JP6354769B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、エンジン制御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停止制御に関する。

特開２０１４−２３１２４４号公報（特許文献１）には、エンジンと、エンジンの出力軸に連結される第１モータと、駆動用の第２モータとを備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、エンジン制御装置と、ＨＶ（Hybrid Vehicle）制御装置とを備える。ＨＶ制御装置は、第１モータと第２モータとを制御するとともに、エンジン制御装置との通信によってエンジン制御装置にエンジン指令信号を出力する。エンジン制御装置は、ＨＶ制御装置から受けたエンジン指令信号に従ってエンジンを制御する。ＨＶ制御装置は、エンジン制御装置との通信に異常が発生した場合、エンジンの燃料噴射弁への電力を供給するためのリレーを遮断することによってエンジンの運転を停止する。これにより、ＨＶ制御装置とエンジン制御装置との通信に異常が発生した場合でも、ＨＶ制御装置がエンジン制御装置との通信を行なうことなく直接的にエンジンを停止することができる。

特開２０１４−２３１２４４号公報

上述の特許文献１に開示されているように、エンジン制御装置とＨＶ制御装置との間で通信ができない通信異常が発生した場合に、エンジンの運転を停止すると、エンジンの動力を用いて車両を退避走行させることができない。そのため、通信異常時にも可能な限りエンジンを動作させることが望ましい。

通信異常時におけるエンジンの動作中には、フェールセーフ運転として、たとえば、エンジン制御装置がエンジンの出力を一定に保つ制御を行ないつつ、ＨＶ制御装置が、エンジンの出力軸にエンジントルクとは逆方向に第１モータのトルクを作用させてエンジン回転速度を一定に保つ制御を行なうことが考えられる。また、動作中のエンジンを停止させる場合には、ＨＶ制御装置が第１モータのトルク出力を停止させることが考えられる。第１モータのトルク出力を停止させることにより、第１モータのトルクによるエンジン回転速度の制限が解除される。そのため、エンジン回転速度が上昇するため、エンジン制御装置がこのエンジン回転速度の上昇を検出することによってエンジンを停止させることできる。

しかしながら、エンジンの出力軸には、エンジントルクや第１モータのトルクの他にフリクショントルクも作用している。そのため、第１モータのトルク出力を停止させた後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態になると、エンジン回転速度が上昇しない場合がある。その結果、エンジン制御装置がエンジン回転速度の上昇を検出することができないため、エンジンを確実に停止させる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、その目的は、エンジン制御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の動作を可能とするとともにエンジンの停止が要求される場合に、より確実にエンジンを停止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、エンジンと、エンジンに接続される第１モータジェネレータと、車軸に連結される第２モータジェネレータと、エンジンを制御する第１制御装置と、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを制御するとともに、エンジンの動作または停止についての指令信号を第１制御装置に送信する第２制御装置とを備える。第１制御装置は、第１制御装置と第２制御装置との間で通信ができない通信異常時におけるエンジンの動作中には、エンジン回転速度が予め定められた範囲外となる場合に、エンジンを停止する。第２制御装置は、通信異常時におけるエンジンの動作中には、エンジン回転速度が予め定められた範囲内になるように第１モータジェネレータを動作させ、通信異常時にエンジンを停止させる場合には、第１モータジェネレータのトルク出力を停止させる。第１制御装置は、通信異常時におけるエンジンの動作中には、エンジンの出力が周期的に変動するようにエンジンを制御する。

このようにすると、通信異常時におけるエンジンの動作中に、エンジンの出力が周期的に変動すると、第１モータジェネレータによってエンジン回転速度が予め定められた範囲内に維持される場合に、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１モータジェネレータのトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。変動するエンジントルクがフリクショントルクを上回るあるいは下回ることによってエンジン回転速度を予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止させることができる。

好ましくは、第１制御装置は、通信異常時である場合には、エンジンのスロットル開度を周期的に変動させることによってエンジンの出力が周期的に変動するようにエンジンを制御する。

このようにすると、通信異常時におけるエンジンの動作中に、スロットル開度を周期的に変動させることによってエンジンの出力が周期的に変動すると、第１モータジェネレータによってエンジン回転速度が予め定められた範囲に維持される場合に、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１モータジェネレータのトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。変動するエンジントルクがフリクショントルクを上回るあるいは下回ることによってエンジン回転速度を予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止させることができる。さらに、エンジンを継続して動作させることができるため第１モータジェネレータを用いた発電を継続することができる。

さらに好ましくは、第１制御装置は、通信異常時である場合には、エンジンの回転中にフューエルカット制御を周期的に行なうことによってエンジンの出力が周期的に変動するようにエンジンを制御する。

このようにすると、通信異常時におけるエンジンの回転中に、フューエルカット制御を周期的に行なうことによって、フューエルカット制御の実行期間と非実行期間とが繰り返されるため、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１モータジェネレータのトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。フューエルカット制御中のエンジントルクがフリクショントルクを下回ることによってエンジン回転速度を予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止させることができる。さらに、フューエルカット制御によって燃料噴射を停止する期間が設定されるため、燃料の消費量の増加を抑制することができる。

さらに好ましくは、ハイブリッド車両は、エンジンと、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構をさらに備える。

このようにすると、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータと、エンジンとを機械的に連結する遊星歯車機構を搭載するハイブリッド車両において、エンジン制御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の動作を可能とするとともにエンジンの停止が要求される場合に、より確実にエンジンを停止させることができる。

この発明によると、エンジン制御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の動作を可能とするとともにエンジンの停止が要求される場合に、より確実にエンジンを停止させるハイブリッド車両を提供することができる。

第１の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。 通信異常時における、エンジンの動作中の動力分割装置の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。 第１ＭＧのトルク出力が停止される場合の動力分割装置の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。 フューエルカット制御が実行される場合の動力分割装置の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。 第１の実施の形態における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。 第１の実施の形態におけるエンジン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。 第１の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵおよびエンジンＥＣＵの動作を説明するためのタイミングチャートである。 第２の実施の形態における出力変動制御の制御処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるＨＶ−ＥＣＵおよびエンジンＥＣＵの動作を説明するためのタイミングチャートである。 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。

＜第１の実施の形態＞
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、トランスアクスル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、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、電子スロットル１０６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（出力軸）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、各気筒内の頂部には、点火装置１０４が設けられる。なお、燃料噴射装置１０２は、各気筒内に設けられてもよい。電子スロットル１０６は、吸気通路（図示せず）の途中に設けられ、吸気通路内の空気の流量を調整するためのスロットルバルブ（図示せず）と、スロットルバルブの開度（以下の説明においてはスロットル開度と記載する）を調整するスロットルモータ（図示せず）とを含む。

このような構成を有するエンジン１０において、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。さらに、エンジンＥＣＵ３００は、電子スロットル１０６のスロットル開度を調整したり、点火装置１０４を用いた点火制御を実行したりする。

トランスアクスル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。トランスアクスル８の入力軸１５は、エンジン１０のクランク軸に接続される。トランスアクスル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するジェネレータ（発電装置）としての機能を有する。第１ＭＧ２０の発電電力は、ＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０に供給される。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ＭＧ１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、制動時に回生発電を行なうためのジェネレータとしての機能を有する。第２ＭＧ３０の発電電力は、ＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０に供給される。

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ＭＧ２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、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、充電が可能な蓄電装置であればよく、たとえば、キャパシタ等であってもよい。

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。

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の検出結果に基づいて第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の状態を監視する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、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Ｓ２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、所定の通信方式で通信バスを介してＨＶ−ＥＣＵ２００と通信可能に構成される。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００の検出結果に基づいてエンジン１０の状態を監視する。さらに、エンジンＥＣＵ３００は、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。

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、スロットル開度、および、バルブタイミング等を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を介して第１ＭＧ２０の動作および第２ＭＧ３０の動作を制御する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジンＥＣＵ３００との通信を行なって、エンジンＥＣＵ３００を介してエンジン１０を制御する。このようにして、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、車両１全体を統括的に制御する。

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）を想定する。このとき、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場合には、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００とが連携してエンジン１０の始動が行なわれる。

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の始動要求を示す指令信号をエンジン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実行する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１０が始動したと判定した後に、第１ＭＧ２０を用いたクランキングを終了させる。

ＨＶ−ＥＣＵ２００およびエンジンＥＣＵ３００の各々は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＨＶ−ＥＣＵ２００またはエンジンＥＣＵ３００によって実行される各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

以上のような構成を有する車両１において、エンジンＥＣＵ３００とＨＶ−ＥＣＵ２００との間での通信ができない通信異常が発生している場合においても、車両１の走行を継続させるための退避走行が行なわれる。車両１の退避走行中においては、エンジン１０は、通常運転からフェールセーフ運転へと切り替えられる。フェールセーフ運転としては、たとえば、エンジン１０を停止させることが考えられる。しかしながら、エンジン１０を停止すると、エンジン１０の動力を用いた退避走行できないため、走行距離を確保することが難しい。そのため、通信異常時にも可能な限りエンジンを動作させたフェールセーフ運転を行なうことが望ましい。

＜エンジン１０のフェールセーフ運転の一例について＞
以下に、エンジン１０の通信異常時のフェールセーフ運転の一例について説明する。通信異常時におけるエンジン１０の動作中には、フェールセーフ運転として、たとえば、エンジンＥＣＵ３００がエンジン１０の出力を一定に保つ制御を行ないつつ、ＨＶ−ＥＣＵ２００が、エンジン１０の出力軸にエンジントルクとは逆方向に第１ＭＧ２０のトルクを作用させてエンジン回転速度Ｎｅを一定に保つ制御を行なうことが考えられる。

具体的には、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０の出力が予め定められた値で維持されるようにエンジン１０を制御する（以下、このような制御を出力一定制御とも記載する）。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎｅｔで維持されるように第１ＭＧ２０を制御する（以下、このような制御をＮｅ一定制御とも記載する）。

また、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、アクセル開度等に基づく要求駆動力を満たすように第２ＭＧ３０を制御する。このようにすると、エンジン１０の動力の一部を用いて第１ＭＧ２０において発電しつつ、エンジン１０の動力の残りを第２ＭＧ３０の動力とともに駆動輪７２に伝達して車両１を走行させることができる。

＜フェールセーフ運転中のエンジン１０の動作について＞
図２は、通信異常時における、エンジン１０の動作中の動力分割装置４０の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が動力分割装置４０によって機械的に連結されることによって、図２に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度（サンギヤＳの回転速度）、エンジン回転速度Ｎｅ（キャリアＣの回転速度）、および、第２ＭＧ３０の回転速度（リングギヤＲの回転速度）は、動力分割装置４０の共線図上で直線で結ばれる関係（いずれか２つの回転速度が決まれば残りの回転速度も決まる関係）になる。

したがって、図２に示すように、たとえば、車両１が一定の車速で走行している場合（第２ＭＧ２０の回転速度が一定である場合）には、サンギヤＳに第１ＭＧ２０の負方向のトルクＴｍ１を作用させることによってエンジン回転速度Ｎｅを制限して目標回転速度Ｎｅｔで維持される。なお、第１ＭＧ２０においては、正方向に回転しつつ、負方向のトルクが出力されるため、発電が行なわれる。

また、目標回転速度Ｎｅｔでエンジン回転速度Ｎｅが維持されるとともに、エンジン１０の出力が予め定められた値で一定の状態が維持されることによって、キャリアＣには正方向のエンジントルクＴｅが作用する。そのため、サンギヤＳに作用する第１ＭＧ２０の負方向のトルクＴｍ１とキャリアＣに作用する正方向のエンジントルクＴｅとによって、リングギヤＲにはエンジン１０の直達トルクＴｅｃが作用する。リングギヤＲに作用する直達トルクＴｅｃと第２ＭＧ３０のトルクＴｍ２が駆動輪７２に伝達される。

＜フェールセーフ運転中のＨＶ−ＥＣＵ２００によるエンジンの停止要求について＞
通信異常時に動作中のエンジン１０を停止させる場合には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する。図３は、第１ＭＧ２０のトルク出力が停止される場合の動力分割装置４０の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。図３に示すように、第１ＭＧ２０のトルク出力が停止されると、第１ＭＧ２０のトルクによるエンジン回転速度Ｎｅの制限が解除される。そのため、エンジン回転速度Ｎｅは、エンジントルクＴｅによって上昇する。エンジンＥＣＵ３００は、このエンジン回転速度の上昇を検出することによってエンジン１０を停止させる。すなわち、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度を上昇させることによって、エンジン１０の停止要求をエンジンＥＣＵ３００に間接的に送信する。

エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅが下限値Ｎ１から上限値Ｎ２までの予め定められた範囲内から予め定められた範囲外になる場合に、フューエルカット制御を実行して、燃料噴射を停止する。

予め定められた範囲の下限値Ｎ１は、エンジン１０の動作が継続可能なエンジン回転速度Ｎｅが設定される。下限値Ｎ１は、たとえば、目標回転速度Ｎｅｔから予め定められた値αを減算した値であってもよい。下限値Ｎ１は、たとえば、１０００ｒｐｍ程度の回転速度である。

予め定められた範囲の上限値Ｎ２は、下限値Ｎ１よりも大きい値であって、かつ、エンジン１０の作動時における発電量が過大とならないように設定される。上限値Ｎ２は、たとえば、目標回転速度Ｎｅｔに予め定められた値αを加算した値であってもよい。上限値Ｎ２は、たとえば、２０００ｒｐｍ程度の回転速度である。

なお、下限値Ｎ１および上限値Ｎ２は、たとえば、エンジン１０の状態（たとえば、水温等）やバッテリ７０の状態（たとえば、ＳＯＣや電池温度等）に応じて設定される値であってもよい。

＜フェールセーフ運転中のエンジン１０の停止について＞
図４は、フューエルカット制御が実行される場合の動力分割装置４０の各回転要素の回転速度の変化を示す共線図である。図４に示すように、燃料噴射が停止することによってエンジントルクが発生しなくなるため、エンジン回転速度Ｎｅは、エンジン１０のフリクショントルクによって低下する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００およびエンジンＥＣＵ３００の各々は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値（たとえば、ゼロ）以下に低下することによってエンジン１０が停止したと判定する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、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のギヤ比とに基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出する。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００によってエンジン回転速度Ｎｅを検出する。

しかしながら、エンジン１０の出力軸には、エンジントルクや第１ＭＧ２０のトルクの他にエンジン１０のフリクショントルクも作用している。そのため、フェールセーフ運転中にエンジン１０を停止させるために、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止させた後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態になると、エンジン回転速度Ｎｅが上昇しない場合がある。その結果、エンジンＥＣＵ３００がエンジン回転速度Ｎｅの上昇を検出することができないため、エンジン１０を確実に停止させる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、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常時におけるエンジン１０の動作中には、エンジン１０の出力が周期的に変動するようにエンジン１０を制御するものとする。具体的には、エンジンＥＣＵ３００は、スロットル開度を周期的に変動させることによってエンジン１０の出力が周期的に変動するようにエンジン１０を制御する（以下、このような制御を出力変動制御と記載する）。

このようにすると、通信異常時におけるエンジンの動作中に、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。そのため、エンジン回転速度Ｎｅを予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジン１０を停止させることができる。

図５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、通信異常が発生してい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に、通信異常が発生していると判定する。あるいは、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、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に、通信異常が発生していると判定する。通信異常が発生してい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、エンジン回転速度Ｎｅがゼロであるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、上述したとおり、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のギヤ比とに基づいてエンジン回転速度Ｎｅを算出する。エンジン回転速度Ｎｅがゼロ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、たとえば、上述したようにエンジン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、第１ＭＧ２０を用いたクランキング制御を実行する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を上昇させてエンジン回転速度Ｎｅを始動可能な回転速度範囲になるまで上昇させる。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動が完了したときに、クランキング制御を終了する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅを始動可能な回転速度範囲で維持するのに必要なＭＧ１トルクが所定値以下に低下した場合などに、エンジン１０の始動が完了したと判定する。

なお、通信異常が発生していないと判定される場合や（Ｓ１００にてＮＯ）、エンジン１０の始動要求がないと判定される場合には（Ｓ１０４にてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、この処理を終了する。

一方、通信異常が発生していると判定される場合であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン回転速度Ｎｅがゼロでないと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、すなわち、エンジン１０が動作中である場合に、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、処理をＳ１０８に移す。

Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、Ｎｅ一定制御を実行する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、Ｎｅ一定制御において、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎｅｔで維持されるように第１ＭＧ２０の出力トルクのフィードバック制御を行なう。

Ｓ１１０にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止要求があるか否かを判定する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止条件が成立する場合にエンジン１０の停止要求があると判定する。エンジン１０の停止条件は、バッテリ７０の充電を停止するための条件であって、たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも大きい満充電状態であるという条件等を含む。エンジン１０の停止要求があると判定される場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１１２にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止して、Ｎｅ一定制御を終了する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０のトルク指令値をゼロにすることによって、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する。

Ｓ１１４にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅがゼロであるか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅがゼロであると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１６にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０が停止したと判定する。なお、Ｓ１１０にて、エンジン停止要求がない場合には、この処理は終了する。また、Ｓ１１４にて、エンジン回転速度Ｎｅがゼロでないと判定される場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１４に戻されて、エンジン回転速度Ｎｅがゼロであると判定されるまで処理が待機される。

次に図６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、通信異常が発生しているか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの情報を所定時間継続して受信できない場合に、通信異常が発生していると判定する。あるいは、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、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に、通信異常が発生していると判定する。通信異常が発生してい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の制御が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がいずれも実行されていない場合に、エンジン１０の制御が停止中であると判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、上述した制御が実行される場合にオンされるフラグの状態に基づいてエンジン１０の制御が停止中であるか否かを判定してもよい。エンジン１０の制御が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Ｎｅが始動しきい値Ｎｅ（０）よりも大きいか否かを判定する。始動しきい値Ｎｅ（０）は、少なくともエンジン１０の始動が可能な回転速度であって、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態（たとえば、水温等）によって設定される値であってもよい。エンジン回転速度Ｎｅが始動しきい値Ｎｅ（０）よりも大きいと判定される場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。

Ｓ２０６にて、エンジンＥＣＵ３００は、始動制御を実行する。具体的には、エンジンＥＣＵ３００は、燃料噴射制御および点火制御を実行する。Ｓ２０８にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０の始動が完了したか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが下限値Ｎ１から上限値Ｎ２までの予め定められた範囲内である場合に、エンジン１０の始動が完了したと判定する。エンジン１０の始動が完了したと判定される場合（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。

Ｓ２１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるようにエンジン１０の電子スロットル１０６を制御する。目標開度Ｔａ１は、エンジントルクが増加すると第１ＭＧ２０の負方向のトルクも増加することになるため、少なくとも発電量が過大にならないように設定される。目標開度Ｔａ１は、予め定められた値であってもよいし、バッテリ７０の状態（たとえば、ＳＯＣや電池温度等）に基づいて設定される値であってもよい。

なお、このとき、エンジンＥＣＵ３００は、エアフローメータ（図示せず）によって検出される吸入空気量と、空燃比の目標値（たとえば、理論空燃比）とから必要な燃料噴射量（燃料噴射時間）を算出する。エンジンＥＣＵ３００は、算出された燃料噴射量に基づいて燃料噴射装置１０２を制御する。

Ｓ２１２にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが下限値Ｎ１から上限値Ｎ２までの予め定められた範囲内であるか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であると判定される場合（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、処理はＳ２１４に移される。

Ｓ２１４にて、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ１を示す値がしきい値Ａよりも大きいか否かを判定する。継続時間Ｔ１は、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６の制御が開始された時点からの経過時間である。しきい値Ａは、たとえば、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態等によって設定される値であってもよい。継続時間Ｔ１を示す値がしきい値Ａよりも大きいと判定される場合（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、処理はＳ２１６に移される。

Ｓ２１６にて、エンジンＥＣＵ３００は、スロットル開度が目標開度Ｔａ２になるようにエンジン１０の電子スロットル１０６を制御する。目標開度Ｔａ２は、少なくとも目標開度Ｔａ１よりも大きく、かつ、発電量が過大にならないように設定される。目標開度Ｔａ２は、予め定められた値であってもよいし、バッテリ７０の状態に基づいて設定される値であってもよい。

Ｓ２１８にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが下限値Ｎ１から上限値Ｎ２までの予め定められた範囲内であるか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であると判定される場合（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、処理はＳ２２０に移される。

Ｓ２２０にて、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ２を示す値がしきい値Ｂよりも大きいか否かを判定する。継続時間Ｔ２は、スロットル開度が目標開度Ｔａ２になるように電子スロットル１０６の制御が開始された時点からの経過時間である。しきい値Ｂは、たとえば、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態等によって設定される値であってもよい。継続時間Ｔ２を示す値がしきい値Ｂよりも大きいと判定される場合（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、この処理は終了する。

なお、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ１を示す値がしきい値Ａ以下の場合（Ｓ２１４にてＮＯ）は、処理をＳ２１０に戻す。また、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ２を示す値がしきい値Ｂ以下の場合（Ｓ２２０にてＮＯ）、処理をＳ２１６に戻す。さらに、エンジンＥＣＵ３００は、Ｓ２１２またはＳ２１８にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内でないと判定する場合（Ｓ２１２にてＮＯまたはＳ２１８にてＮＯ）、処理をＳ２２８に移す。図６のＳ２１０、Ｓ２１４、Ｓ２１６およびＳ２２０の処理が本実施の形態における出力変動制御に対応する。

Ｓ２２８にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲外になったことによるフューエルカット制御を実行する。

Ｓ２３０にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０を停止するため電子スロットル１０６の作動が不要となるためスロットル開度戻し制御を実行する。

Ｓ２３２にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがゼロであるか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅがゼロであると判定される場合（Ｓ２３２にてＹＥＳ）、Ｓ２３４にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０が停止したと判定する。なお、エンジン回転速度Ｎｅがゼロでないと判定される場合（Ｓ２３２にてＮＯ）、処理はＳ２３２に戻され、エンジン回転速度Ｎｅがゼロになるまで待機される。

また、通信異常が発生していない場合や（Ｓ２００にてＮＯ）、エンジン制御の停止中に（Ｓ２０２にてＹＥＳ）エンジン回転速度Ｎｅが始動しきい値Ｎｅ（０）以下である場合には（Ｓ２０４にてＮＯ）、エンジンＥＣＵ３００は、処理を終了する。また、エンジン１０の始動が完了していないと判定される場合（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２０８に戻され、エンジン１０の始動が完了するまで待機される。

一方、通信異常が発生していると判定される場合であって（Ｓ２００にてＹＥＳ）、かつ、エンジン制御が停止中でないと判定される場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、Ｓ２２２にて、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過したか否かを判定する。予め定められた時間は、たとえば、通信異常が発生した時点に、ＨＶ−ＥＣＵ２００によって上述のＮｅ一定制御が開始されてからエンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内に収束することが予測される時点までの時間よりも長い時間である。通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過したと判定される場合（Ｓ２２２にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。なお、通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過していないと判定される場合（Ｓ２２２にてＮＯ）、処理はＳ２２４に移される。

Ｓ２２４にて、エンジンＥＣＵ３００は、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるようにエンジン１０の電子スロットル１０６を制御して、処理をＳ２２２に戻す。

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およびエンジンＥＣＵ３００の動作について図７を用いて説明する。

たとえば、エンジン１０が動作している場合であって、かつ、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間で双方向の通信異常が発生している場合を想定する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、通信異常が発生しており（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン回転速度Ｎｅがゼロでないため（Ｓ１０２にてＮＯ）、Ｎｅ一定制御を実行する（Ｓ１０８）。そのため、図７のラインＬＮ２に示されるように、エンジン回転速度Ｎｅは、目標回転速度Ｎｅｔで一定状態になるように制御される。

一方、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生しており（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジン制御が停止中でないため（Ｓ２０２にてＮＯ）、通信異常が発生してから予め定められた時間が経過したか否かが判定される（Ｓ２２２）。通信異常が発生してから予め定められた時間が経過していない場合（Ｓ２２２にてＮＯ）、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６が制御される（Ｓ２２４）。そして、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生してから予め定められた時間が経過している場合（Ｓ２２２にてＹＥＳ）、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６を制御する（Ｓ２１０）。

スロットル開度が目標開度Ｔａ１に到達した後においては、エンジンＥＣＵ３００は、スロットル開度を一定状態に維持する。そのため、エンジン１０の出力もほぼ一定の状態となる。

図７のラインＬＮ３に示されるように、時間Ｔ（０）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であって（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、かつ、継続時間Ｔ１を示す値がしきい値Ａよりも大きくなると（Ｓ２１４にてＹＥＳ）、スロットル開度が目標開度Ｔａ２になるように電子スロットル１０６が制御される（Ｓ２１６）。そのため、スロットル開度は、時間が経過するとともに目標開度Ｔａ１から目標開度Ｔａ２に増加する。スロットル開度が目標開度Ｔａ２に到達した後においては、エンジンＥＣＵ３００はスロットル開度を一定状態に維持する。スロットル開度が目標開度Ｔａ１から目標開度Ｔａ２に増加することによって、燃料噴射量も増加するため、結果的にエンジン１０の出力が増加する。エンジン回転速度Ｎｅは、一定状態であるため、エンジントルクが増加する。その結果、図７のラインＬＮ１に示されるように、エンジン回転速度Ｎｅを目標回転速度Ｎｅｔで維持するために、第１ＭＧ２０の出力トルクの大きさがＴｍ（０）からＴｍ（１）まで増加する。

時間Ｔ（１）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であって（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、かつ、継続時間Ｔ２を示す値がしきい値Ｂよりも大きくなると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理が再度Ｓ２００から開始される。エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生しており（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジン１０の制御が停止中でなく（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、予め定められた時間が経過している場合（Ｓ２２２にてＹＥＳ）、スロットル開度が再度目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６を制御する（Ｓ２１０）。

Ｓ２１０〜Ｓ２２０の処理により出力変動制御が継続して実行されることによって、図７のラインＬＮ３に示されるように、時間Ｔ（１）〜時間Ｔ（２）においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ１で維持されるように電子スロットル１０６が制御される。そして、時間Ｔ（２）〜時間（３）においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ２で維持されるように電子スロットル１０６が制御される。

同様に、時間Ｔ（３）〜時間Ｔ（５）および時間Ｔ（５）〜時間Ｔ（８）において出力変動制御が継続して実行される。そのため、時間Ｔ（３）〜時間Ｔ（４）においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６が制御される。時間Ｔ（４）〜時間Ｔ（５）においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ２になるように電子スロットル１０６が制御される。時間Ｔ（５）〜時間Ｔ（８）においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるように電子スロットル１０６が制御される。時間Ｔ（８）以降においては、スロットル開度が目標開度Ｔａ２になるように電子スロットル１０６が制御される。

時間Ｔ（６）にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、Ｎｅ一定制御の実行中に（Ｓ１０８）、エンジン１０の停止条件が成立するなどしてエンジン１０の停止要求があると判定する場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、図７のラインＬＮ１に示されるように、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する（Ｓ１１２）。その結果、第１ＭＧ２０の出力トルクは時間が経過するとともに減少し、時間Ｔ（７）にて、ゼロになる。第１ＭＧ２０のトルク出力停止した後であって、かつ、スロットル開度が目標開度Ｔａ１である場合に、エンジン１０のエンジントルクとフリクショントルクとが釣り合うと、エンジン回転速度Ｎｅが変化しないこととなる。

時間Ｔ（８）にて、スロットル開度が目標開度Ｔａ１から目標開度Ｔａ２に変化し始めると、エンジン１０の出力が増加するとともに、エンジン１０のエンジントルクが増加する。その結果、エンジントルクがフリクショントルクを上回ることによってエンジン回転速度Ｎｅが上昇することとなる。

時間Ｔ（９）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲の上限値Ｎ２を超えることにより、予め定められた範囲外になると（Ｓ２１８にてＮＯ）、図７のＬＮ４に示されるように、フューエルカット制御を実行する。その結果、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲外となったことによるフューエルカット制御が実行されるとともに（Ｓ２２８）、スロットル開度の戻し制御が実行される（Ｓ２３０）。

フューエルカット制御が実行されることによって、エンジン１０の出力トルクがゼロになるため、エンジン回転速度Ｎｅは、時間が経過するとともに減少していく。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２００およびエンジンＥＣＵ３００の各々は、エンジン回転速度Ｎｅがゼロになると判定することによって（Ｓ１１４にてＹＥＳ，Ｓ２３２にてＹＥＳ）、エンジン１０が停止したと判定する（Ｓ１１６，Ｓ２３４）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、通信異常時におけるエンジン１０の動作中に、スロットル開度を周期的に変動させることによって、エンジン１０の出力を周期的に変動させることができる。このとき、第１ＭＧ２０によってエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎｅｔで維持されるので、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１モータジェネレータのトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。変動するエンジントルクがフリクショントルクを上回るあるいは下回ることによってエンジン回転速度を予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止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の動作を可能とするとともにエンジンの停止が要求される場合に、より確実にエンジンを停止させるハイブリッド車両を提供することができる。

さらに、たとえば、出力変動制御として、スロットル開度を変動させるものであるため、出力変動制御の実行中においては、継続してエンジン１０のエンジントルクが出力される。そのため、継続して発電を行なうことができるため、退避走行時の走行距離の減少を抑制することができる。

＜第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態においては、スロットル開度を周期的に変動させることによってエンジン１０の出力を周期的に変動させる場合について説明したが、本実施の形態においては、スロットル開度を変動させる制御に代えてエンジン１０の回転中にフューエルカット制御を周期的に行なうことによってエンジン１０の出力を周期的に変動させる。

このようにすると、フューエルカット制御の実行期間と非実行期間とが繰り返されるため、エンジントルクを変動させることができる。そのため、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。フューエルカット制御中のエンジントルクがフリクショントルクを下回ることによってエンジン回転速度Ｎｅを予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止させることができる。

なお、本実施の形態に係る車両１は、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と比較して、エンジンＥＣＵ３００によって実行される出力変動制御の処理内容が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図８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。

なお、図８のフローチャートは、図６のフローチャートと比較して、図６のＳ２１０、Ｓ２１４、Ｓ２１６およびＳ２２０の処理に代えて、Ｓ３１０、Ｓ３１４、Ｓ３１６およびＳ３２０の処理を実行する点で異なる。図８のＳ３１０、Ｓ３１４、Ｓ３１６およびＳ３２０の処理以外の処理については、図６のＳ２１０、Ｓ２１４、Ｓ２１６およびＳ２２０の処理以外の処理と同様である。そのため、それらの処理について、その詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ３１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、第１出力制御を実行する。第１出力制御は、エンジン１０の出力を予め定められた出力で維持する制御である。エンジンＥＣＵ３００は、現在のエンジン回転速度Ｎｅと予め定められた出力とから必要なエンジントルクを算出する。エンジンＥＣＵ３００は、算出されたエンジントルクに基づいてスロットル開度および燃料噴射量（燃料噴射時間）等のエンジン１０を制御するためのパラメータを決定する。エンジンＥＣＵ３００は、決定されたパラメータに従ってエンジン１０の動作を制御する。第１出力制御は、たとえば、スロットル開度が目標開度Ｔａ１になるようにする制御であってもよい。

Ｓ２１２にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であると判定される場合（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、Ｓ３１４にて、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ３を示す値がしきい値Ｃよりも大きいか否かを判定する。継続時間Ｔ３は、第１出力制御が開始された時点からの経過時間である。しきい値Ｃは、たとえば、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態等によって設定される値であってもよい。継続時間Ｔ３を示す値がしきい値Ｃよりも大きいと判定される場合（Ｓ３１４にてＹＥＳ）、処理はＳ３１６に移される。

Ｓ３１６にて、エンジンＥＣＵ３００は、第２出力制御を実行する。第２出力制御は、フューエルカット制御である。すなわち、エンジンＥＣＵ３００は、燃料噴射が停止するように燃料噴射装置１０２を制御する。

Ｓ２１８にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内であると判定される場合（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、Ｓ３２０にて、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ４を示す値がしきい値Ｄよりも大きいか否かを判定する。継続時間Ｔ４は、第２出力制御が開始された時点からの経過時間である。しきい値Ｄは、たとえば、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態等によって設定される値であってもよい。継続時間Ｔ４を示す値がしきい値Ｄよりも大きいと判定される場合（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、この処理は終了される。図８のＳ３１０、Ｓ３１４、Ｓ３１６およびＳ３２０の処理が本実施の形態における出力変動制御に対応する。

なお、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ３を示す値がしきい値Ｃ以下の場合は（Ｓ３１４にてＮＯ）、処理をＳ３１０に戻す。また、エンジンＥＣＵ３００は、継続時間Ｔ４を示す値がしきい値Ｄ以下の場合（Ｓ３２０にてＮＯ）、処理をＳ３１６に戻す。

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およびエンジンＥＣＵ３００の動作について図９を用いて説明する。

たとえば、エンジン１０が停止中である場合であって、かつ、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間で双方向の通信異常が発生している場合を想定する。

時間Ｔ（１０）よりも前においては、通信異常が発生しており（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図９のラインＬＮ３’に示されるようにエンジン回転速度Ｎｅがゼロである（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。また、エンジン制御も停止中である（Ｓ２０２にてＹＥＳ）。そのため、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動要求があるか否かを判定する（Ｓ１０４）。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが始動しきい値Ｎｅ（０）よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２０４）。

時間Ｔ（１０）にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動要求があると判定する場合に（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０を用いたクランキング制御を実行して（Ｓ１０６）、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させる。このとき、第１ＭＧ２０の出力トルクが正トルク側のＴｍ（３）まで上昇させられる。

エンジン回転速度Ｎｅが始動しきい値Ｎｅ（０）を超えると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、始動制御が実行される（Ｓ２０６）。そして、時間Ｔ（１１）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内になることによりエンジン１０の始動が完了したと判定されると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、第１出力制御が実行される（Ｓ３１０）。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが上昇すると（Ｓ１０２にてＮＯ）、Ｎｅ一定制御を実行する（Ｓ１０８）。そのため、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎｅｔになるように制御される。

第１出力制御が実行されることによって（Ｓ３１０）、エンジントルクは、Ｔｅ（０）で維持される。また、第１ＭＧ２０の出力トルクは、負トルク側のＴｍ（２）で維持される。そして、時間（１２）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内のまま（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、継続時間Ｔ３を示す値がしきい値Ｃを超える場合に（Ｓ３１４にてＹＥＳ）、図９のラインＬＮ４’に示されるように、第２出力制御としてのフューエルカット制御が実行される（Ｓ３１６）。

このとき、燃料噴射が停止されるため、図９のラインＬＮ２’に示されるように、エンジントルクはゼロになる。その一方で、Ｎｅ一定制御が実行されているため、エンジン回転速度Ｎｅは、図９のラインＬＮ１’に示されるように、第１ＭＧ２０の出力トルクが正トルク側のＴｍ（３）になることによって目標回転速度Ｎｅｔで維持されることとなる。

時間Ｔ（１３）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内のまま（Ｓ２１８にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が開始された時点からの継続時間Ｔ４がしきい値Ｄよりも大きくなると（Ｓ３２０にてＹＥＳ）、再度Ｓ２００から処理が実行される。そのため、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生しており（Ｓ２００にてＹＥＳ）、エンジン１０の制御が停止中でなく（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、予め定められた時間が経過している場合（Ｓ２２２にてＹＥＳ）、第１出力制御を実行する（Ｓ３１０）。

Ｓ３１０、Ｓ３１４、Ｓ３１６およびＳ３２０の処理によって示される出力変動制御が継続して実行されることによって、時間Ｔ（１３）〜時間Ｔ（１５）においては、第１出力制御が実行される。そして、時間Ｔ（１５）以降においては、第２出力制御（フューエルカット制御）が実行される。

時間Ｔ（１４）にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、Ｎｅ一定制御の実行中に（Ｓ１０８）、エンジン１０の停止条件が成立するなどしてエンジン１０の停止要求があると判定する場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する（Ｓ１１２）。第１ＭＧ２０のトルク出力が停止された後において、第１出力制御が実行されている場合に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合うと、エンジン回転速度Ｎｅが変化しないこととなる。

時間Ｔ（１５）にて、フューエルカット制御が実行されることによってエンジントルクがゼロになるため、エンジン回転速度Ｎｅは、エンジン１０のフリクショントルクの作用によって減少することとなる。

時間Ｔ（１６）にて、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲の下限値Ｎ１を下回ることにより、予め定められた範囲外になると（Ｓ２１８にてＮＯ）、フューエルカット制御が継続されるとともに（Ｓ２２８）、スロットル開度の戻し制御が実行される（Ｓ２３０）。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ２００およびエンジンＥＣＵ３００の各々は、エンジン回転速度Ｎｅがゼロになると判定することによって（Ｓ１１４にてＹＥＳ，Ｓ２３２にてＹＥＳ）、エンジン１０が停止したと判定する（Ｓ１１６，Ｓ２３４）。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、通信異常時におけるエンジン１０の回転中に、フューエルカット制御を周期的に行なうことによって、フューエルカット制御の実行期間と非実行期間とが繰り返されるため、エンジントルク１０を変動させることができる。そのため、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止した後に、エンジントルクとフリクショントルクとが釣り合った状態に維持されることが抑制される。フューエルカット制御中のエンジントルクがフリクショントルクを下回ることによってエンジン回転速度を予め定められた範囲外に変化させることができる。その結果、より確実にエンジンを停止させることができる。したがって、エンジン制御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の動作を可能とするとともにエンジンの停止が要求される場合に、より確実にエンジンを停止させるハイブリッド車両を提供することができる。

さらに、フューエルカット制御によって燃料噴射を停止する期間が設定されるため、燃料の消費量の増加を抑制することができる。

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、出力変動制御として、スロットル開度を周期的に変動させる構成と、フューエルカット制御を周期的に実行する構成とを一例として説明したが、特に、これらの制御に限定されるものではない。出力変動制御して、たとえば、点火時期を周期的に変更する構成であってもよいし、あるいは、エンジン１０にバルブタイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構を搭載している場合には、進角量を周期的に増減する構成であってもよい。

さらに、上述の第１の実施の形態においては、スロットル開度を周期的に変動させる場合に、エンジントルクがフリクショントルクを上回るようにスロットル開度を変更する場合を一例として説明したが、たとえば、エンジントルクがフリクショントルクを下回るようにスロットル開度を変更するようにしてもよい。このようにすると、第１ＭＧ２０のトルク出力が停止した場合に、予め定められた範囲外までエンジン回転速度Ｎｅを低下させることでエンジンをより確実に停止させることができる。

さらに、上述の第１の実施の形態においては、スロットル開度を２段階に変動させる場合を一例として説明したが、３段階以上にスロットル開度を変動させるようにしてもよい。

本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵとエンジンＥＣＵとによって車両１に搭載される機器を制御するものとして説明したが、少なくともエンジンを制御するＥＣＵと、エンジンの動作の要否を判断してエンジンを制御するＥＣＵに指令信号を送信するＥＣＵとを有していればよい。車両１は、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵの機能をさらに細分化した複数のＥＣＵを有していてもよい。

さらに、上述の実施の形態においては、トランスアクスル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、エンジン１０に接続される第１モータジェネレータと、少なくとも駆動輪７２に接続された第２モータジェネレータとを含む構成であれば、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、車両１は、図１０に示すように、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。すなわち、トランスアクスル８は、エンジン１０のクランク軸に接続される第１ＭＧ２０と、車軸に接続される第２ＭＧ３０とを含む構成であってもよい。なお、図１０に示すトランスアクスル８以外の構成については、図１の構成と同じであるため、その詳細な説明は繰り返さない。

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 トランスアクスル、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、２２ ＭＧ１回転速度センサ、３２ ＭＧ２回転速度センサ、４０ 動力分割装置、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、７２ 駆動輪、１００ エンジン回転速度センサ、１０２ 燃料噴射装置、１０４ 点火装置、１０６ 電子スロットル、２００ ＨＶ−ＥＣＵ、３００ エンジンＥＣＵ。

Claims (4)

1. エンジンと、
   前記エンジンに接続される第１モータジェネレータと、
   車軸に連結される第２モータジェネレータと、
   前記エンジンを制御する第１制御装置と、
   前記第１モータジェネレータと前記第２モータジェネレータとを制御するとともに、前記エンジンの動作または停止についての指令信号を前記第１制御装置に送信する第２制御装置とを備え、
   前記第１制御装置と前記第２制御装置との間で通信ができない通信異常時、前記第１制御装置は前記エンジンの出力が周期的に変動するように前記エンジンを制御し、前記第２制御装置はエンジン回転速度が予め定められた範囲内になるように前記第１モータジェネレータを動作させ、
   前記通信異常時に前記エンジンを停止させる際には、前記第２制御装置は前記第１モータジェネレータのトルク出力を停止させ、前記第１制御装置は前記エンジン回転速度が前記予め定められた範囲外となる場合に前記エンジンを停止する、ハイブリッド車両。
2. 前記第１制御装置は、前記通信異常時である場合には、前記エンジンのスロットル開度を周期的に変動させることによって前記エンジンの出力が周期的に変動するように前記エンジンを制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記第１制御装置は、前記通信異常時である場合には、前記エンジンの回転中にフューエルカット制御を周期的に行なうことによって前記エンジンの出力が周期的に変動するように前記エンジンを制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
4. 前記ハイブリッド車両は、前記エンジンと、前記第１モータジェネレータと、前記第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。

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