JP6544086B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、走行用の駆動力を出力可能な内燃機関およびモータを備え、内燃機関を間欠運転しながら走行するように構成されたハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

このようなハイブリッド車両では、内燃機関に対する燃料供給が停止された状態でモータからの駆動力によって走行する、いわゆるＥＶ走行可能であり、ＥＶ走行が多用される場合には、内燃機関が暖機されにくくなる。ここで、内燃機関では、運転状態に応じて、オイル（エンジンオイル）に混入する凝縮水が増加する場合と減少する場合とがある。たとえば、内燃機関の冷間始動時には、ブローバイガスに含まれる水分が液化されやすく、オイル中の凝縮水が増加しやすいのに対し、内燃機関の暖機後には、オイル中の水分が蒸発されるので、オイル中の凝縮水が減少しやすい。

特開２０１５−０４４４７７号公報

上記した従来のハイブリッド車両において、たとえば、暖機されていない状態で内燃機関の始動と停止とが繰り返された場合には、オイル中の凝縮水が多くなるおそれがある。そして、寒冷地などにおいて停車時に外気温が低くなった場合には、オイル中の凝縮水が氷結して氷塊が発生することがある。このような場合には、内燃機関の始動時に、氷塊が油路を塞ぐことにより、潤滑不良が生じるおそれがある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

本発明によるハイブリッド車両の制御装置は、走行用の駆動力を出力可能なガソリンエンジンである内燃機関およびモータを備え、内燃機関を間欠運転しながら走行するように構成されたハイブリッド車両に適用されるものである。そして、ハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関のオイルに混入してそのオイルを希釈する希釈水分量を算出する算出手段と、希釈水分量が第１閾値を超えた場合に、内燃機関を運転させる内燃機関制御手段とを備える。希釈水分量は、希釈水分の増減値が加算されることによって算出される。希釈水分の増減値は、エンジン回転数、冷却水温、吸入空気量、燃料噴射量および外気温に基づいて算出される。

このように構成することによって、希釈水分量が第１閾値を超えた場合に内燃機関を運転することにより、その内燃機関の運転が継続された場合には、内燃機関が暖機されてオイル中の凝縮水が蒸発しやすくなるので、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制することができる。

上記ハイブリッド車両の制御装置において、希釈水分量が第１閾値よりも高い第２閾値を超えた場合に、ドライバに対してオイルの交換を促す第１報知手段を備えていてもよい。

このように構成すれば、オイルの交換が行われた場合には、オイル中の多くなってしまった凝縮水を一掃することができる。

上記ハイブリッド車両の制御装置において、希釈水分量が第１閾値を超えた場合に、内燃機関が運転されているときに、ドライバに対して内燃機関の運転継続を促す第２報知手段を備えていてもよい。

このように構成すれば、オイル中の凝縮水を蒸発させるための内燃機関の運転時に、ドライバによって内燃機関が停止されるのを抑制することができる。

上記ハイブリッド車両の制御装置において、希釈水分量を記憶する記憶手段と、オイルの交換が行われた場合に、記憶手段に記憶された希釈水分量をリセットするリセット手段とを備えていてもよい。

このように構成すれば、オイルの交換が行われた場合にも、希釈水分量を適切に算出することができる。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態によるＥＣＵを備えるハイブリッド車両を説明するための概略構成図である。 図１のハイブリッド車両に搭載される内燃機関を示した概略構成図である。 図１のハイブリッド車両の電気的構成を示したブロック図である。 本実施形態のハイブリッド車両における動作の一例を示したフローチャートである。 本実施形態のハイブリッド車両における動作の一例を示したフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、ハイブリッド車両を制御するＥＣＵに本発明を適用した場合について説明する。

−機械的構成−
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるＥＣＵ７１を備えるハイブリッド車両１００の機械的構成（駆動系統）について説明する。

ハイブリッド車両１００は、図１に示すように、内燃機関１と、第１モータジェネレータ２と、第２モータジェネレータ３と、動力分割機構４と、リダクション機構５とを備えている。

内燃機関１の出力は、クランクシャフト１ａおよびダンパ６１を介して動力分割機構４のインプットシャフト４ａに伝達される。ダンパ６１は、内燃機関１のトルク変動を吸収する機能を有する。なお、内燃機関１の詳細については後述する。

第１モータジェネレータ２は、主に発電機として機能し、状況によっては電動機としても機能する。第１モータジェネレータ２は、たとえば交流同期発電機であり、インプットシャフト４ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータ２ａと、３相巻線が巻回されたステータ２ｂとを有する。なお、第１モータジェネレータ２は、内燃機関１の始動時にはスタータモータとしても機能する。

第２モータジェネレータ３は、主に電動機として機能し、状況によっては発電機としても機能する。第２モータジェネレータ３は、たとえば交流同期電動機であり、インプットシャフト４ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータ３ａと、３相巻線が巻回されたステータ３ｂとを有する。

動力分割機構４は、たとえば遊星歯車機構であり、内燃機関１の出力を、駆動輪６５を駆動する動力と、発電のために第１モータジェネレータ２を駆動する動力とに分割するように構成されている。

具体的には、動力分割機構４は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ４Ｓと、サンギヤ４Ｓに外接（噛合）しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ４Ｐと、ピニオンギヤ４Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ４Ｒと、ピニオンギヤ４Ｐを支持するとともに、このピニオンギヤ４Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア４Ｃとを有する。

プラネタリキャリア４Ｃは、インプットシャフト４ａに回転一体に連結されている。サンギヤ４Ｓは、第１モータジェネレータ２のロータ２ａに回転一体に連結されている。リングギヤ４Ｒの動力は、減速装置６２、デファレンシャル装置６３およびドライブシャフト６４を介して駆動輪６５に伝達される。

リダクション機構５は、たとえば遊星歯車機構であり、第２モータジェネレータ３の回転を減速して駆動トルクの増幅を行うように構成されている。

具体的には、リダクション機構５は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ５Ｓと、サンギヤ５Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ５Ｐと、ピニオンギヤ５Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ５Ｒとを有する。

リダクション機構５のリングギヤ５Ｒと、動力分割機構４のリングギヤ４Ｒとは互いに一体となっている。サンギヤ５Ｓは、第２モータジェネレータ３のロータ３ａと回転一体に連結されている。ピニオンギヤ５Ｐは、ケースに回転自在に支持されている。

−内燃機関−
次に、図２を参照して、ハイブリッド車両１００に搭載される内燃機関１の概略構成について説明する。

内燃機関１は、図２に示すように、シリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上部に設けられるシリンダヘッド１２と、シリンダブロック１１の下部に設けられるオイルパン１３とを備える。この内燃機関１は、たとえばポート噴射式の直列４気筒ガソリンエンジンである。なお、図２では、４気筒のうちの１つのみを示している。

シリンダブロック１１にはシリンダボア１１ａが形成され、そのシリンダボア１１ａ内に往復移動可能にピストン１４が設けられている。ピストン１４には、コネクティングロッド１４ａを介して出力軸であるクランクシャフト１ａが連結されている。コネクティングロッド１４ａは、ピストン１４の往復運動をクランクシャフト１ａの回転運動に変換する機能を有する。

シリンダボア１１ａ内におけるピストン１４とシリンダヘッド１２との間には燃焼室１５が形成されている。シリンダヘッド１２には、燃焼室１５に連通される吸気ポート１２ａおよび排気ポート１２ｂが形成されている。吸気ポート１２ａには吸気通路２０が接続され、排気ポート１２ｂには排気通路３０が接続されている。

吸気通路２０には、吸入空気を濾過するエアクリーナ２１、吸入空気量を検出するエアフロメータ２２、および、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ２３などが配置されている。スロットルバルブ２３は、スロットルモータ２４によって駆動される。排気通路３０には、排気中の有害物質を浄化するための三元触媒３１などが配置されている。

また、シリンダヘッド１２には、吸気ポート１２ａを開閉する吸気バルブ１６ａが設けられるとともに、排気ポート１２ｂを開閉する排気バルブ１６ｂが設けられている。吸気バルブ１６ａは、燃焼室１５と吸気通路２０とを連通または遮断するために設けられ、排気バルブ１６ｂは、燃焼室１５と排気通路３０とを連通または遮断するために設けられている。

吸気ポート１２ａ近傍には、燃料を噴射可能なインジェクタ（燃料噴射弁）１７が設けられている。また、燃焼室１５に先端が臨むように点火プラグ１８が設けられている。この点火プラグ１８の点火時期は、イグナイタ１９によって調整される。

そして、インジェクタ１７には図示省略した燃料タンクから燃料が供給され、インジェクタ１７から吸気ポート１２ａに燃料が噴射される。この噴射された燃料は吸入空気と混合されて混合気となり、内燃機関１の燃焼室１５に導入される。燃焼室１５に導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ１８にて点火されて燃焼・爆発する。このときに生じた燃焼ガスによりピストン１４が往復動されることにより、クランクシャフト１ａが回転されてエンジン１の駆動力（出力トルク）が得られる。

オイルパン１３には、内燃機関１の潤滑や冷却などをするためのオイル（エンジンオイル）が貯留されている。オイルパン１３に貯留されたオイルはオイルポンプ（図示省略）により内燃機関１の各部に供給され、その後オイルパン１３に戻されるようになっている。

−電気的構成−
次に、図３を参照して、ハイブリッド車両１００の電気的構成（制御系統）について説明する。

ハイブリッド車両１００は、図３に示すように、ＥＣＵ７１と、バッテリ７２と、インバータ７３ａおよび７３ｂと、メータ装置７４と、パワースイッチ７５と、ＥＶ走行モードスイッチ７６とを備えている。

ＥＣＵ７１は、ハイブリッドシステム（車両システム）を実行してハイブリッド車両１００の走行を制御するように構成されている。具体的には、ＥＣＵ７１は、内燃機関１の運転制御、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３の駆動制御、内燃機関１、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３の協調制御などを含む各種制御を実行するようになっている。

このＥＣＵ７１は、ＣＰＵ７１ａと、ＲＯＭ７１ｂと、ＲＡＭ７１ｃと、バックアップＲＡＭ７１ｄと、入出力インターフェース７１ｅとを含み、これらがバスを介して接続されている。

ＣＰＵ７１ａは、ＲＯＭ７１ｂに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ７１ｂには、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ７１ｃは、ＣＰＵ７１ａによる演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ７１ｄは、ハイブリッドシステムを停止する際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

入出力インターフェース７１ｅは、各センサの検出結果などが入力されるとともに、各部に制御信号などを出力する機能を有する。入出力インターフェース７１ｅには、水温センサ８１、エアフロメータ２２、吸気温センサ２２ａ、Ｏ₂センサ８２、クランクポジションセンサ８３、スロットル開度センサ８４、アクセル開度センサ８５、オイルレベルセンサ８６および外気温センサ８７などが接続されている。

水温センサ８１は、エンジン水温（冷却水温）を検出するために設けられている。吸気温センサ２２ａは、エアフロメータ２２に内蔵され、吸入空気の温度を検出するために設けられている。Ｏ₂センサ８２は、排気中の酸素濃度を検出するために設けられ、クランクポジションセンサ８３は、内燃機関１の単位時間あたりの回転数（エンジン回転数）を算出するために設けられている。スロットル開度センサ８４は、スロットルバルブ２３の開度を検出するために設けられ、アクセル開度センサ８５は、アクセルペダルの操作量（踏込量）を検出するために設けられている。オイルレベルセンサ８６は、オイルパン１３内のオイルレベル（油面の高さ）を検出するために設けられ、外気温センサ８７は、外気温（車室外の温度）を検出するために設けられている。

また、入出力インターフェース７１ｅには、インジェクタ１７、イグナイタ１９およびスロットルモータ２４が接続されている。そして、ＥＣＵ７１は、各センサの検出結果などに基づいて、燃料噴射量、点火時期およびスロットル開度（吸入空気量）などを制御することにより、内燃機関１の運転状態を制御可能に構成されている。

また、入出力インターフェース７１ｅには、バッテリ７２、インバータ７３ａ、７３ｂ、メータ装置７４、パワースイッチ７５およびＥＶ走行モードスイッチ７６が接続されている。

バッテリ７２は、充放電可能な高圧電源であり、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３を駆動する電力を供給するとともに、第１モータジェネレータ２および第２モータジェネレータ３で発電された電力を蓄電するように構成されている。

インバータ７３ａおよび７３ｂは、たとえば、ＩＧＢＴおよびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＥＣＵ７１から供給される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって回生制御または力行制御される。

インバータ７３ａは、内燃機関１の動力により第１モータジェネレータ２で発電された交流電流を直流電流に変換してバッテリ７２に出力する（発電制御）とともに、バッテリ７２から供給される直流電流を交流電流に変換して第１モータジェネレータ２を駆動する（力行制御）。

インバータ７３ｂは、バッテリ７２から供給される直流電流を交流電流に変換して第２モータジェネレータ３を駆動する（力行制御）とともに、回生制動時に第２モータジェネレータ３で発電された交流電流を直流電流に変換してバッテリ７２に出力する（発電制御）。

メータ装置７４は、各種情報を表示するディスプレイ７４ａなどを含んでいる。パワースイッチ７５は、ハイブリッドシステムを起動および停止させるために設けられている。ＥＶ走行モードスイッチ７６は、ハイブリッド車両１００の走行モードをドライバが切り替えるために設けられており、たとえばノーマル走行モードとＥＶ走行モードとを切り替え可能である。パワースイッチ７５およびＥＶ走行モードスイッチ７６は、ドライバにより操作された場合に、その操作に応じた信号をＥＣＵ７１に出力するようになっている。

−走行状態−
次に、ハイブリッド車両１００の走行状態の一例について説明する。

［ノーマル走行モード時］
たとえば、ハイブリッド車両１００は、発進時および低車速の軽負荷走行時などにおいて、内燃機関１の運転を停止（内燃機関１の燃料供給を停止）し、第２モータジェネレータ３を力行制御して走行（ＥＶ走行）を行う。

また、ハイブリッド車両１００は、定常走行時などにおいて、内燃機関１を主動力源として走行を行い、第１モータジェネレータ２を発電制御するとともに、その発電制御で得られた電気エネルギにより第２モータジェネレータ３を補助的に力行制御する。

また、ハイブリッド車両１００は、加速時などにおいて、内燃機関１を駆動するとともに、第１モータジェネレータ２を発電制御して得られた電気エネルギおよびバッテリ７２の電気エネルギにより第２モータジェネレータ３を力行制御して走行を行う。

また、ハイブリッド車両１００は、減速時（アクセルオフ時）などにおいて、第２モータジェネレータ３を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってバッテリ７２の充電を行う。

［ＥＶ走行モード時］
また、ＥＶ走行モードスイッチ７６によってドライバがＥＶ走行モードを選択した場合には、ハイブリッド車両１００は、ＥＶ走行可能な状態である場合に、内燃機関１の運転を停止し、第２モータジェネレータ３を力行制御してＥＶ走行を行う。なお、ＥＶ走行モード時に、所定のキャンセル条件が成立した場合には、自動的にノーマル走行モードに切り替えられる。また、キャンセル条件としては、たとえば、バッテリ７２の充電状態が所定値以下になること、車速が所定値以上になること、アクセルペダルの踏込量が所定値以上になることなどが挙げられ、これらの条件のうち１つでも満たした場合にキャンセル条件が成立したと判断される。

すなわち、ハイブリッド車両１００は、走行用の駆動力を出力可能な内燃機関１および第２モータジェネレータ３を備えており、車両の状態（走行モード、走行状態、バッテリ７２の充電状態など）に応じて内燃機関１を間欠運転可能に構成されている。

−内燃機関のオイル中の凝縮水について−
ここで、いわゆるＥＶ走行可能なハイブリッド車両１００において、ＥＶ走行が多用される場合には、内燃機関１が暖機されにくくなる。また、内燃機関１では、運転状態に応じて、オイルに混入する凝縮水が増加する場合と減少する場合とがある。たとえば、内燃機関１の冷間始動時には、ブローバイガスに含まれる水分が液化されやすく、オイル中の凝縮水が増加しやすいのに対し、内燃機関１の暖機後には、オイル中の水分が蒸発されるので、オイル中の凝縮水が減少しやすい。

そして、オイル中の凝縮水が多くなり、寒冷地などにおいて停車時に外気温が低くなった場合には、オイル中の凝縮水が氷結して氷塊が発生することがある。このような場合には、内燃機関１の始動時に、氷塊が油路を塞ぐことにより、潤滑不良が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態によるハイブリッド車両１００では、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制するために、オイルに混入した凝縮水量（オイルを希釈する希釈水分量）に基づいて、内燃機関１の暖機を促すとともに、所定のメッセージ（警告）を表示するようになっている。

具体的には、ＥＣＵ７１は、オイル中の希釈水分量をバックアップＲＡＭ７１ｄに記憶している。そして、ＥＣＵ７１は、ハイブリッドシステムが起動された場合に、そのオイル中の希釈水分量をＲＡＭ７１ｃに読み出す。その後、ＥＣＵ７１は、内燃機関１の運転中に、運転状態に応じて希釈水分の増減値を算出し、読み出した希釈水分量に対して算出した増減値を加算する。なお、希釈水分の増減値は、たとえば、エンジン回転数、冷却水温および外気温に基づいて算出される。そして、ＥＣＵ７１は、ハイブリッドシステムが停止された場合に、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量をバックアップＲＡＭ７１ｄに記憶する。

そして、ＥＣＵ７１は、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えているか否かを判断するように構成されている。なお、第１閾値は、たとえば、予め設定された値であり、凝縮水の混入が許容できる限度の希釈水分量に基づいて設定された値である。そして、ＥＣＵ７１は、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に、内燃機関１を運転させるとともに、ドライバに対してその内燃機関１の運転継続を促すメッセージをディスプレイ７４ａに表示させるように構成されている。これにより、内燃機関１の運転が継続された場合には、内燃機関１が暖機されてオイル中の凝縮水が蒸発しやすくなり、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制することが可能である。

また、オイル中の凝縮水を蒸発させるための内燃機関１の運転時に、ドライバによって内燃機関１が停止されることが考えられる。たとえば、ドライバによりパワースイッチ７５が操作されることにより、ハイブリッドシステムの停止に伴い内燃機関１が停止されたり、ドライバによりＥＶ走行モードスイッチ７６が操作されることにより、ＥＶ走行モードへの移行に伴い内燃機関１が停止されることがある。このため、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超える場合に内燃機関１を運転するようにしても、たとえば短距離走行が繰り返される場合などでは、凝縮水が増加する運転状態が繰り返されて凝縮水が減少する運転状態になりにくいことがあり、このような場合にはオイル中の希釈水分量が第１閾値よりも上昇することが考えられる。

そこで、ＥＣＵ７１は、オイル中の希釈水分量が第１閾値よりも高い第２閾値を超えているか否かを判断するように構成されている。なお、第２閾値は、たとえば、予め設定された値であり、オイルの交換が要求される程度まで凝縮水が混入した場合の希釈水分量に基づいて設定された値である。そして、ＥＣＵ７１は、オイル中の希釈水分量が第２閾値を超えている場合に、ドライバに対してオイルの交換を促すメッセージをディスプレイ７４ａに表示させるように構成されている。

さらに、ＥＣＵ７１は、オイルの交換が行われた場合に、バックアップＲＡＭ７１ｄに記憶された希釈水分量をリセットするように構成されている。なお、オイルの交換が行われたか否かは、たとえばオイルレベルセンサ８６の検出結果に基づいて判断される。

なお、ＥＣＵ７１は、本発明の「算出手段」、「内燃機関制御手段」、「第１報知手段」、「第２報知手段」および「リセット手段」の一例であり、ＣＰＵ７１ａがＲＯＭ７１ｂに記憶されたプログラムを実行することによりこれらが実現される。また、バックアップＲＡＭ７１ｄは、本発明の「記憶手段」の一例である。

［制御フロー］
次に、図４および図５を参照して、本実施形態のハイブリッド車両１００における動作の一例について説明する。なお、各ステップはＥＣＵ７１により実行される。

まず、図４のステップＳ１において、パワースイッチ７５から入力される信号に基づいて、ハイブリッドシステムの起動操作がされたか否かが判断される。そして、ハイブリッドシステムの起動操作がされた場合には、起動時の処理が行われ、ステップＳ２に移る。なお、ハイブリッドシステムの起動操作がされていない場合には、ステップＳ１が繰り返し行われる。すなわち、ＥＣＵ７１はハイブリッドシステムの起動操作がされるまで待機する。

次に、ステップＳ２において、バックアップＲＡＭ７１ｄに記憶されたオイル中の希釈水分量がＲＡＭ７１ｃに読み出される。すなわち、今トリップの開始時に、以前のトリップにおいて発生した凝縮水による希釈水分量が読み出される。

次に、ステップＳ３において、走行モードがノーマル走行モードであるか否かが判断される。そして、ノーマル走行モードである場合には、ステップＳ４に移る。その一方、ノーマル走行モードではない場合、すなわちＥＶ走行モードである場合には、ステップＳ９に移る。

次に、ステップＳ４において、ＥＶ走行条件が成立するか否かが判断される。なお、ＥＶ走行条件が成立するか否かは、ハイブリッド車両１００の走行状態やバッテリ７２の充電状態などに基づいて判断される。そして、ＥＶ走行条件が成立する場合には、ステップＳ５に移る。その一方、ＥＶ走行条件が成立しない場合には、ステップＳ６に移る。

次に、ステップＳ５において、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量が第１閾値を超えているか否かが判断される。なお、このＲＡＭ７１ｃの希釈水分量は、ハイブリッドシステムの起動後に内燃機関１が１度も始動されていない場合には、ステップＳ２で読み出された値であり、ハイブリッドシステムの起動後において後述するステップＳ６で内燃機関１が運転された場合には、後述するステップＳ８で更新された値である。そして、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合には、オイル中の凝縮水を減少させるために、ステップＳ６に移る。その一方、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えていない場合には、オイル中の凝縮水を減少させる必要がないことから、ステップＳ９に移る。

そして、ステップＳ６では、内燃機関１を運転させる。たとえば、内燃機関１が停止中である場合には、内燃機関１を始動させ、内燃機関１が運転中である場合（後述するステップＳ１４からステップＳ３に戻った場合における、そのステップＳ１４が実行される前のステップＳ６で既に内燃機関１が始動されていた場合）には、その内燃機関１の運転を継続する。すなわち、ノーマル走行モード時に、ＥＶ走行条件が成立する場合であっても、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えているときには、内燃機関１を運転することにより、内燃機関１の暖機を促してオイル中の凝縮水を蒸発させるようになっている。なお、ノーマル走行モード時にＥＶ走行条件が成立しない場合にも、内燃機関１が運転される。また、このとき、ハイブリッド車両１００が走行する場合には、内燃機関１から駆動力が出力され、状況によっては第２モータジェネレータ３からも駆動力が出力される。

次に、ステップＳ７において、現在の内燃機関１の運転状態に基づいて、希釈水分の増減値が算出される。この希釈水分の増減値は、たとえば、クランクポジションセンサ８３の検出結果に基づいて算出されるエンジン回転数、水温センサ８１の検出結果である冷却水温、および、外気温センサ８７の検出結果である外気温を用いて算出される。なお、希釈水分の増減値を算出する算出式は、予め行った実験から導き出されている。

次に、ステップＳ８において、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量に対して、ステップＳ７で算出された希釈水分の増減値が加算される。すなわち、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量が更新される。これにより、内燃機関１の運転状態に応じて増減するオイル中の希釈水分量の変化を把握（追跡）することが可能である。その後、図５のステップＳ１０に移る。

一方、ＥＶ走行モードである場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、および、ノーマル走行モードでＥＶ走行条件が成立する場合におけるオイル中の希釈水分量が第１閾値以下である場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、ステップＳ９において、内燃機関１を停止（内燃機関１の燃料供給を停止）させる。たとえば、内燃機関１が停止中である場合には、その状態を維持し、内燃機関１が運転中である場合には、内燃機関１を停止させる。なお、このとき、ハイブリッド車両１００が走行する場合には、第２モータジェネレータ３から駆動力が出力される。その後、図５のステップＳ１０に移る。

次に、図５のステップＳ１０において、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量が第１閾値を超えているか否かが判断される。そして、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合には、ステップＳ１１に移る。その一方、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えていない場合には、ステップＳ１４に移る。

そして、ステップＳ１１では、内燃機関１の運転を促すメッセージ（警告）をメータ装置７４のディスプレイ７４ａに表示させる。これにより、凝縮水を蒸発させるための内燃機関１の運転が必要であることをドライバに報知することができる。そして、内燃機関１の運転が継続された場合には、内燃機関１が暖機されてオイル中の凝縮水が蒸発しやすくなる。

次に、ステップＳ１２において、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量が第１閾値よりも高い第２閾値を超えているか否かが判断される。そして、オイル中の希釈水分量が第２閾値を超えている場合には、ステップＳ１３に移る。その一方、オイル中の希釈水分量が第２閾値を超えていない場合には、ステップＳ１４に移る。

そして、ステップＳ１３では、オイルの交換を促すメッセージをメータ装置７４のディスプレイ７４ａに表示させる。これにより、オイルの交換が必要であることをドライバに報知することができる。

その後、ステップＳ１４において、パワースイッチ７５から入力される信号に基づいて、ハイブリッドシステムの停止操作がされたか否かが判断される。そして、ハイブリッドシステムの停止操作がされた場合には、内燃機関１が運転中であれば停止され、ステップＳ１５に移る。その一方、ハイブリッドシステムの停止操作がされていない場合には、図４のステップＳ３に戻る。すなわち、ハイブリッドシステムの停止操作がされるまでステップＳ３〜Ｓ１４が繰り返し行われる。

そして、ステップＳ１５において、ＲＡＭ７１ｃの希釈水分量がバックアップＲＡＭ７１ｄに記憶される。すなわち、今回のトリップまでの希釈水分量（積算値）がバックアップＲＡＭ７１ｄに記憶される。その後、停止時のその他の処理が行われ、一連の動作が終了される。

−効果−
本実施形態では、上記のように、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えた場合に、内燃機関１を運転することによって、その内燃機関１の運転が継続された場合には、内燃機関１が暖機されてオイル中の凝縮水が蒸発しやすくなるので、オイル中の凝縮水が多くなるのを抑制することができる。すなわち、オイルに対する凝縮水の混入量を許容範囲内（第１閾値以下）に保ちやすくすることができる。これにより、寒冷地などにおいて停車時に外気温が低くなった場合にも、オイル中の凝縮水が氷結して氷塊が発生するのを抑制することができる。したがって、氷塊が油路を塞ぐのを抑制することができるので、潤滑不良の発生を抑制することができる。

また、本実施形態では、オイル中の希釈水分量が第２閾値を超えた場合に、ドライバに対してオイルの交換を促すことによって、オイルの交換が行われた場合には、オイル中の多くなってしまった凝縮水を一掃することができる。

また、本実施形態では、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えた場合に、ドライバに対して内燃機関１の運転を促すことによって、オイル中の凝縮水を蒸発させるための内燃機関１の運転時に、ドライバによって内燃機関１が停止されるのを抑制することができる。これにより、内燃機関１の運転が継続された場合には、オイル中の凝縮水の蒸発を促進することができる。

また、本実施形態では、内燃機関１の運転状態に応じて希釈水分の増減値を算出し、その増減値を希釈水分量（積算値）に加算することによって、現時点の希釈水分量を算出することができる。

また、本実施形態では、オイルの交換が行われた場合に、バックアップＲＡＭ７１ｄに記憶される希釈水分量をリセットすることによって、オイルの交換が行われた場合にも、オイル中の希釈水分量を適切に算出することができる。すなわち、オイルが交換されるときに、オイルパン１３に貯留された交換前のオイル中の凝縮水がそのオイルとともに排出され、その後注入された新しいオイルには凝縮水が含まれていないことから、バックアップＲＡＭ７１ｄの希釈水分量をリセットすることにより、交換後の新しいオイルについての希釈水分量を適切に算出することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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。

たとえば、本実施形態において、外部電源（図示省略）を用いてバッテリ７２を充電するための充電回路（図示省略）が設けられていてもよい。すなわち、いわゆるプラグインハイブリッド車両に本発明が適用されていてもよい。

また、本実施形態では、動力分割機構４を備えるハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、内燃機関を間欠運転しながら走行可能であれば、動力分割機構が設けられていないハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。

また、本実施形態では、内燃機関１がポート噴射式の直列４気筒ガソリンエンジンである例を示したが、これに限らず、内燃機関は、気筒数がいくつであってもよく、Ｖ型エンジンや水平対向型エンジンであってもよい。また、内燃機関は、筒内直噴型であってもよく、ディーゼルエンジンなどのその他のエンジンであってもよい。

また、本実施形態において、オイルに対する凝縮水の混入度合いであるオイル希釈率を用いてオイル中の希釈水分量を判断するようにしてもよい。

また、本実施形態では、希釈水分の増減値を算出するために、エンジン回転数、冷却水温および外気温の３つのパラメータを用いる例を示したが、これに限らず、希釈水分の増減値を算出するために、その他のパラメータを加えて適宜組み合わせて用いてもよい。なお、その他のパラメータとしては、吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期などが挙げられる。

また、本実施形態では、ＥＶ走行モード時に内燃機関１を停止する例を示したが、これに限らず、ＥＶ走行モード時にオイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に、ノーマル走行モードに切り替えて内燃機関１を始動するようにしてもよい。

また、本実施形態において、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えていることにより、内燃機関１が運転されているときに、ＥＶ走行モードへの移行を禁止して内燃機関１が停止されないようにしてもよい。

また、本実施形態では、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に内燃機関１を運転する例を示したが、これに限らず、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に、オイル中の凝縮水を蒸発させるために内燃機関１の運転が必要であることをドライバに報知し、ドライバが許可したときに内燃機関１を運転するようにしてもよい。

また、本実施形態では、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に、内燃機関１の運転を促すメッセージを表示する例を示したが、これに限らず、このメッセージを表示しないようにしてもよい。この場合には、内燃機関の運転が停止されないようにしてもよい。

また、本実施形態では、ドライバに対して内燃機関１の運転を促すメッセージ、および、ドライバに対してオイルの交換を促すメッセージをディスプレイ７４ａに表示する例を示したが、これに限らず、これらのメッセージ（警告）を音声などによってドライバに報知するようにしてもよい。

また、本実施形態では、オイルレベルセンサ８６の検出結果に基づいてオイルの交換が行われたか否かを判断する例を示したが、これに限らず、整備用ツール（図示省略）から入力される信号に基づいてオイルの交換が行われたか否かを判断するようにしてもよい。また、オイルの交換が行われた場合に整備士が操作する操作部（図示省略）が設けられている場合には、その操作部から入力される信号に基づいてオイルの交換が行われたか否かを判断するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ＥＶ走行条件が成立する場合に、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えているか否かを判断する例を示したが、これに限らず、ＥＶ走行条件に、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えているか否かが含まれていてもよい。この場合には、オイル中の希釈水分量が第１閾値を超えている場合に、ＥＶ走行条件が成立しないと判断される。

また、本実施形態のフローチャートでは、ステップＳ３〜Ｓ９を実行した後に、ステップＳ１０〜Ｓ１３を実行する例を示したが、これに限らず、その順番が逆であってもよい。すなわち、本実施形態のフローチャートは一例であってその手順に限定されるものではない。

また、本実施形態において、ＥＣＵ７１が、ＨＶ（ハイブリッド）ＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、ＭＧ（モータジェネレータ）ＥＣＵおよびバッテリＥＣＵなどによって構成され、これらのＥＣＵが互いに通信可能に接続されていてもよい。

本発明は、走行用の駆動力を出力可能な内燃機関およびモータを備え、内燃機関を間欠運転しながら走行するように構成されたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置に利用することができる。

１ 内燃機関
３ 第２モータジェネレータ（モータ）
７１ ＥＣＵ（ハイブリッド車両の制御装置）
１００ ハイブリッド車両

Claims (4)

1. 走行用の駆動力を出力可能なガソリンエンジンである内燃機関およびモータを備え、前記内燃機関を間欠運転しながら走行するように構成されたハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記内燃機関のオイルに混入してそのオイルを希釈する希釈水分量を算出する算出手段と、
   前記希釈水分量が第１閾値を超えた場合に、前記内燃機関を運転させる内燃機関制御手段とを備え、
   前記希釈水分量は、希釈水分の増減値が加算されることによって算出され、前記希釈水分の増減値は、エンジン回転数、冷却水温、吸入空気量、燃料噴射量および外気温に基づいて算出されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記希釈水分量が前記第１閾値よりも高い第２閾値を超えた場合に、ドライバに対してオイルの交換を促す第１報知手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記希釈水分量が前記第１閾値を超えた場合に、前記内燃機関が運転されているときに、ドライバに対して前記内燃機関の運転継続を促す第２報知手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記希釈水分量を記憶する記憶手段と、
   オイルの交換が行われた場合に、前記記憶手段に記憶された希釈水分量をリセットするリセット手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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