまで成立した状態を継続することとなる。
コールドスタート条件判定が開始されると（ステップＳ１００）、ＥＶＣＭ５はバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行うための処理を実行するが、先ずバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行う処理がＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定であるかを判断する（ステップＳ１０５）。
ここで、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定でない場合、バッテリＯＦＦ経験フラグの操作を行わずフラグの状態を保持する。ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定である場合、次にバッテリ端子がＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ中に一旦ＯＦＦされたかを判断する（ステップＳ１１０）。
ここで、バッテリ端子がＯＦＦされたか否かの判断は、ＥＶＣＭ５に内蔵されているバッテリバックアップ対象のＲＡＭの値が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ直前の値から変化していることを検出していることで判断される。バッテリ端子のＯＦＦを検出済である場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをセットする（ステップＳ１１１）。
また、バッテリ端子のＯＦＦを検出していない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをクリアする（ステップＳ１１２）。
次にＩＧＳＷ１１ ＯＮか否かを判定している（ステップＳ１１５）。判定の結果が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦである場合、コールドスタート条件を不成立とする。
ＩＧＳＷ１１がＯＮである場合、先に情報が確立されているバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされているか否かを判定し（ステップＳ１２０）、セットされている場合、コールドスタート条件を成立とする（ステップＳ１２１）。
また、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがクリアされている場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ１２２）。
本判定の流れに基づいた場合、コールドスタート条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦまで成立した状態を継続することとなる。
次に、図２中に記載されている特殊モード条件１２０の判定の流れを、図４のフローチャートに基づいて説明する。
特殊モード条件判定が開始されると（ステップＳ３００）、ＥＶＣＭ５はＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間のみ特殊モード条件の成立を判定する（ステップＳ３１０）。
ここでは、ブレーキＳＷがＯＮであり（ステップＳ３２０）、シフトＳＷ情報の変化回数が、Ｎ回以上発生した場合（ステップＳ３３０）、特殊モード条件成立とする（ステップＳ３３１）。それ以外の場合、特殊モード条件不成立とする（ステップＳ３３２）。
ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過した場合、特殊モード条件の操作を行わない。その結果、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過後は、保持されることとなる。その後、ＩＧＳＷ１１ がＯＦＦされると（ステップＳ３４０）、特殊モード条件を不成立とする（ステップＳ３５０）。
本判定の流れに基づいた場合、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦまで成立した状態を継続する。
特殊モード条件判定が開始されると（ステップＳ３００）、ＥＶＣＭ５はＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間のみ特殊モード条件の成立を判定する（ステップＳ３１０）。
ここでは、ブレーキＳＷがＯＮであり（ステップＳ３２０）、シフトＳＷ情報の変化回数が、Ｎ回以上発生した場合（ステップＳ３３０）、特殊モード条件成立とする（ステップＳ３３１）。それ以外の場合、特殊モード条件不成立とする（ステップＳ３３２）。
ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過した場合、特殊モード条件の操作を行わない。その結果、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過後は、保持されることとなる。その後、ＩＧＳＷ１１ がＯＦＦされると（ステップＳ３４０）、特殊モード条件を不成立とする（ステップＳ３５０）。
本判定の流れに基づいた場合、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦまで成立した状態を継続する。
次に、図３にて説明したフローチャートにおいて、コールドスタート条件１２１が成立した時のスタータ制御信号１３０と、強制駆動中フラグ１３１の動作を、図５に基づいて説明する。
ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされると、バッテリ電圧１１６が一旦０Ｖに低下する。このバッテリ端子がＯＦＦを経験した状態で、ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされ、コールドスタート条件１２１が成立する。
コールドスタート条件１２１が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、コールドスタート条件１２１が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、ＥＶＣＭ５は通信により、そのフラグ情報をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。
ＩＧＳＷ１１がＯＦＦされると、コールドスタート条件１２１が不成立となるため、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよびコールドスタート条件１２１が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされると、バッテリ電圧１１６が一旦０Ｖに低下する。このバッテリ端子がＯＦＦを経験した状態で、ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされ、コールドスタート条件１２１が成立する。
コールドスタート条件１２１が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、コールドスタート条件１２１が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、ＥＶＣＭ５は通信により、そのフラグ情報をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。
ＩＧＳＷ１１がＯＦＦされると、コールドスタート条件１２１が不成立となるため、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよびコールドスタート条件１２１が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
次に、図４にて説明したフローチャートにおいて、特殊モード条件１２０が成立した時のスタータ制御信号１３０と、強制駆動中フラグ１３１の動作を、図６に基づいて説明する。
ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、シフトポジションチェンジ確認タイマに計測時間の初期設定値Ｔａを設定する。このタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。このタイマがＴａ時間を計測する間に、ブレーキＳＷがＯＮを継続しており、ここではＰレンジとＤレンジの変化を４回検出した時、特殊モード条件１２０が成立する。
特殊モード条件１２０が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、特殊モード条件１２０条件が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、ＥＶＣＭ５は通信により、そのフラグ情報をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。
ＩＧＳＷ１１がＯＦＦされると、特殊モード条件１２０が不成立となるため、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ブレーキＳＷがＯＦＦにより、特殊モード条件１２０が成立しない場合、強制駆動中フラグ１３１はセットされないため、ＥＣＭ２は、エンジン１を駆動させることはない。
なお、本実施の形態１では、シフトＳＷの変化をＰレンジとＤレンジ間の変化の回数で見ているが、その他のシフトＳＷの組み合わせを使用しても良い。また、ブレーキＳＷとシフトＳＷの組み合わせを使用しているが、その他のＳＷを使用しても良い。
ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、シフトポジションチェンジ確認タイマに計測時間の初期設定値Ｔａを設定する。このタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。このタイマがＴａ時間を計測する間に、ブレーキＳＷがＯＮを継続しており、ここではＰレンジとＤレンジの変化を４回検出した時、特殊モード条件１２０が成立する。
特殊モード条件１２０が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、特殊モード条件１２０条件が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、ＥＶＣＭ５は通信により、そのフラグ情報をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。
ＩＧＳＷ１１がＯＦＦされると、特殊モード条件１２０が不成立となるため、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ブレーキＳＷがＯＦＦにより、特殊モード条件１２０が成立しない場合、強制駆動中フラグ１３１はセットされないため、ＥＣＭ２は、エンジン１を駆動させることはない。
なお、本実施の形態１では、シフトＳＷの変化をＰレンジとＤレンジ間の変化の回数で見ているが、その他のシフトＳＷの組み合わせを使用しても良い。また、ブレーキＳＷとシフトＳＷの組み合わせを使用しているが、その他のＳＷを使用しても良い。
以上のように本実施の形態１は、エンジン１とモータ６とを搭載し、エンジン１によって駆動される発電機１３の出力によりバッテリ３を充電し、このバッテリ３によりモータ６を駆動するハイブリッド車両のエンジン制御装置において、バッテリ３の非接続状態から接続状態への変更有り情報と、エンジン１を始動するイグニッションスイッチ１１のＯＮ情報のみに基づきコールドスタート条件１２１の成立、不成立を判別する運転状態判別手段（ＥＶＣＭ５）と、コールドスタート条件１２１が成立した場合に、エンジン１の強制駆動運転による検査に適した所定の状態で運転を維持するようにエンジン１を強制駆動制御する運転制御手段（ＥＣＭ２）とを備えたものであり、これによりハイブリッド車両が通常制御中であるか、エンジンの強制駆動による検査中であるかを的確に判別し、専用の検査用ツールや検査用に設定された所定の操作を必要とすることなく、ハイブリッド車両においてもエンジンのみを駆動源とする車両同様の検査手順を容易に実施することができる。
実施の形態２．
次に、本実施の形態２におけるＥＶＣＭ５のスタータ制御信号の判定および強制駆動中フラグの判定につき、図７のフローチャートに基づいて説明する。
スタータ制御信号判定および強制駆動フラグ判定は、実施の形態１と同様に、ＥＶＣＭ５が種々の制御処理を実行する中で、一定の時間間隔Ｔｓごとに定期的に実行される処理である。ここで、システム構成とブロック図については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
次に、本実施の形態２におけるＥＶＣＭ５のスタータ制御信号の判定および強制駆動中フラグの判定につき、図７のフローチャートに基づいて説明する。
スタータ制御信号判定および強制駆動フラグ判定は、実施の形態１と同様に、ＥＶＣＭ５が種々の制御処理を実行する中で、一定の時間間隔Ｔｓごとに定期的に実行される処理である。ここで、システム構成とブロック図については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
コールドスタート条件判定が開始されると（ステップＳ２００）、ＥＶＣＭ５はバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行うための処理を実行するが、先ずバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグのセット、またはリセットを行う処理がＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定であるかを判断する（ステップＳ２０５）。
ここで、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定でない場合、バッテリＯＦＦ経験フラグの操作を行わずフラグの状態を保持する。ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定である場合、次にバッテリ端子がＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ中に一旦ＯＦＦされたかを判断する（ステップＳ２１０）。ここで、バッテリ端子がＯＦＦされたか否かの判断は、ＥＶＣＭ５に内蔵されているバッテリバックアップ対象のＲＡＭの値が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ直前の値から変化していることを検出していることで判断される。
バッテリ端子のＯＦＦを検出済である場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをセットする（ステップＳ２１１）。また、バッテリ端子のＯＦＦを検出していない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをクリアする（ステップＳ２１２）。
次にＩＧＳＷ１１ ＯＮ後一定時間経過したか否かを判定している（ステップＳ２１５）。判定の結果が、一定時間経過している場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ２２２）。一定時間が経過していない場合、先に情報が確立されているバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされているか否かを判定し（ステップＳ２２０）、セットされている場合、コールドスタート条件を成立とする（ステップＳ２２１）。また、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがクリアされている場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ２２２）。
ここで、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定でない場合、バッテリＯＦＦ経験フラグの操作を行わずフラグの状態を保持する。ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後１回目の判定である場合、次にバッテリ端子がＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ中に一旦ＯＦＦされたかを判断する（ステップＳ２１０）。ここで、バッテリ端子がＯＦＦされたか否かの判断は、ＥＶＣＭ５に内蔵されているバッテリバックアップ対象のＲＡＭの値が、ＩＧＳＷ１１ ＯＦＦ直前の値から変化していることを検出していることで判断される。
バッテリ端子のＯＦＦを検出済である場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをセットする（ステップＳ２１１）。また、バッテリ端子のＯＦＦを検出していない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグをクリアする（ステップＳ２１２）。
次にＩＧＳＷ１１ ＯＮ後一定時間経過したか否かを判定している（ステップＳ２１５）。判定の結果が、一定時間経過している場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ２２２）。一定時間が経過していない場合、先に情報が確立されているバッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされているか否かを判定し（ステップＳ２２０）、セットされている場合、コールドスタート条件を成立とする（ステップＳ２２１）。また、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがクリアされている場合、コールドスタート条件を不成立とする（ステップＳ２２２）。
本実施の形態２における特殊モード条件判定の流れにつき、図８に基づいて説明する。
特殊モード条件判定が開始されると（ステップＳ４００）、ＥＶＣＭ５はＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間のみ特殊モード条件の成立を判定する（ステップＳ４１０）。ブレーキＳＷがＯＮであり（ステップＳ４２０）、シフトＳＷ情報の変化回数が、Ｎ回以上発生した場合（ステップＳ４３０）、特殊モード条件成立とする（ステップＳ４３１）。それ以外の場合、特殊モード条件不成立とする（ステップＳ４３２）。
ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過した場合、特殊モード条件の操作を行わない。その結果、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過後は、保持されることとなる。その後、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後の経過時間Ｔｂが一定時間経過すると（ステップＳ４４０）、特殊モード条件を不成立とする（ステップＳ４５０）。ここで、ＴｂはＴａと比較し、十分長い時間である。
本判定の流れに基づいた場合、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、一定時間Ｔｂの間成立した状態となる。
特殊モード条件判定が開始されると（ステップＳ４００）、ＥＶＣＭ５はＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間のみ特殊モード条件の成立を判定する（ステップＳ４１０）。ブレーキＳＷがＯＮであり（ステップＳ４２０）、シフトＳＷ情報の変化回数が、Ｎ回以上発生した場合（ステップＳ４３０）、特殊モード条件成立とする（ステップＳ４３１）。それ以外の場合、特殊モード条件不成立とする（ステップＳ４３２）。
ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過した場合、特殊モード条件の操作を行わない。その結果、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後Ｔａ時間経過後は、保持されることとなる。その後、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後の経過時間Ｔｂが一定時間経過すると（ステップＳ４４０）、特殊モード条件を不成立とする（ステップＳ４５０）。ここで、ＴｂはＴａと比較し、十分長い時間である。
本判定の流れに基づいた場合、特殊モード条件は、ＩＧＳＷ１１ ＯＮ後に一旦成立すると、一定時間Ｔｂの間成立した状態となる。
次に、図７にて説明したフローチャートにおいて、コールドスタート条件１２１が成立した時のスタータ制御信号１３０と、強制駆動中フラグ１３１の動作を、図９に基づいて説明する。
ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされると、バッテリ電圧１１６が一旦０Ｖに低下する。このバッテリ端子がＯＦＦを経験した状態で、ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされ、コールドスタート条件１２１が成立する。
コールドスタート条件１２１が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、コールドスタート１２１条件が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、同時に強制駆動時間計測タイマに計測時間の初期設定値Ｔｃを設定する。このタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。ＥＶＣＭ５は通信により、その強制駆動中フラグ１３１をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。強制駆動時間計測タイマが０になると、コールドスタート条件１２１が不成立となり、強制駆動中フラグ１３１が不成立となる。
強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止側に制御する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよびコールドスタート条件２２１が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされると、バッテリ電圧１１６が一旦０Ｖに低下する。このバッテリ端子がＯＦＦを経験した状態で、ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグがセットされ、コールドスタート条件１２１が成立する。
コールドスタート条件１２１が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
また、コールドスタート１２１条件が成立すると、強制駆動中フラグ１３１がセットされ、同時に強制駆動時間計測タイマに計測時間の初期設定値Ｔｃを設定する。このタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。ＥＶＣＭ５は通信により、その強制駆動中フラグ１３１をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。強制駆動時間計測タイマが０になると、コールドスタート条件１２１が不成立となり、強制駆動中フラグ１３１が不成立となる。
強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止側に制御する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよびコールドスタート条件２２１が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
次に、図８にて説明したフローチャートにおいて、特殊モード条件１２０が成立した時のスタータ制御信号１３０と、強制駆動中フラグ１３１の動作を、図１０に基づいて説明する。
ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、シフトポジションチェンジ確認タイマに計測時間の初期設定値Ｔａを設定すると同時に、強制駆動時間計測タイマに計測時間の初期設定値Ｔｂを設定する。これらのタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。シフトポジションチェンジ確認タイマがＴａ時間を計測する間に、ブレーキＳＷがＯＮを継続しており、ＰレンジとＤレンジの変化を４回検出した時、特殊モード条件１２０が成立する。特殊モード条件１２０が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
ＥＶＣＭ５は通信により、その強制駆動中フラグ１３１をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。強制駆動時間計測タイマが０になると、特殊モード条件１２０が不成立となり、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。
強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよび特殊モード条件１２０が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
ＩＧＳＷ１１をＯＦＦからＯＮされた時、シフトポジションチェンジ確認タイマに計測時間の初期設定値Ｔａを設定すると同時に、強制駆動時間計測タイマに計測時間の初期設定値Ｔｂを設定する。これらのタイマは減算タイマであり、一定時間Ｔｓ毎に１づつ減算される。シフトポジションチェンジ確認タイマがＴａ時間を計測する間に、ブレーキＳＷがＯＮを継続しており、ＰレンジとＤレンジの変化を４回検出した時、特殊モード条件１２０が成立する。特殊モード条件１２０が成立すると、ＥＶＣＭ５は通信により、スタータ制御信号１３０をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、スタータ制御信号１３０を受信すると、スタータ１４を駆動し、エンジン１を始動する。ＥＣＭ２は、エンジン１が完全に始動したことを判断すると、スタータ１４の駆動を停止し、エンジン始動完了信号をＥＶＣＭ５へ送信する。ＥＶＣＭ５はその信号を受けると、スタータ制御信号１３０の送信を停止する。
ＥＶＣＭ５は通信により、その強制駆動中フラグ１３１をＥＣＭ２へ送信する。ＥＣＭ２は、強制駆動中フラグ１３１がセットされている間エンジン１を駆動させる側に制御するため、エンジンは強制的に駆動されることとなる。強制駆動時間計測タイマが０になると、特殊モード条件１２０が不成立となり、スタータ制御信号１３０と強制駆動中フラグ１３１が同時に不成立となる。
強制駆動中フラグ１３１が不成立となると、ＥＣＭ２はエンジン１の駆動を停止する。ＥＶＣＭ５のバッテリ端子がＯＦＦされない場合、バッテリ端子ＯＦＦ経験フラグおよび特殊モード条件１２０が不成立のままとなり、スタータ制御信号１３０および強制駆動中フラグ１３１が不成立のままとなるため、エンジン１が駆動されることはない。
本実施の形態２では、運転状態判別手段は、イグニッションスイッチのＯＮ後一定時間経過した場合、コールドスタート条件を不成立とすることにより、エンジンに関するハイブリッド車両固有の運転停止条件の成立に関わらず、検査に適した状態でエンジンの運転を所定時間維持することができる。これにより検査に必要な間、検査に適した状態でエンジンの運転を維持することが可能となる。また所定時間後は運転の維持を停止し、通常の車両状態での車両の運転を行うことができる。
１ エンジン
２ ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）
３ バッテリ
４ ＢＣＭ（バッテリコントロールモジュール）
５ ＥＶＣＭ（ＥＶコントロールモジュール）
６ モータ
７ 駆動輪
８ テスタ
９ シフトＳＷ
１０ アクセルポジションセンサ
１１ ＩＧＳＷ
１２ ブレーキＳＷ
１３ 発電機
１４ スタータ
１１１ バッテリ残量情報
１１２ テスタ端子情報
１１３ アクセル開度情報
１１４ ブレーキＳＷ情報
１１５ シフトＳＷ情報
１１６ バッテリ電圧
１１７ ＩＧＳＷ条件
１１８ バッテリ残量条件
１１９ テスタ強制駆動条件
１２０ 特殊モード条件
１２１ コールドスタート条件
１２２ 論理和
１３０ スタータ制御信号
１３１ 強制駆動中フラグ
２ ＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）
３ バッテリ
４ ＢＣＭ（バッテリコントロールモジュール）
５ ＥＶＣＭ（ＥＶコントロールモジュール）
６ モータ
７ 駆動輪
８ テスタ
９ シフトＳＷ
１０ アクセルポジションセンサ
１１ ＩＧＳＷ
１２ ブレーキＳＷ
１３ 発電機
１４ スタータ
１１１ バッテリ残量情報
１１２ テスタ端子情報
１１３ アクセル開度情報
１１４ ブレーキＳＷ情報
１１５ シフトＳＷ情報
１１６ バッテリ電圧
１１７ ＩＧＳＷ条件
１１８ バッテリ残量条件
１１９ テスタ強制駆動条件
１２０ 特殊モード条件
１２１ コールドスタート条件
１２２ 論理和
１３０ スタータ制御信号
１３１ 強制駆動中フラグ
Claims (4)
- エンジンとモータとを搭載し、上記エンジンによって駆動される発電機の出力によりバッテリを充電し、このバッテリにより上記モータを駆動するハイブリッド車両のエンジン制御装置において、
上記バッテリの非接続状態から接続状態への変更有り情報と、上記エンジンを始動するイグニッションスイッチのＯＮ情報のみに基づきコールドスタート条件の成立、不成立を判別する運転状態判別手段と、
上記コールドスタート条件が成立した場合に、上記エンジンの強制駆動運転による検査に適した所定の状態で運転を維持するように上記エンジンを強制駆動制御する運転制御手段
とを備えた
ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン制御装置。 - 上記運転状態判別手段は、上記イグニッションスイッチのＯＮ後一定時間経過した場合、上記コールドスタート条件を不成立とすることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両のエンジン制御装置。
- 上記運転状態判別手段は、上記ハイブリッド車両におけるブレーキスイッチ情報とシフトスイッチ情報のみに基づき特殊モード条件の成立、不成立を判別し、
上記運転制御手段は、上記特殊モード条件が成立した場合に、上記エンジンを強制駆動制御することを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のハイブリッド車両のエンジン制御装置。 - 上記運転状態判別手段は、上記イグニッションスイッチのＯＮ後一定時間経過した場合、上記特殊モード条件を不成立とすることを特徴とする請求項３記載のハイブリッド車両のエンジン制御装置。
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