JP6459916B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを備える車両に関する。

特開平１１−１４８３９７号公報（特許文献１）には、エンジンとモータとを備えるハイブリッド車両において、エンジンに燃料を供給してエンジンを始動させるエンジン始動制御を行なうとともに、エンジン始動制御を開始してから所定時間が経過するまでの始動判定時間内にエンジンが始動したか否かを判定するエンジン始動判定を行なうことが開示されている。上記の始動判定時間は、エンジンの温度が低い場合には延長され、エンジンの温度が高い場合には短縮される。これにより、始動判定時間を不必要に延長することなく、エンジンの始動が可能であるのか不能であるのかを精度よく判定することができる。

特開平１１−１４８３９７号公報

しかしながら、エンジン始動判定によってエンジンが始動せず始動不能と判定された場合に、エンジンの排気を浄化する触媒が過熱状態となることが懸念される。すなわち、始動不能と判定される場合、エンジン始動制御を開始してから始動判定時間が経過するまでの期間はエンジンに燃料を供給しているにも関わらず燃料が燃焼しない状態が継続し、未燃焼の燃料と酸素とがエンジンから排気管に流出することになる。排気管へ流出した未燃焼の燃料と酸素とが排気管内で反応して燃焼すると、排気管内に設けられる触媒（排気浄化触媒）が加熱され、最終的には触媒が過熱状態となることが懸念される。

本発明は、上述の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、触媒の過熱を抑制しつつ、エンジンの始動判定を行なうことである。

この発明に係る車両は、エンジンと、エンジンの排気を浄化する触媒と、制御装置とを備える。制御装置は、エンジンへ燃料を供給してエンジンを始動するための始動制御を行なうとともに、始動制御を開始してから所定時間が経過するまでの始動判定時間内にエンジンが始動したか否かを判定する始動判定を行なう。制御装置は、始動判定によって始動不能と判定された場合、始動不能と判定された回数が所定の回数を超えるまで始動制御を実行するとともに、始動制御を開始する時の触媒の温度が高い場合は低い場合に比べて、始動判定時間を短くする。

上記構成によれば、エンジンの始動制御を開始する時の触媒の温度が高い場合（触媒が過熱し易い状況である場合）には、始動判定時間が短くされる。これにより、エンジンの始動判定中に触媒へ供給される未燃焼の燃料量が低減されるので、始動判定中における触媒の温度上昇量が抑制される。その結果、触媒の過熱を抑制しつつ、エンジンの始動判定を行なうことができる。

車両の全体ブロック図である。 エンジンおよびその周辺の構成を示す図である。 エンジンを始動する場合の状態変化の一例を示す図（その１）である。 エンジンを始動する場合の状態変化の一例を示す図（その２）である。 エンジン始動制御およびエンジン始動判定が行なわれる場合のエンジン回転速度および触媒温度の変化の一例を模式的に示す図である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その１）である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その２）である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜車両の全体構成＞
図１は、本実施の形態による車両１の全体ブロック図である。車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ１０（以下「第１ＭＧ」ともいう）と、モータジェネレータ２０（以下「第２ＭＧ」ともいう）と、動力分割装置４０と、減速機５０と、パワーコントロールユニット（Power Control Unit、以下「ＰＣＵ」という）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、電子制御ユニット（Electronic Control Unit、以下「ＥＣＵ」という）２００と、を備える。

車両１は、エンジン１００と第２ＭＧとの少なくとも一方の動力を用いて走行するハイブリッド車両である。車両１は、エンジン１００を停止し第２ＭＧの動力を用いる電気自動車走行（以下「ＥＶ走行」という）と、エンジン１００および第２ＭＧの双方の動力を用いるハイブリッド自動車走行（以下「ＨＶ走行」という）との間で走行態様を切り替えることができる。

エンジン１００は、複数（図１に示す例では４つ）の気筒を有し、各気筒の燃焼室に吸入された空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギによってクランクシャフトを回転させる。エンジン１００の点火時期、燃料噴射量、吸入空気量などは、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて制御される。

第１ＭＧおよび第２ＭＧは、交流電動機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。エンジン１００が発生する駆動力は、動力分割装置４０によって、減速機５０を介して駆動輪８０へ伝達される動力と、第１ＭＧへ伝達される動力とに分割される。

動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１００のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧの回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧの回転軸および減速機５０に連結される。動力分割装置４０が上記のように構成されることによって、サンギヤに連結される第１ＭＧの回転速度（以下「第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１」という）と、キャリアに連結されるエンジン１００の回転速度（以下「エンジン回転速度Ｎｅ」という）と、リングギヤに連結される第２ＭＧの回転速度（以下「第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２」という）とは、動力分割装置４０の共線図上において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１つの回転速度も決まる関係、以下「共線図の関係」ともいう）を有する。

ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて作動し、バッテリ７０と第１ＭＧおよび第２ＭＧとの間で電力変換を行なう。バッテリ７０は、第１ＭＧおよび第２ＭＧを駆動するための電力を蓄える。バッテリ７０は、代表的には、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。バッテリ７０の出力電圧は、たとえば２００ボルト程度である。なお、バッテリ７０に代えて、大容量のキャパシタを用いてもよい。

エンジン１００から排出される排気ガスは、車両１のフロア下に設けられた排気管１２０を通って大気に排出される。排気管１２０の途中には、排気ガスを浄化する触媒１４０が設けられる。

ＥＣＵ２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムと各センサの検出結果とに基づいて所定の演算処理を実行し、その演算処理の結果に基づいて車両１の各機器を制御する。

＜エンジンの構成＞
図２は、エンジン１００およびその周辺の構成を示す図である。なお、図２には１つの気筒が代表的に示されているが、実際には上述のようにエンジン１００は複数の気筒を有する。

このエンジン１００においては、エアクリーナ（図示せず）から吸入される空気が、吸気管１１０を流通して、エンジン１００の燃焼室１０２に導入される。スロットルバルブ１１４の作動量（スロットル開度）によって、燃焼室１０２に導入される空気量が調整される。スロットル開度は、ＥＣＵ２００からの信号に基づいて作動するスロットルモータ１１２により制御される。

インジェクタ１０４は、フューエルタンク（図示せず）に貯蔵された燃料を気筒内の燃焼室１０２に噴射（供給）する。インジェクタ１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて通電されると開弁して燃焼室１０２へ向けて燃料を噴射する。なお、図１には、インジェクタ１０４から気筒内に燃料を噴射する場合が示されているが、インジェクタ１０４から吸気通路内に燃料を噴射するようにしてもよい。

吸気管１１０から導入された空気と、インジェクタ１０４から噴射された燃料との混合気が、ＥＣＵ２００からの制御信号により制御されるイグニッションコイル１０６を用いて着火されて燃焼する。

混合気が燃焼した後の排気は、排気管１２０に送られて触媒１４０で浄化された後、車外に放出される。触媒１４０は、排気中に含まれる有毒物質（炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物など）を浄化処理する。触媒１４０は、炭化水素と一酸化炭素の酸化反応と、窒素酸化物の還元反応を同時に行なわせることができる三元触媒である。

ＥＣＵ２００には、角度センサ１０７、水温センサ１０８、ノックセンサ１０９、エアフロメータ１１６、空気温センサ１１８、空燃比センサ１２２、および酸素センサ１２４からの信号が入力されている。

角度センサ１０７は、クランク角（エンジン１００のクランクシャフトの回転角）ＣＡを検出する。水温センサ１０８は、エンジン冷却水の温度を検出する。ノックセンサ１０９は、エンジン１００のノッキングの発生（シリンダブロックの振動）を検出する。エアフロメータ１１６は、エンジン１００に吸入される単位時間あたりの空気量を検出する。空気温センサ１１８は、吸入空気の温度を検出する。空燃比センサ１２２は、排気中における空燃比（燃料質量に対する空気質量の比）を検出する。酸素センサ１２４は、排気中の酸素濃度を検出する。これらのセンサは、検出結果を表わす信号をＥＣＵ２００に送信する。

ＥＣＵ２００は、各センサから送られてきた信号などに基づいて、適正な点火時期となるようにイグニッションコイル１０６を制御したり、適正なスロットル開度となるようにスロットルモータ１１２を制御したり、適正な燃料噴射量となるようにインジェクタ１０４を制御したりする。

＜エンジン始動制御＞
ＥＣＵ２００は、エンジン１００の停止中（燃料供給の停止中）に、ユーザによるアクセルペダル操作量などから、エンジン１００の始動要求（以下「エンジン始動要求」という）があるか否かを判定する。そして、エンジン始動要求がある場合、ＥＣＵ２００は、エンジン１００をクランキングするためのトルクを第１ＭＧが発生するようにＰＣＵ６０を制御する。クランキングによりエンジン回転速度Ｎｅが所定値（クランキング回転速度）に達すると、エンジン１００への燃料噴射制御および点火制御を開始してエンジン１００を始動させる。以下、これらの一連の制御を「エンジン始動制御」ともいう。

図３は、エンジン１００を停止して停車している状態からエンジン１００を始動する場合のエンジン１００、第１ＭＧおよび第２ＭＧの状態変化の一例を動力分割装置４０の共線図上に示す図である。上述したように、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１とエンジン回転速度Ｎｅと第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２とは、いずれか２つの回転速度が決まれば残り１つの回転速度も決まる関係（共線図の関係）を有する。

停車中は、駆動輪８０が回転せず、駆動輪８０に連結される第２ＭＧも回転しないため、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は０となる。エンジン１００が停止されてエンジン回転速度Ｎｅが０であると、図３の破線に示すように、残りの第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１も０となる。

図３の破線に示す状態からエンジン１００を始動する場合、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧに正方向のトルクＴｍ１を発生させて第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１を正方向に増加させる。これにより、エンジン１００がクランキングされる。この際、第１ＭＧはバッテリ７０の電力を消費する（バッテリ７０から第１ＭＧに放電される）ため、バッテリ７０の蓄電量（以下「ＳＯＣ」（State Of Charge）ともいう）は低下する。

そして、図３の一点鎖線に示すようにクランキングによりエンジン回転速度Ｎｅが所定値に達すると、ＥＣＵ２００は、エンジン１００への燃料噴射制御および点火制御を開始する。これにより、エンジン１００において燃料が燃焼してエンジントルクＴｅが発生すると、図３の実線に示すように、エンジントルクＴｅによってエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１よりも高い値に上昇する。この状態が、エンジン始動制御によってエンジン１００が始動した状態である。

図４は、エンジン１００を停止して走行している状態（ＥＶ走行状態）からエンジン１００を始動する場合のエンジン１００、第１ＭＧおよび第２ＭＧの状態変化の一例を動力分割装置４０の共線図上に示す図である。

前進走行中は、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は正の値となる。エンジン１００が停止されてエンジン回転速度Ｎｅが０であると、図４の破線に示すように、残りの第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１は負の値となる。

図４の破線に示す状態からエンジン１００を始動する場合、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御して第１ＭＧから正方向のトルクＴｍ１を出力させることによって、第１ＭＧに正方向のトルクＴｍ１を出力させて第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１の大きさ（絶対値）を低下させる。これにより、エンジン１００がクランキングされる。この際、第１ＭＧは発電し、発電した電力をバッテリ７０に供給するため、ＳＯＣは増加する。

そして、図４の一点鎖線に示すようにクランキングによりエンジン回転速度Ｎｅが所定値に達すると、ＥＣＵ２００は、エンジン１００への燃料噴射制御および点火制御を開始する。これにより、エンジン１００において燃料が燃焼してエンジントルクＴｅが発生すると、図４の実線に示すように、エンジントルクＴｅによってエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１よりも高い値に上昇する。この状態が、エンジン始動制御によってエンジン１００が始動した状態である。

＜エンジン始動判定＞
ＥＣＵ２００は、上述のエンジン始動制御を行なう際、エンジン始動制御を開始してから所定時間が経過するまでの時間（以下「エンジン始動判定時間」ともいう）内に、エンジン１００が始動したか否かを判定する処理（以下「エンジン始動判定」ともいう）を行なう。

具体的には、ＥＣＵ２００は、エンジン始動判定時間内にエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１を超えた場合にエンジン１００が始動したと判定し、エンジン始動判定時間が経過してもエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１を超えない場合に「始動不能」（何らかの異常によりエンジン１００を始動できない状態である）と判定する。

＜エンジン始動判定時間の変更＞
以上のような構成を有する車両１において、上述のエンジン始動判定によって「始動不能」と判定される場合、触媒１４０が過熱状態となることが懸念される。すなわち、エンジン始動判定によって「始動不能」と判定される場合、エンジン始動制御を開始してからエンジン始動判定時間が経過するまでの期間はエンジン１００に燃料を供給しているにも関わらず燃料が燃焼しない状態が継続し、未燃焼の燃料と酸素とがエンジン１００から排気管１２０に流出することになる。排気管１２０へ流出した未燃焼の燃料と酸素とが排気管１２０内で反応して燃焼すると、排気管１２０内に設けられる触媒１４０が加熱されて触媒１４０の温度（以下「触媒温度」という）が上昇し、最終的には触媒１４０が過熱状態となることが懸念される。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ２００は、エンジン始動判定を行なう際、エンジン始動制御を開始する時の触媒温度に応じてエンジン始動判定時間を変更する。具体的には、ＥＣＵ２００は、エンジン始動制御を開始する時の触媒温度が高い場合は低い場合に比べて、エンジン始動判定時間を短くする。このようにエンジン始動判定時間を短くすることによって、エンジン始動判定中に触媒１４０へ供給される未燃焼の燃料量が低減されるので、エンジン始動判定中における触媒温度の上昇量が抑制される。そのため、触媒１４０の過熱を抑制しつつ、エンジン始動判定を行なうことができる。

なお、本実施の形態によるＥＣＵ２００は、始動不能と判定された累積回数（以下「始動不能回数」という）が上限回数Ｃ０（たとえば５回）を超えるまでは、エンジン始動処理およびエンジン始動判定の再実行（リトライ）を許容する。なお、始動不能回数は、始動不能と判定される毎にインクリメントされ、エンジン１００が正常に始動する毎にリセットされる。

また、本実施の形態によるＥＣＵ２００は、始動不能回数が０回である状態からエンジン始動判定を行なう際には、それまでに「始動不能」と判定されておらず触媒温度の上昇は生じていないと想定されるため、エンジン始動判定時間を予め定められた時間に固定する。一方、始動不能回数が１回以上である状態からエンジン始動判定を行なう際には、それまでに「始動不能」と判定された履歴があり触媒温度が上昇しており今後のエンジン始動制御によって触媒が過熱状態になることが懸念されるため、ＥＣＵ２００は、上述のように触媒温度に応じてエンジン始動判定時間を変更する。

図５は、上述のエンジン始動制御およびエンジン始動判定が行なわれる場合のエンジン回転速度Ｎｅおよび触媒温度の変化の一例を模式的に示す図である。

時刻ｔ１にて１回目のエンジン始動要求があると、ＥＣＵ２００は、エンジン始動制御（第１ＭＧによるクランキング、燃料噴射制御、および点火制御）を開始するとともに、エンジン始動判定を開始する。なお、１回目のエンジン始動判定時間Ｄ１は予め定められた時間である。

エンジン始動制御を行なっているにも関わらずエンジン１００が始動しない場合、エンジン回転速度Ｎｅは、しきい値Ｎ１未満の値（クランキング回転速度）で停滞する。この際、上述のように、未燃焼の燃料と酸素とが排気管１２０に流出し続ける。この影響によって、エンジン始動判定時間Ｄ１中において触媒温度が上昇している。

時刻ｔ１からエンジン始動判定時間Ｄ１が経過する時刻ｔ２までの期間においてエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１未満であるため、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ２にて始動不能（１回目）と判定し、エンジン始動制御を停止する。

エンジン始動制御を停止した時刻ｔ２から次にエンジン始動制御を再開する時刻ｔ３までの期間（エンジン停止時間Ｔ１）中は、エンジン１００への燃料供給が停止されているため、触媒温度は低下する。

時刻ｔ３にて２回目のエンジン始動要求があると、ＥＣＵ２００は、１回目のエンジン始動制御中に触媒温度が上昇しており触媒過熱が懸念されることから、時刻ｔ３における触媒温度を推定する。たとえば、ＥＣＵ２００は、エンジン停止時間Ｔ１が長いほど、時刻ｔ３における触媒温度を低い値であると推定する。なお、エンジン停止時間Ｔ１に加えて初回のエンジン始動判定時間Ｄ１を考慮して、時刻ｔ３における触媒温度を推定するようにしてもよい。

そして、ＥＣＵ２００は、推定された触媒温度に基づいて、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２を決定する。２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２は、仮に２回目のエンジン始動制御でエンジン１００が正常に始動せず始動不能と判定されたとしても触媒温度が過熱温度を超えないように設定される。図５に示す例では、２回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ３における触媒温度が１回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ１における触媒温度よりも高いため、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２は、１回目のエンジン始動判定時間Ｄ１よりも短い値に設定される。そして、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ３にて、２回目のエンジン始動制御およびエンジン始動判定を開始する。

時刻ｔ３からエンジン始動判定時間Ｄ２が経過する時刻ｔ４までの期間においてエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１未満であるため、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ４にて始動不能（２回目）と判定し、エンジン始動制御を停止する。エンジン始動判定時間Ｄ２中は、未燃焼の燃料と酸素とが排気管１２０に流出し続ける影響によって、触媒温度が上昇する。しかしながら、上述のように、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２は、１回目のエンジン始動判定時間Ｄ１よりも短い値に設定される。これにより、２回目のエンジン始動判定中に触媒１４０へ供給される未燃焼の燃料量が低減されるので、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２中における触媒温度の上昇量が抑制される。その結果、触媒１４０の過熱を抑制しつつ、２回目のエンジン始動判定を行なうことができる。

従来においては、エンジン始動判定において１回でも始動不能と判定された場合には、触媒過熱が懸念されるため、即座にエンジン１００の始動を禁止し、エンジン始動制御およびエンジン始動判定の再実行（リトライ）を許容していなかった。しかしながら、本実施の形態においては、触媒温度に基づいて２回目以降のエンジン始動判定時間を調整することで触媒１４０の過熱を抑制しているため、エンジン始動制御およびエンジン始動判定の再実行（リトライ）を許容することができる。

時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間（エンジン停止時間Ｔ２）中は、エンジン１００への燃料供給が停止されているため、触媒温度は低下する。時刻ｔ５にて３回目のエンジン始動要求があると、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ５における触媒温度をエンジン始動判定時間Ｄ１，Ｄ２およびエンジン停止時間Ｔ１，Ｔ２などから推定し、推定された触媒温度から３回目のエンジン始動判定時間Ｄ３を決定する。図５に示す例では、３回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ５における触媒温度が２回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ３における触媒温度よりも高いため、３回目のエンジン始動判定時間Ｄ３は、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２よりも短い値に設定される。そして、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ５にて、３回目のエンジン始動制御およびエンジン始動判定を開始する。

３回目のエンジン始動制御においてもエンジン１００が始動せず、時刻ｔ６にて始動不能と判定されると、再びエンジン始動制御が停止される。この際、３回目のエンジン始動判定時間Ｄ３が２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２よりも短くされているため、触媒１４０の過熱が抑制される。

時刻ｔ７にて４回目のエンジン始動要求があると、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ７における触媒温度をエンジン始動判定時間Ｄ１〜Ｄ３およびエンジン停止時間Ｔ１〜Ｔ３などから推定し、推定された触媒温度から４回目のエンジン始動判定時間Ｄ４を決定する。図５に示す例では、４回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ７における触媒温度が２回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ３における触媒温度よりも高いが３回目のエンジン始動制御が開始される時刻ｔ５における触媒温度よりも低い。そのため、４回目のエンジン始動判定時間Ｄ４は、２回目のエンジン始動判定時間Ｄ２よりも短く、かつ３回目のエンジン始動判定時間Ｄ３よりも高い値に設定される。そして、ＥＣＵ２００は、時刻ｔ７にて、４回目のエンジン始動制御およびエンジン始動判定を開始する。

４回目のエンジン始動制御によってようやくエンジン１００が始動し、時刻ｔ８にてエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１を超えると、エンジン１００が始動したと判定され、エンジン１００の運転が継続される。

図６は、ＥＣＵ２００がエンジン始動制御およびエンジン始動判定を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ２００は、エンジン始動要求があるか否かを判定する。エンジン始動要求がない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は処理を終了する。

エンジン始動要求がある場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１１にて、上述のエンジン始動制御（第１ＭＧトルクＴｍ１によるクランキング、燃料噴射制御、および点火制御）を実行する。

Ｓ１２にて、ＥＣＵ２００は、エンジン始動制御によってエンジン１００が始動したか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１を超えたか否かを判定する。

エンジン１００が始動した場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１３にて、エンジン１００が始動したと判定してエンジン１００の運転を継続する。この際、ＥＣＵ２００は、メモリに記憶されている始動不能回数をリセット（０クリア）する。

エンジン１００が始動しない場合（Ｓ１２にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１４にて、エンジン始動制御を開始してからエンジン始動判定時間が経過したか否かを判定する。なお、上述したように、今回のエンジン始動制御が１回目である場合（始動不能回数が０回である場合）、エンジン始動判定時間は予め定められた値（図５の「Ｄ１」参照）に設定される。今回のエンジン始動制御が２回目以降である場合（始動不能回数が１回以上である場合）、エンジン始動判定時間は後述するＳ２０にて決定された値（図５の「Ｄ２」、「Ｄ３」、「Ｄ４」参照）に設定される。

エンジン始動判定時間が経過していない場合（Ｓ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、処理をＳ１１に戻し、エンジン始動制御を継続する。

エンジン１００が始動することなくエンジン始動判定時間が経過した場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１５にて「始動不能」と判定し、メモリに記憶されている始動不能回数をインクリメントする。そして、ＥＣＵ２００は、Ｓ１６にて、エンジン始動制御を停止する。

その後、ＥＣＵ１００は、Ｓ１７にて、次のエンジン始動要求があるか否かを判定する。次のエンジン始動要求がない場合（Ｓ１７にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１７の処理を継続し、次のエンジン始動要求があるまで待つ。

次のエンジン始動要求があった場合（Ｓ１７にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１８にて、メモリに記憶されている始動不能回数が上限回数Ｃ０（たとえば５回）を超えたか否かを判定する。

始動不能回数が上限回数Ｃ０を超えていない場合（Ｓ１８にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１９にて、これまでのエンジン始動判定時間およびエンジン停止時間などから触媒温度を推定し、推定された触媒温度から次回のエンジン始動判定時間を決定する。上述したように、ＥＣＵ２００は、次回のエンジン始動判定時間を、仮に次回のエンジン始動制御でエンジン１００が正常に始動せず始動不能と判定されたとしても触媒温度が過熱温度を超えない値に決定する。ＥＣＵ２００は、推定された触媒温度が高い場合は低い場合に比べて、エンジン始動判定時間を短い値に決定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、実験等によって求めた触媒温度とエンジン始動判定時間との対応関係を規定するマップを予め記憶しておき、このマップを参照して、推定された触媒温度に対応するエンジン始動判定時間を決定する。その後、ＥＣＵ２００は、処理をＳ１１に戻し、次回のエンジン始動処理およびエンジン判定処理を行なう。この際、Ｓ１９にて設定されたエンジン始動判定時間でエンジン判定処理が行なわれる。

始動不能回数が上限回数Ｃ０を超えた場合（Ｓ１８にてＹＥＳ）、すなわち、エンジン始動処理およびエンジン判定処理を上限回数Ｃ０だけ繰り返してもエンジン１００が正常に始動しない場合、ＥＣＵ２００は、Ｓ２０にて、以降のエンジン１００の始動を禁止し、ＥＶ走行による退避走行を行なう。

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ２００は、エンジン始動判定を行なう際、エンジン始動制御を開始する時の触媒温度に応じてエンジン始動判定時間を変更する。具体的には、ＥＣＵ２００は、エンジン始動制御を開始する時の触媒温度が高い場合は低い場合に比べて、エンジン始動判定時間を短くする。これにより、エンジン始動判定中に触媒１４０へ供給される未燃焼の燃料量が低減されるので、エンジン始動判定中における触媒温度の上昇量が抑制される。そのため、触媒１４０の過熱を抑制しつつ、エンジン始動判定を行なうことができる。

＜変形例＞
上述の実施の形態は、たとえば以下のように変形することができる。

（１） 上述の実施の形態においては、始動不能回数が上限回数Ｃ０を超えるまでは、エンジン始動処理およびエンジン始動判定の再実行を許容した。

しかしながら、第１ＭＧによるクランキングによってバッテリ７０の電力が消費される状況（上述の図３参照）においては、エンジン始動処理によって第１ＭＧによるクランキングを繰り返すとＳＯＣが低下することが懸念される。

そこで、始動不能回数が上限回数Ｃ０よりも少ない所定回数Ｃ１（たとえば３回）を超えた場合には、ＳＯＣが所定値Ｓ１未満であるか否かを判定し、ＳＯＣが所定値Ｓ１未満である場合には、クランキングを繰り返すことによるＳＯＣの更なる低下を抑制するために、以降のエンジン１００の始動を禁止し、ＥＶ走行による退避走行を行なうようにしてもよい。これにより、ＥＶ走行による退避走行可能距離を確保することができる。

図７は、本変形例によるＥＣＵ２００がエンジン始動制御およびエンジン始動判定を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。図７のフローチャートは、図６のフローチャートに対して、Ｓ３０の処理を追加したものである。なお、図７に示したステップのうち、前述の図６に示したステップと同じ番号を付しているステップ（Ｓ３０以外のステップ）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

次のエンジン始動要求があった場合（Ｓ１７にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ３０にて、始動不能回数が所定回数Ｃ１を超えており、かつＳＯＣが所定値Ｓ１未満であるか否かを判定する。所定回数Ｃ１は、上限回数Ｃ０（たとえば５回）よりも少ない値（たとえば３回）である。所定値Ｓ１は、ＥＶ走行による退避走行距離を所定の基準距離以上確保することが可能な値に設定される。

始動不能回数が所定回数Ｃ１を超えいない場合、またはＳＯＣが所定値Ｓ１未満でない場合（Ｓ３０にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、処理をＳ１８に移し、始動不能回数が上限回数Ｃ０を超えたか否かを判定する。

一方、始動不能回数が所定回数Ｃ１を超えており、かつＳＯＣが所定値Ｓ１未満である場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、処理をＳ２０に移して、以降のエンジン１００の始動を禁止し、ＥＶ走行による退避走行を行なう。

このようにすることで、ＥＶ走行による退避走行可能距離を確保することができる。
（２） 上述の実施の形態においては、エンジン１００の運転状態（エンジン始動判定時間、エンジン停止時間など）から触媒温度を推定する例を示したが、触媒温度を温度センサによって直接的に検出するようにしてもよい。

（３） 上述の実施の形態においては駆動源としてエンジン１００とモータジェネレータ２０とを備えるハイブリッド車両に本発明を適用する場合を説明したが、本発明は、モータジェネレータを備えない通常のエンジン車両にも適用可能である。

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 車両、１０ モータジェネレータ（第１ＭＧ）、２０ モータジェネレータ（第２ＭＧ）、４０ 動力分割装置、５０ 減速機、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、８０ 駆動輪、１００ エンジン、１０２ 燃焼室、１０４ インジェクタ、１０６ イグニッションコイル、１０７ 角度センサ、１０８ 水温センサ、１０９ ノックセンサ、１１０ 吸気管、１１２ スロットルモータ、１１４ スロットルバルブ、１１６ エアフロメータ、１１８ 空気温センサ、１２０ 排気管、１２２ 空燃比センサ、１２４ 酸素センサ、１４０ 触媒、２００ ＥＣＵ。

Claims (1)

1. エンジンと、
   前記エンジンの排気を浄化する触媒と、
   前記エンジンへ燃料を供給して前記エンジンを始動するための始動制御を行なうとともに、前記始動制御を開始してから所定時間が経過するまでの始動判定時間内に前記エンジンが始動したか否かを判定する始動判定を行なう制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記始動判定によって始動不能と判定された場合、始動不能と判定された回数が所定の回数を超えるまで前記始動制御を実行するとともに、前記始動制御を開始する時の前記触媒の温度が高い場合は低い場合に比べて、前記始動判定時間を短くする、車両。

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