JP6645178B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関とモータジェネレータを駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置に関する。
エンジンとモータジェネレータとを駆動源として走行するハイブリッド車両は、エンジンの燃料消費量の低減と排気ガスの減少による環境負荷の低減を目的としてエンジンを停止し、モータジェネレータのみを駆動源として走行するＥＶ走行モードを実施可能である。
ＥＶ走行モード中にエンジンを再始動させるためにはスタータモータ、モータジェネレータ、あるいはスタータと発電機を兼用するスタータジェネレータによってエンジンを再始動させる必要がある。
従来、ＥＶ走行モード中からエンジンを再始動させる車両の制御装置として、車両が電動走行を行なっている場合に、車両速度が上限速度を超えるとモータジェネレータによってエンジンを始動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１０−２４１３６１号公報
ハイブリッド車両では、モータジェネレータのみを駆動源として走行するＥＶ走行モードを実行中において、ＥＶモードの継続が不可である条件(例えば、モータジェネレータに電力を供給するバッテリの状態が悪化)が成立した場合には、もう一つの動力源であるエンジンから動力を供給する必要がある。
この場合、まずエンジンを再始動する必要があるが、上記ＥＶモードの継続が不可である条件が成立するタイミングは、ＥＶ走行中のどの速度域で発生するかはわからない。すなわち、突然やってくるエンジンの再始動指令に対して、エンジンを再始動するシステムが正常に働くかどうかをチェックする機能を検討(用意)する必要がある。
特許文献１には、このような点について開示されておらず、改善の余地がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、車両起動後初めてのモータ走行モードに、内燃機関の再始動が実行可能か否をチェックする機能を付加することにより、ハイブリッドエンジンシステムの信頼性向上を実現できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、内燃機関と、高電圧バッテリから電力が供給される走行用モータとを備え、前記内燃機関と前記走行用モータの少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置であって、前記駆動源を用いて前記ハイブリッド車両を駆動する制御部と、前記高電圧バッテリとは異なる低電圧バッテリから供給される電力によって、前記ハイブリッド車両を起動するために前記内燃機関を初回始動する第１始動装置と、前記低電圧バッテリから供給される電力によって前記内燃機関を再始動する第２始動装置と、所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を自動停止し、所定の再始動条件が成立した場合に、前記第２始動装置によって前記内燃機関を自動再始動する自動停止再始動部とを備え、前記制御部は、前記走行用モータのみで走行するモータ走行モードを備えるとともに、前記モータ走行モードは、前記第１始動装置により前記ハイブリッド車両を起動後に初めて前記モータ走行モードに移行する場合に用いる初回モータ走行モードと、初回モータ走行モードを実施した後、前記モータ走行モードに移行する場合に用いる通常モータ走行モードとを備え、前記初回モータ走行モードは、前記通常モータ走行モードの機能に加え、前記第２始動装置による前記内燃機関の再始動が実行可能か否かを前記ハイブリッド車両の走行中に確認する再始動確認機能を有している。
本発明によれば、車両起動後初めてのモータ走行モードに、内燃機関の再始動が実行可能か否をチェックする機能を付加しているので、車両起動後、早期に内燃機関の再始動システムに不具合があるかどうかを調査(検査)することができる。
図１は、本発明の一実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の一部のシステム構成図である。 図３は、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御処理のフローチャートである。 図４は、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御処理のタイムチャートである。 図５は、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御処理のタイムチャートである。 図６は、本発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御処理のタイムチャートである。
以下、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は、本発明の一実施の形態に係る制御装置を備えたハイブリッド車両を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１において、ハイブリッド車両（以下、単に車両という）１は、内燃機関としてのエンジン２と、トランスミッション３と、モータジェネレータ４と、駆動輪５と、車両１を総合的に制御する車両制御部としてのＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１と、トランスミッション３を制御するＴＣＭ（Transmission Control Module）１２と、ＩＳＧＣＭ（Integrated Starter Generator Control Module）１３と、ＩＮＶＣＭ（Invertor Control Module）１４と、低電圧ＢＭＳ（Battery Management System）１５と、高電圧ＢＭＳ１６とを含んで構成される。
エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施の形態において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。
エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、スタータ２１とが連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２２等を介してエンジン２のクランクシャフト１８に連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を始動させる電動機の機能と、クランクシャフト１８から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。
本実施の形態において、ＩＳＧ２０は、ＩＳＧＣＭ１３の制御により、電動機として機能することで、エンジン２をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させる。ＩＳＧ２０は、電動機として機能することで、車両１の走行をアシストする。本実施の形態のＩＳＧ２０は、本発明の発電装置および第２始動装置を構成する。
スタータ２１は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与える。
このように、エンジン２は、スタータ２１によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からＩＳＧ２０によって再始動される。本実施の形態のスタータ２１は、本発明の第１始動装置を構成する。
トランスミッション３は、エンジン２から出力された回転を変速し、ドライブシャフト２３を介して駆動輪５を駆動する。トランスミッション３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構２５と、乾式単板クラッチによって構成されるクラッチ２６と、ディファレンシャル機構２７と、図示しないアクチュエータとを備えている。
トランスミッション３は、いわゆるＡＭＴ（Automated Manual Transmission）として構成されており、ＴＣＭ１２により制御されたアクチュエータにより変速機構２５における変速段の切換えとクラッチ２６の断続を行う自動変速機として機能する。ディファレンシャル機構２７は、変速機構２５によって出力された動力をドライブシャフト２３に伝達する。
モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７に対して、チェーン等の動力伝達機構２８を介して連結されている。すなわち、モータジェネレータ４は、トランスミッション３から駆動輪５までの動力伝達経路に連結されている。
モータジェネレータ４は、電動機として機能し、第３蓄電装置３３から供給される電力で駆動する。
このように、車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。車両１は、エンジン２およびモータジェネレータ４の少なくとも一方が発生する動力により走行する。
車両１は、エンジン２が発生するエンジントルクのみによる走行と、エンジン２を停止した状態でモータジェネレータ４が発生するモータトルクのみによる走行（ＥＶ走行）と、モータジェネレータ４を力行運転してエンジン２のエンジントルクをアシストする走行（アシスト走行）とが可能である。このように、車両１は、ＥＶ走行機能とアシスト走行機能とを備えている。
モータジェネレータ４は、発電機としても機能し、車両１の走行によって発電を行う。なお、モータジェネレータ４は、トランスミッション３から駆動輪５までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構２７に連結される必要はない。
車両１は、第１蓄電装置３０と、第２蓄電装置３１を含む低電圧パワーパック３２と、第３蓄電装置３３を含む高電圧パワーパック３４と、高電圧ケーブル３５と、低電圧ケーブル３６とを備えている。
第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３は、充電可能な二次電池から構成されている。第１蓄電装置３０は鉛電池からなる。第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。
第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０と比較して短い時間で充電が可能である。本実施の形態において、第２蓄電装置３１は、リチウムイオン電池からなる。なお、第２蓄電装置３１は、ニッケル水素蓄電池であってもよい。
第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１は、約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第３蓄電装置３３は、例えば、リチウムイオン電池からなる。また、第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリであり、例えば、約１００Ｖの出力電圧を発生させる高電圧バッテリである。なお、この出力電圧値は、例示であり、これに限定されるものではない。
第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリである。第３蓄電装置３３の残容量等の状態は、高電圧ＢＭＳ１６によって管理される。
車両１には、電気負荷としての一般負荷３７および被保護負荷３８が設けられている。一般負荷３７および被保護負荷３８は、スタータ２１およびＩＳＧ２０以外の電気負荷である。
被保護負荷３８は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。被保護負荷３８は、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置３８Ａ、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置３８Ｂおよびヘッドライト３８Ｃを含んでいる。なお、被保護負荷３８は、図示しないインストルメントパネルのランプ類およびメータ類並びにカーナビゲーションシステム等も含んでいる。
一般負荷３７は、被保護負荷３８と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷３７には、例えば、図示しないワイパーおよびエンジン２に冷却風を送風する電動クーリングファン等が含まれる。
低電圧パワーパック３２は、第２蓄電装置３１に加えて、スイッチ４０、４１と、低電圧ＢＭＳ１５とを有している。第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介して、スタータ２１と、ＩＳＧ２０と、電気負荷としての一般負荷３７および被保護負荷３８とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷３８に対しては、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが並列に電気的に接続されている。
スイッチ４０は、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。スイッチ４１は、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。
低電圧ＢＭＳ１５は、スイッチ４０、４１の開閉を制御することで、第２蓄電装置３１の充放電および被保護負荷３８への電力供給を制御している。
低電圧ＢＭＳ１５は、アイドリングストップによりエンジン２が停止しているときは、スイッチ４０を閉じてスイッチ４１を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第２蓄電装置３１から被保護負荷３８に電力を供給する。
低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２をスタータ２１によって始動するとき、および、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン２をＩＳＧ２０によって始動するときに、スイッチ４０を閉じた後にスイッチ４１を開くことで、第１蓄電装置３０からスタータ２１またはＩＳＧ２０に電力を供給する。
スイッチ４０を閉じてスイッチ４１を開いた状態では、第１蓄電装置３０から一般負荷３７にも電力が供給される。
このように、第１蓄電装置３０は、エンジン２を始動するＩＳＧ２０およびスタータ２１に電力を供給する。第２蓄電装置３１は、一般負荷３７および被保護負荷３８に電力を供給する。
第２蓄電装置３１は、一般負荷３７と被保護負荷３８の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷３８に優先的に電力を供給するようにスイッチ４０、４１が低電圧ＢＭＳ１５により制御される。
低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）、並びに、一般負荷３７および被保護負荷３８への作動要求を考慮しつつ、被保護負荷３８が安定して作動することを優先して、スイッチ４０、４１を上述した例と異なるように制御することがある。
高電圧パワーパック３４は、第３蓄電装置３３に加えて、インバータ４５と、ＩＮＶＣＭ１４と、高電圧ＢＭＳ１６とを有している。高電圧パワーパック３４は、高電圧ケーブル３５を介して、モータジェネレータ４に電力を供給可能に接続されている。
インバータ４５は、ＩＮＶＣＭ１４の制御により、高電圧ケーブル３５にかかる交流電力と、第３蓄電装置３３にかかる直流電力とを相互に変換する。例えば、ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を力行させるときには、第３蓄電装置３３が放電した直流電力をインバータ４５により交流電力に変換させてモータジェネレータ４に供給する。
ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を回生させるときには、モータジェネレータ４が発電した交流電力をインバータ４５により直流電力に変換させて第３蓄電装置３３に充電する。
ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５および高電圧ＢＭＳ１６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータ等を保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５および高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。
すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施の形態におけるＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５および高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能する。
ＥＣＭ１１は、アイドリングストップ制御を実行する。このアイドリングストップ制御において、ＥＣＭ１１は、例えば、所定の停止条件の成立時にエンジン２を停止させ、所定の再始動条件の成立時にＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０を駆動してエンジン２を再始動させる。
このため、エンジン２の不要なアイドリングが行われなくなり、車両１の燃費を向上させることができる。本実施の形態のＥＣＭ１１は、本発明の自動停止再始動部として機能する。
このように、車両１は、所定の条件下でアイドリングストップを行うＩＳ（Idling Stop）機能を備えている。
車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線４８、４９が設けられている。
ＨＣＵ１０は、ＩＮＶＣＭ１４および高電圧ＢＭＳ１６にＣＡＮ通信線４８によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＩＮＶＣＭ１４および高電圧ＢＭＳ１６は、ＣＡＮ通信線４８を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。
ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３および低電圧ＢＭＳ１５にＣＡＮ通信線４９によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３および低電圧ＢＭＳ１５は、ＣＡＮ通信線４９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。ＨＣＵ１０は、制御信号等の信号の送受信によって、エンジン２、ＴＣＭ１２、モータジェネレータ４を制御する。
車両１には、図２に示すように車両起動信号検出部５４、車速検出部５５、アクセル開度検出部５６および充電状態検出部５７は、いずれも制御部６３に入力する信号として設けられている。
制御部６３は、ＨＣＵ１０とＥＣＭ１１とから構成される。車両起動信号検出部５４は、車両起動信号を検出し、検出結果を制御部６３に出力する。制御部６３は、車両起動信号を受信するとスタータ２１を駆動する。
車両起動信号とは、運転者が車両に乗り込んで、車両の運転を開始する場合において、停止している車両のシステムを起動するための信号である。
スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与える。
なお、運転者が運転席付近に設けられた車両起動スイッチ(図示せず)を作動側に操作すると、車両起動信号検出部５４が車両起動信号を検出する。この信号の検出により、スタータ２１によってエンジン２が始動される。この始動を初回始動という。
車速検出部５５は、車両１の速度（以下、車速ともいう）を検出し、検出結果を制御部６３に出力する。
アクセル開度検出部５６は、アクセルペダル５８の操作量（以下、アクセル開度という）を検出して検出結果を制御部６３に出力する。
充電状態検出部５７は、第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３の充電状態を検出し、検出結果を制御部６３に出力する。充電状態検出部５７は、第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３のそれぞれの端子間電圧を検出すること、または第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３のそれぞれの入出力電流を検出することで、第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３のＳＯＣを検出する。
制御部６３は、所定のモータ走行条件(以下、通常のＥＶ走行条件という)が成立したものと判断し、モータジェネレータ４のみで車両１を走行するモータ走行モード(以下、ＥＶ走行モード)を実行する。
通常のＥＶ走行条件とは、例えば、アクセル開度検出部５６によって検出されるアクセル開度が予め定められた規定値以下であること、充電状態検出部５７が検出した第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３のＳＯＣが、それぞれの第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１および第３蓄電装置３３において予め定められた規定値以上であることとする。
なお、通常のＥＶ走行条件は、これらの条件に加えて、シフト位置がＤレンジ、ＮレンジまたはＰレンジであること、道路が平坦路であること、空調装置が停止状態または弱動作であること、エンジン２、トランスミッション３、ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５および高電圧ＢＭＳ１６等のシステムが正常に動作していることを含む。但し、通常のＥＶ走行条件は、上述した条件に限定されるものではない。
制御部６３は、車両起動信号が出力され、スタータ２１を用いてエンジン２が初回始動された後、エンジン２が運転中に上述の通常のＥＶ走行条件に加えて所定の初回ＥＶ走行モード実行条件が成立した場合には、エンジン２を停止し、初回ＥＶ走行モードに移行する。
ここで、所定の初回ＥＶ走行モード移行条件は、第１の車両速度未満（例えば、規定値である１５ｋｍ／ｈ未満）であることとする。この車速は、一例であり、これに限定されるものではない。なお、所定の速度としては、エンジン２が始動して自立運転可能となる速度に設定することが好ましい。
制御部６３は、初回ＥＶ走行モードに移行後の第２の車両速度において、エンジン２の再始動が実行可能か否かを確認する再始動確認モードを実施する。この再始動確認モードは、車速が所定の速度を超える前に実施される。ここで、第２の車両速度は、例えば、１５ｋｍ/ｈ未満の速度に設定される。この速度は、一例であり、これに限定されるものではない。
次に、作用を説明する。
図３は、車両１の制御処理のフローチャートであり、この制御処理は、例えば、制御部６３に記憶される制御処理プログラムによって実行される。
制御部６３は、運転者による車両起動操作が実行される。(ステップＳ１)。ステップＳ１において、制御部６３に車両起動信号が入力されると、スタータ２１を駆動してエンジン２を初回始動する。本プログラムは車両起動操作の実行(車両起動信号の入力)されたことを契機に実行される。
次いで、制御部６３は、アクセル開度検出部５６および充電状態検出部５７からの検出情報等に基づいて通常のＥＶ走行条件が成立したか否かを判断し（ステップＳ３）、通常のＥＶ走行条件が成立していないものと判断した場合にはステップＳ３に処理を戻す。
ステップＳ３において、制御部６３は、通常のＥＶ走行条件が成立したものと判断すると、初回のＥＶ走行モードを実施可能であるか否かを判別し（ステップＳ４）、初回のＥＶ走行モードを実施可能でないものと判断した場合にはステップＳ３に処理を戻す。
ステップＳ４において、制御部６３は、通常のＥＶ走行モード条件が成立したことに加えて、車速検出部５５が検出した車速が１５ｋｍ／ｈ未満であるという条件を満たした場合には、初回ＥＶ走行モードへの移行を許可して初回ＥＶ走行モードを実施する(ステップＳ５)。
制御部６３は、通常のＥＶ走行機能と内燃機関の再始動が実行可能かどうかを確認する機能とを備えた初回ＥＶ走行モードを実施するために、まずインバータ４５を制御して、モータジェネレータ４を駆動する。同時に図示しないインジェクタからエンジン２に燃料を噴射することを停止してエンジン２を停止させる。
制御部６３は、上述のように初回ＥＶ走行モードのうち、通常のＥＶ走行モード(機能)を優先して実施し、次に内燃機関の再始動確認モード(機能)を実施して(ステップＳ５)、今回の処理を終了する。なお、内燃機関の再始動確認モード(機能)は、車速が１５ｋｍ/ｈを超える前に完了する。
制御部６３は、再始動確認モード(機能)を実施する際に、ＩＳＧ２０を駆動してエンジン２の初回再始動を実施する。
エンジン２の初回再始動を実施する場合には、まず、低電圧ＢＭＳ１５により、スイッチ４１を開き、次にスイッチ４０を閉じる。これにより、第１蓄電装置３０からＩＳＧ２０に電力が供給され、再始動が可能となる。エンジン２が再始動された後、低電圧ＢＭＳ１５により、スイッチ４１を閉じることにより、ＩＳＧ２０、および第１蓄電装置３０から被保護負荷３８に電力が供給される。
制御部６３は、初回の再始動を実施した後には、初回のＥＶ走行条件が成立してもこれを採用せずに、初回のＥＶモードに移行することを禁止する。この禁止状態は、運転者の操作により車両起動信号がＯＦＦとなるまで継続される。
すなわち、制御部６３は、車両起動信号がＯＮしたことによるエンジン２の初回始動後において、通常のＥＶ走行モード条件が成立したことに加えて、車速が１５ｋｍ／ｈ未満であることを条件として１度だけ初回のＥＶ走行モードを実施し、初回のＥＶ走行モード中に車速が１５ｋｍ／ｈを超える前に再始動確認モードを実施する。
そして、初回のＥＶ走行モードが実施されて以降は、通常のＥＶ走行モード条件が成立したときにのみＥＶ走行モードに移行する。
図４〜６は、本実施の形態のタイムチャートである。タイムチャートの時刻ｔ０から時刻ｔ２までは３つのタイムチャートの変移が同じであるため、共通部分についてまとめて説明する。
まず、用語の説明について、「減速意志」とは、運転者によるアクセルペタル５８の踏込が解除され、アクセル開度がゼロになったことを意味し、「停車意志」とは、車両１が停止されて車速がゼロになったことを意味する。
いずれのタイムチャートも運転者が車両に乗車するタイミングから図示されている(時刻ｔ０)。この状態では、車両１は停止状態であるため、減速意志または停車意志は、ありとなる。
この条件で運転者が車両１を起動する。運転者の車両起動操作により、エンジン初回始動操作が実行され、エンジン２が停止状態から運転状態へと変化する（時刻ｔ１）。その後、運転者が車両発進動作を実行するため、減速意志または停車意志がなしに変化する（時刻ｔ２）。
発進動作(時刻ｔ２)以降の推移は、図４〜６において、異なるため、個別に説明する。
図４において、運転者のアクセルペタル５８の踏込に伴う発進動作により、車速が上昇し規定値(１５ｋｍ／ｈ)を超える(時刻ｔ３)。
この状態に達した後、運転者が、アクセルペタル５８の踏込を緩め、アクセル開度が設定値以下になる。この状態において、すでに他の通常のＥＶ走行モード許可条件(詳細にせず)を満たしていると、通常のＥＶ走行モード許可条件は、成立する(時刻ｔ４)。ただし、エンジン２の初回再始動機能を含む初回ＥＶ走行モードがまだ未実行であるため、通常ＥＶ走行モードは実行されない。
通常ＥＶ走行モード許可条件を満足した状態で、運転者が車両を減速させ、車速が規定値(１５ｋｍ／ｈ)未満となると、初回ＥＶ走行モード許可条件が成立し、エンジン２が停止する(時刻ｔ５)。
時刻ｔ５からｔ６まで初回ＥＶ走行モードが実行される。初回ＥＶ走行モードは、通常ＥＶ走行機能(モータジェネレータのみによる一定速走行、クリープ走行、回生発電)とエンジンの再始動機能とから構成され、まず通常ＥＶ走行が実行され、車速が規定値(１５ｋｍ／ｈ)を超える前に、エンジン２の初回再始動を完了する。
次に、図５について、説明する。
図５は、図４と時刻ｔ５までは、同じ制御動作で推移するため、時刻ｔ５以降のみ説明する。図４では、時刻ｔ５からｔ６において、車両１が一旦停止状態になるのに対して、図５では、車速が若干低下するが、車両１が停止状態とならず、エンジン２の初回再始動を実行する例を示している。
さらに、図６について、説明する。
図６は、図４、図５と時刻ｔ２までは、同じ制御動作で推移するため、時刻ｔ２以降のみ説明する。
図６では、運転者の車両発進動作以降の要求駆動力が小さいため、車速が規定値(１５ｋｍ／ｈ)未満の状況で走行中において、エンジン自動停止条件、すなわちＥＶ走行モード許可条件が成立する。車速も規定値(１５ｋｍ／ｈ)未満であり、かつ車両起動後初めてのＥＶ走行の実施となるため、初回ＥＶ走行モードを実行する(時刻ｔ３から時刻ｔ４)。初回ＥＶ走行モードは、図４、図５と同様の内容が実行される。
このように、本実施の形態の制御部６３は、スタータ２１によってエンジン２が初回始動後、初めてＥＶ走行モードに移行する場合にのみ、エンジンの再始動が実行可能か否をチェックする機能を付加しているので、車両起動後、早期に内燃機関の再始動システムに不具合があるかどうかを調査(検査)することができる。
特に、本実施の形態の制御部６３は、エンジンの再始動機能を備えた初回ＥＶ走行モードは、車両速度が第１の車両速度未満(１５ｋｍ／ｈ)未満である場合にのみ実施するので、比較的安全な速度域で、エンジンの再始動が可能な否かを確認できる。これにより、運転者の意志とは無関係に自動的に実施されるチェック機能は、高速走行に移行する前の低い速度域で確実に完了することができるので、運転者や乗員の快適性を損なうことはない。
エンジンの再始動確認機能は、車両速度が低速域である第２の車両速度(１５ｋｍ／ｈ)に達する前に完了しているので、再始動による電源電圧の低下が車両１に搭載された他のシステム(車両スタビリティ制御装置、電動パワーステアリング制御装置等)に及ぼす影響(電源電圧低下によるシステムダウン)を最小限(低車速域でのシステムダウンは比較
的影響が少ない)にすることができる。
初回ＥＶ走行モードは、通常ＥＶ走行モードの機能を優先して先に実行し、次いでエンジン再始動確認機能が実行される。このため、初回ＥＶ走行であっても静寂性の優れたＥＶ走行を満喫した後エンジン再始動確認機能を実施するので、運転者が違和感を感じることはない。
また、本実施の形態の車両１は、スタータ２１およびＩＳＧ２０が１２Ｖの出力電圧を発生する第１蓄電装置３０に接続されている。これにより、高電圧パワーパック３４によって駆動されるモータジェネレータ４に比べて、ＩＳＧ２０およびスタータ２１を簡素(配線が細い、配線本数が少ない)な構造で結線(結線が容易)して車両１に搭載することができる。このため、ＩＳＧ２０およびスタータ２１の配線の重量を低減することや配線スペースを低減することができる。
本発明の実施の形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１...ハイブリッド車両、２...エンジン（内燃機関）、４...モータジェネレータ（走行用モータ）、１１...ＥＣＭ（自動停止再始動部）、２０...ＩＳＧ（第２始動装置置）、２１...スタータ（第１始動装置）、６３...制御部

Claims (5)

  1. 内燃機関と、高電圧バッテリから電力が供給される走行用モータとを備え、前記内燃機関と前記走行用モータの少なくとも一方を駆動源として走行するハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記駆動源を用いて前記ハイブリッド車両を駆動する制御部と、
    前記高電圧バッテリとは異なる低電圧バッテリから供給される電力によって、前記ハイブリッド車両を起動するために前記内燃機関を初回始動する第１始動装置と、
    前記低電圧バッテリから供給される電力によって前記内燃機関を再始動する第２始動装置と、
    所定の停止条件が成立した場合に、前記内燃機関を自動停止し、所定の再始動条件が成立した場合に、前記第２始動装置によって前記内燃機関を自動再始動する自動停止再始動部とを備え、
    前記制御部は、前記走行用モータのみで走行するモータ走行モードを備えるとともに、
    前記モータ走行モードは、
    前記第１始動装置により前記ハイブリッド車両を起動後に初めて前記モータ走行モードに移行する場合に用いる初回モータ走行モードと、初回モータ走行モードを実施した後、前記モータ走行モードに移行する場合に用いる通常モータ走行モードとを備え、
    前記初回モータ走行モードは、
    前記通常モータ走行モードの機能に加え、前記第２始動装置による前記内燃機関の再始動が実行可能か否かを前記ハイブリッド車両の走行中に確認する再始動確認機能を有していることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記初回モータ走行モードは、車両速度が所定の車両速度未満である場合にのみ実行可能であることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記再始動確認機能は、車両速度が前記所定の車両速度に達する前に完了していることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記初回モータ走行モードは、前記通常モータ走行モードの機能を優先して先に実行し、次いで前記再始動確認機能が実行されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記第１始動装置および前記第２始動装置は、１２Ｖの出力電圧を発生する電源に接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3690142B2 (ja) * 1998-10-29 2005-08-31 日産自動車株式会社 エンジンの始動制御装置
JP3410056B2 (ja) * 1999-11-19 2003-05-26 トヨタ自動車株式会社 車両のエンジン始動制御装置
JP2010241361A (ja) 2009-04-09 2010-10-28 Toyota Motor Corp 車両の制御装置および車両
US9365209B2 (en) * 2009-05-28 2016-06-14 Ford Global Technologies, Llc Wheel torque disturbance suppression
JP5257389B2 (ja) * 2010-03-22 2013-08-07 株式会社デンソー アイドルストップシステムの異常診断装置
JP5214006B2 (ja) * 2011-11-02 2013-06-19 三菱電機株式会社 エンジン制御装置およびエンジン制御方法
JP5930041B2 (ja) * 2012-07-27 2016-06-08 日産自動車株式会社 車両の制御装置および車両の制御方法
JP2014095355A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Hitachi Automotive Systems Ltd エンジン始動電動機の制御システム
JP6264796B2 (ja) * 2013-09-12 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US9074571B1 (en) * 2013-12-17 2015-07-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicle and method of controlling an engine auto-stop and restart
JP2015222057A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 スズキ株式会社 エンジン始動制御装置

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