JPWO2019116561A1 - ハイブリッド車両のガス欠復帰判定方法とその車両制御装置 - Google Patents

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Abstract

ガス欠判定した後に実行されるガス欠復帰判定方法であって、ハイブリッド車両の運転を開始する時に、発電機５０の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、その後のエンジン４０の回転数βが閾値より高い状態が第１判定時間ＴＡを越えて検出されるとガス欠復帰と判定し、計時した時間が第１判定時間を越えない場合に、前記エンジンの回転数が前記閾値未満である時間の計時を開始し、該計時した時間が第２判定時間を超えればガス欠判定を維持する。

Description

本発明は、ハイブリッド車両のガス欠判定（ガス欠検知）した後に行うガス欠復帰判定方法とその車両制御装置に関する。
ハイブリッド車両のガス欠判定方法としては、例えば特許文献１に開示された方法が知られている。
特開２０１６−２１０２９５号公報
特許文献１に開示された方法は、エンジンを始動するエンジン始動制御を所定時間行い、該所定時間経過後にエンジンが自律運転しない場合にガス欠状態と判定する。そして、ガス欠から復帰したか否かについても同様に判定する方法である。つまり、エンジンの自律運転が一瞬でも検出できればガス欠復帰と判定してしまう。そのため、ガス欠復帰を正しく判定できない可能性があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ガス欠復帰を正しく判定できるハイブリット車両のガス欠復帰判定方法とその車両の制御装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様に係わるハイブリット車両のガス欠復帰判定方法は、ガス欠判定された後にハイブリッド車両の運転を開始すると、発電機の回転数制御を所定時間の間実行し、その後のエンジンの回転数が閾値より高い状態が第１判定時間を超えて検出されるとガス欠復帰と判定する。
本発明のハイブリット車両のガス欠復帰判定方法によれば、ガス欠復帰を正しく判定できる。
本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定部を備えた車両の一部構成を例示したブロック図である。 図１に示すガス欠復帰判定部が実行するガス欠復帰判定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２に示すフローチャートに続く処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２及び図３に示す処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰しない場合のタイムチャートである。 図２及び図３に示す処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰した場合のタイムチャートである。 本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定方法の他の処理手順によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰しない場合のタイムチャートである。 本発明の第２実施形態に係るガス欠復帰判定方法の処理手順の一部を示すフローチャートである。 図７に示すガス欠復帰方法の処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰した場合のタイムチャートである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定部を備えた車両の一部構成を例示したブロック図である。図１に示す車両１は、例えばシリーズハイブリッド車両を例に説明する。
図１に示す車両１は、システムコントローラ１０、エンジンコントローラ２０、発電機コントローラ３０、エンジン４０、発電機５０、バッテリ（図示せず）、及び燃料タンク６０等を備える。なお、本実施形態の説明に不要な構成である駆動モータ、バッテリ、減速機、及び駆動輪等の表記は省略している。システムコントローラ１０は、本実施形態に係るガス欠復帰判定部（ガス欠復帰判定回路）１１を含む。
システムコントローラ１０、エンジンコントローラ２０、及び発電機コントローラ３０は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。
車両１は、エンジン４０の駆動力を発電のみに使用する。エンジン４０と発電機５０は歯車を介して連結され、エンジン４０の駆動力によって発電機５０が発電した電力で駆動モータ（図示せず）を駆動する。
システムコントローラ１０は、運転者のアクセルペダル操作量、車速、路面勾配などの車両状態、バッテリコントローラ（図示せず）からのバッテリ情報などに応じて、エンジンコントローラ２０へエンジントルク指令、及び発電機コントローラ３０へ発電トルク指令を出力する。
エンジンコントローラ２０は、エンジントルク指令を実現するために、エンジン４０のスロットル開度、点火時期、及び燃料噴射量を調整する。
発電機コントローラ３０は、発電機トルク指令を実現するために、発電機の回転数や電圧などの状況に応じて発電機５０を制御する。
また、システムコントローラ１０は、燃料レベルセンサ６１が出力する燃料レベルＦＬ、及び給油口開閉センサ６２の開閉信号ＯＣＳに基づいてガス欠判定を行う。ガス欠判定は、例えば、開閉信号ＯＣＳが生じてからの経過時間、及び燃料レベルＦＬの値に基づいて判定する。なお、ガス欠判定の方法には、他にも色々考えられる。例えば、燃料レベルＦＬの値のみに基づいて判定してもよいし、燃料噴射量から求めた燃費消費量でガス欠判定してもよい。ガス欠判定は、システムコントローラ１０内のガス欠判定回路（図示せず）で行う。
以降おいては、何らかの方法でガス欠判定された前提で、ガス欠復帰判定部１１の動作を説明する。
ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠判定した後に、ガス欠から復帰したか否かを判定（ガス欠復帰判定）する。そのガス欠復帰判定方法は、イグニッションスイッチＩＳがオンにされると、発電機５０の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、その後のエンジン４０の回転数が閾値より大きい状態が一定時間を超えて検出されるとガス欠復帰と判定する。
なお、イグニッションスイッチＩＳがオンにされるとは、ハイブリッド車両の運転を開始する時である。ハイブリッド車両の運転を開始する時は、他にも例えば、運転席近傍のスタートボタンを押す、あるいはスイッチを上下させる等のスイッチをオンする操作を含む。また、ハイブリッド車両の運転を開始する時は、鍵を捻る、又は運転者が車両に乗車した時であってもよい。
したがって、本実施形態に係るガス欠復帰判定方法によれば、一定時間を超えてエンジン４０が回転することを検出するので、ガス欠復帰を確実に検出できる。よって、ガス欠復帰の誤検出を抑制できる。以降、ガス欠復帰判定方法の処理手順を示してその動作を詳しく説明する。
図２と図３は、本発明の第１実施形態に係るガス復帰判定方法の処理手順を示すフローチャートである。ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠判定された状態でイグニッションスイッチＩＳがオンにされると動作を開始する（ステップＳ１）。
ガス欠復帰判定部１１は、動作を開始すると先ずガス欠状態であるか否かをガス欠状態判定フラグｆＧＫで確認する（ステップＳ２）。ガス欠状態判定フラグｆＧＫが偽（例えば論理レベル０）であれば、結合子Ａ以降の図示を省略している通常のエンジン始動の処理が行われる。この場合、ガス欠復帰判定部１１は、開始した動作を直ちに終了する。
ガス欠状態判定フラグｆＧＫが真（例えば論理レベル１）であれば、ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠復帰判定方法の処理を開始する（ステップＳ２のＹＥＳ）。ここからは図４も参照して説明する。
図４は、ガス欠復帰判定方法の処理手順を示すタイムチャートである。図４の横方向は時間、縦方向は各信号を表す。該各信号の縦方向の次元は信号ごとに異なる。該各次元については、必要に応じてその都度説明する。
ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠復帰判定方法の処理を開始すると発電機コントローラ３０に対して発電機・回転数制御要求αを出力する（ステップＳ３）。そして、ガス欠復帰判定を目的にエンジンに始動要求をしたことを表すエンジン始動要求フラグｆＥＳをセットする（ステップＳ４）。発電機・回転数制御要求α、及びエンジン始動要求フラグｆＥＳは、論理レベル１又は０の信号である。
発電機コントローラ３０は、発電機・回転数制御要求αが入力されると発電機５０を回転させる。発電機５０と歯車を介して接続されたエンジン４０の回転数βは、回転数0のβ０から増加し、発電機・回転数制御要求αで定められた回転数β１に到達する。
ガス欠復帰判定部１１は、エンジン４０の回転数βが回転数β１に到達すると、その情報をエンジンコントローラ２０から受信する。エンジン４０の回転数βが回転数β１に到達したことを受信したガス欠復帰判定部１１は、エンジンコントローラ２０に燃料噴射要求γを出力する（ステップＳ５）。
燃料噴射要求γを出力したガス欠復帰判定部１１は、所定時間の計測を開始する（ステップＳ６）。ここで所定時間とは、発電機５０によって回転され且つ燃料供給が開始された状態で、エンジン４０が自律運転を開始するのに必要な時間である。
この所定時間の間、ガス欠復帰判定部１１は発電機・回転数制御要求αを出力し続ける（ステップＳ７のＮＯのループ）。この間、所定時間を計時するタイマーのカウント値δは、時間の経過に伴って増加する。カウント値が所定の値になると、つまり所定時間を計時し終わると（ステップＳ７のＹＥＳ）、ガス欠復帰判定部１１の内部で完爆判定開始信号εが生成される。完爆判定開始信号εが生成されると、ガス欠復帰判定部１１は、発電機・回転数制御要求αの出力を停止する（ステップＳ８）。完爆とは、エンジン４０が爆発を開始し自律運転したことを意味する。
所定時間は、表１に示すようにエンジン４０のエンジン水温に対応させて変化させてもよい。例えば、エンジン水温が-20℃以下の場合は所定時間を30秒、−10℃以下の場合は20秒、それよりも高い温度範囲では10秒といった具合に、所定時間の時間幅を変更する。
Figure 2019116561
つまり、所定時間は、エンジン水温の複数の所定の範囲のいくつかにそれぞれ対応し、エンジン水温が高い範囲に対応する所定時間はエンジン水温が低い範囲に対応する所定時間よりも短い。これによりガス欠復帰状態においてエンジン４０を確実に自律運転させることができる。その結果、ガス欠復帰判定を正確に行える。
ガス欠復帰判定部１１は、発電機・回転数制御要求αの出力を停止した後、繰り返し回数を計数する変数ｉを0にリセットする（ステップＳ９）。繰り返しの処理については後述する。
ガス欠復帰判定部１１は、発電機・回転数制御要求αの出力を停止するのと同時に、エンジンコントローラ２０にエンジン・回転数制御要求ζを出力する（ステップＳ１０）。エンジン・回転数制御要求ζは、ディジタル数値情報である。エンジンコントローラ２０は、エンジン・回転数制御要求ζの数値に見合う燃料噴射量及び点火時期でエンジン４０を制御する。
ガス欠復帰判定部１１は、エンジンコントローラ２０にエンジン・回転数制御要求ζを出力するとガス欠復帰時間の計時を開始する（ステップＳ１１）。ここでガス欠復帰時間は、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨより高い状態である時間と定義する。ガス欠復帰時間は、上記の所定時間と同様にタイマーで計時する。ガス欠復帰時間を計時するタイマーのカウント値ηは、時間の経過に伴って増加する。
発電機・回転数制御要求αの出力を停止（ステップＳ８）した後、エンジン４０が自律運転を開始すれば、エンジン４０はエンジン・回転数制御要求ζの数値に見合った回転数βを維持して回転し続ける（図４のβの一点鎖線）。一方、エンジン４０が自律運転を開始しないと回転数βは、フリクションによって自由停止するまで低下する（図４のβの低下する実線）。図４に示す例は、エンジン４０が自律運転を開始しない場合を示す。
ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠復帰時間が予め設定した第１判定時間ＴＡを越えればガス欠から復帰したと判定する（ステップＳ１３のＹＥＳ）。つまり、燃料タンク６０内に燃料が存在し、エンジン４０の自律運転が可能と判定する。このガス欠復帰状態について、タイムチャートを参照した説明は後述する。
（ガス欠状態）
一方ガス欠状態であると、第１判定時間ＴＡ以内にエンジン４０の回転数βは、閾値ＲＴＨを下回る（ステップＳ１２のＮＯ）。第１判定時間ＴＡ以内に回転数βが閾値ＲＴＨを下回ると、ガス欠復帰判定部１１は、直ちにガス欠復帰時間の計時を停止し、ガス欠復帰時間を計時するタイマーのカウント値ηをリセットする（ステップＳ１５）。
そしてガス欠復帰判定部１１は、ガス欠判定時間の計時を開始する（ステップＳ１６）。ガス欠判定時間は、上記の所定時間及びガス欠復帰時間と同様にタイマーで計時する。ガス欠判定時間を計時するタイマーのカウント値θは、時間の経過に伴って増加する。
ガス欠復帰判定部１１は、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨを下回るガス欠判定時間を計時する（ステップＳ１８のＮＯ）。ガス欠判定時間が予め設定した第２判定時間ＴＢを越えれば、エンジン４０は自律運転しないと判定し、ガス欠状態判定フラグｆＧＫをセットする（ステップＳ１９）。この例の場合は、「真」にセットされたガス欠状態判定フラグｆＧＫの状態を維持する。
そしてガス欠復帰判定部１１は、エンジン始動要求フラグｆＥＳをリセットする（ステップＳ２０）。つまり、エンジン始動要求フラグｆＥＳを論理レベル０に立ち下げる。また、エンジンコントローラ２０への燃料噴射要求γとエンジン・回転数制御要求ζの出力を停止し（ステップＳ２１）、ガス欠復帰判定方法の処理を終了する。
（ガス欠復帰状態）
図５は、ガス欠復帰状態におけるガス欠復帰判定方法の処理手順を示すタイムチャートである。図５は、ガス欠復帰判定部１１が発電機・回転数制御要求αの出力を停止し、エンジンコントローラ２０にエンジン・回転数制御要求ζを出力（ステップＳ１０）した後に、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨを上回って回転し続ける点で図４と異なる。
図５では、ガス欠復帰判定部１１が発電機・回転数制御要求αの出力を停止しても、エンジン・回転数制御要求ζの数値に見合った回転数βでエンジン４０が回転し続ける。したがって、ガス欠復帰時間が第１判定時間ＴＡを越える（ステップＳ１３のＹＥＳ）。
この場合、ガス欠復帰判定部１１は、エンジン４０の自律運転が可能と判定し、ガス欠状態判定フラグｆＧＫをリセットする（ステップＳ１４）。そして、エンジン始動要求フラグｆＥＳをリセットし（ステップＳ２０）、エンジンコントローラ２０への燃料噴射要求γ及びエンジン・回転数制御要求ζの出力を停止し（ステップＳ２１）、ガス欠復帰判定方法の処理を終了する。
以上説明したように本実施形態に係るガス復帰判定方法は、エンジン４０を制御するエンジンコントローラ２０へ燃料噴射を要求した後の所定時間の経過後に、エンジンコントローラ２０へ回転数制御を要求すると共にエンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨ以上である時間の計時を開始し、該計時した時間が第１判定時間ＴＡを越えればガス欠復帰と判定し、該計時した時間が第１判定時間ＴＡを越えない場合に、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満である時間の計時を開始し、該計時した時間が第２判定時間ＴＢを超えればガス欠判定を維持する。
このガス復帰判定方法によればガス欠復帰を正しく判定できる。
また、上記の結合子Ａ（図２）で示すように、本実施形態に係るガス復帰判定方法は、通常時とガス欠復帰判定時とで処理を分離することができる。よって、結合子Ａ以降で行われる通常のエンジン４０の始動時の発電トルク指令及びエンジントルク指令と、ガス欠復帰判定時の両トルク指令との間に差を持たせることができる。したがって、通常時はエンジントルク指令を例えば40Nm、ガス欠復帰判定時は例えば5Nmといったように、目的に応じてトルク指令の値を変更できる。小さいエンジントルク指令とすることで、より正確にガス欠復帰判定を行うことが可能になる。
また、ガス欠状態では、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨより高い状態が第１判定時間ＴＡを越えない場合に、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満である時間の計時を開始し、該計時した時間が第２判定時間ＴＢを超えればガス欠判定を維持する。したがって、ガス欠状態も正しく判定できる。
なお、第１判定時間ＴＡと第２判定時間ＴＢは、同じ時間幅であってもよいし、異なる時間幅にしてもよい。例えば、第２判定時間ＴＢは、第１判定時間ＴＡよりも長い。このように設定すると、より慎重にガス欠復帰したかどうか（ガス欠復帰）を判定することができる。
なお、第１判定時間ＴＡは、上記の所定時間と同様にエンジン水温に対応させて変化させてもよい。表１の「所定時間（秒）」を「第１判定時間ＴＡ（秒）」に変更し、「値」の関係は例えば同じとする。つまり、エンジン水温が高い場合の第１判定時間ＴＡは、エンジン水温が低い場合の第１判定時間に比べて短い。このように設定すると、ガス欠復帰状態においてエンジン４０を確実に自律運転させることができる。
また、ガス欠状態が解消されていない場合は、第１判定時間ＴＡ内でエンジンストールを繰り返すことがある。その場合、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満になる回数を計数して、その回数が所定回数になればガス欠状態の判定を維持するようにしてもよい。次に、そのガス欠状態判定の変形例について説明する。
（ガス欠状態判定の変形例）
図３に示すフローチャートは、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満になる回数を計数する処理ステップも含む。図３と図６を参照してその動作を説明する。
図６の横方向と縦方向の関係は、図４及び図５と同じである。図６は、ガス欠復帰判定部１１がエンジン・回転数制御要求ζを出力中に、エンジンストールを繰り返す示す点で図４及び図５と異なる。
ガス欠復帰判定部１１がエンジン・回転数制御要求ζを出力した直後のエンジン４０の回転数βは、発電機５０によって回転させられていた回転数βである。その後、エンジン４０が自律運転を開始すればその回転数βは、エンジン・回転数制御要求ζの数値に見合ったものとなる。しかし、エンジン４０が自律運転を開始しないと、その回転数βはフリクッションに応じて低下する（ステップＳ１２のＮＯ）。
この状況において、何らかの理由によりエンジン４０がエンジン・回転数制御要求ζに応じて回転を再開する場合がある（ステップＳ１７のＮＯ）。そうなると、ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠判定時間を計時するタイマーをリセットする（カウント値θ＝0、ステップＳ２２）。
そして、ガス欠復帰判定部１１は、繰り返し回数を計数する変数ｉをインクリメントする（ステップＳ２３）。ガス欠復帰判定部１１は、変数ｉをインクリメントした後に、変数ｉが2以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここでの変数ｉは、ｉ＝0＋1＝1である（ステップＳ２４のＮＯ）。
よって、ガス欠復帰判定部１１は、再びガス欠復帰時間の計時を開始する（ステップＳ１１）。つまり、ガス欠復帰時間を計時するタイマーのカウント値ηをカウントアップする（ステップＳ１３のＮＯのループ）。
ここでガス欠復帰時間が第１判定時間ＴＡを越えない内に、再びエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満になると、ステップＳ１２のＮＯ→ステップＳ１７のＮＯのステップを経て、変数ｉは、ｉ＝1＋1＝2となる。
変数ｉ＝2となると、変数ｉはリセットされ（ステップＳ２５）、直ちにガス欠状態判定フラグｆＧＫをセットする（ステップＳ１９）。この例の場合は、「真」にセットされたガス欠状態判定フラグｆＧＫの状態を維持する。
このように本実施形態に係るガス欠復帰判定方法は、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨより高い状態である時間の計時中にエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満になった後、再びエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上になることを繰り返す場合は、該繰り返しの回数を計数し、該回数が所定回数になればガス欠状態を維持するようにしてもよい。これによりガス欠状態を正しく判定することができる。
なお、変形例は、再びエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上になった場合にガス欠復帰を判定する第１判定時間ＴＡを、一回目と同じ第１判定時間ＴＡを用いて判定する例を示したが、判定時間の長さを変えてもよい。次に、ガス欠復帰時間の計時中にエンジンストールを繰り返す場合に、一回目のガス欠復帰を判定する判定時間と二回目以降のガス欠復帰を判定する判定時間の時間幅を変えた第２実施形態について説明する。
〔第２実施形態〕
図７は、第２実施形態に係るガス欠復帰判定方法の一部の処理手順を示すフローチャートである。図７は、ガス欠復帰判定部１１がエンジン・回転数制御要求ζを出力中に一度エンジンストールした後に、何らかの理由によりエンジン４０が回転を再開した場合（ステップＳ１７のＮＯ）に用いるガス欠復帰を判定する時間を第３判定時間ＴＣとしたフローチャートである。例えば、第３判定時間ＴＣの時間幅は、第３判定時間ＴＣ＞第１判定時間ＴＡである。
図８も参照して動作を説明する。図８の横方向と縦方向の関係は、図６等と同じである。
一回目のエンジンストール（ステップＳ１７のＮＯ）の後に、エンジン４０が閾値ＲＴＨ以上の回転数βで回転を再開すると、ガス欠復帰判定部１１は再びガス欠復帰時間の計時を開始する（ステップＳ３０）。ガス欠復帰時間を計時するタイマーのカウント値ηは、時間の経過に伴って増加する（図８の２個目のη）。
そして、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上である時間が第３判定時間ＴＣを越えると、ガス欠復帰判定部１１は、エンジン４０の自律運転が可能と判定し、ガス欠状態判定フラグｆＧＫをリセットする（ステップＳ１４）。図８は、ガス欠状態判定フラグｆＧＫがリセットされる様子を示している。
また、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上である時間が第３判定時間ＴＣを越えない場合は、ガス欠状態判定フラグｆＧＫがセットされる（ステップＳ１９）。
このように本実施形態に係るガス欠復帰判定方法は、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上である時間の計時中にエンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨ未満になった後、再びエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上になった場合は、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ以上である時間の計時を開始し、該計時した時間が第１判定時間ＴＡよりも長い第３判定時間ＴＣを越えればガス欠復帰と判定するようにしてもよい。これにより、より正確なガス欠復帰判定を実施できる。
以上述べたように本実施形態に係るハイブリッド車両のガス欠復帰判定方法によれば、発電機５０の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、その後のエンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨより高い状態が第１判定時間ＴＡを越えて検出されるとガス欠復帰と判定する。つまり、発電機５０の回転数制御をタイムアウトした後に、エンジンコントローラ２０が自律運転制御を開始したタイミングからガス欠復帰判定の確認を開始する。これによりガス欠状態を正しく判定することができる。その結果、エンジン４０の始動に際して発電機５０の回転数制御で消費する不要な電力消費量を削減することができる。
なお、エンジン４０の通常時におけるトルク指令と、ガス欠復帰判定時のトルク指令との間に差を持たせることができることは既に述べた。そのため、通常時はトルク指令を大きくできるので、ギアのラトラノイズを低減させることができる。また、ガス欠復帰判定時のトルク指令を小さくすることで、正確なエンジン４０の自律運転の可否を判定することも可能である。
また、トルク指令に加えて回転数制御も変えるようにしてもよい。通常時とガス欠復帰判定時とで、発電機５０の回転数制御の目標回転数を異ならせる。例えば、発電機５０を制御する発電機コントローラ３０へ回転数制御を目的に入力される目標回転数は、該ガス欠復帰の判定を行わない場合に発電機コントローラ３０へ発電開始を目的に入力される目標回転数よりも高い。これにより、前述のとおり正確なエンジン４０の自律運転の可否を判定する目的でガス欠復帰判定時のトルク指令を通常時に比べて小さくしたとしても該目標回転数が高いためラトラノイズの周波数を高くでき、ラトラノイズによる違和感を低減させることができる。また、ガス欠復帰判定をより適切な回転数βで行うことが可能になる。
つまり、発電機５０の回転数制御の目標回転数は、上記のガス欠復帰の判定を行わないでエンジン４０を始動する場合の発電機５０の回転数制御の目標回転数よりも高い。これにより、ガス欠復帰判定をより適切に行えると共に、通常時のエンジン４０の始動をより適切に行うことができる。
以上述べた実施形態は、図４、図５、図６、及び図８に示すようにガス欠復帰判定を１回実行する例で説明したが、上記のガス欠復帰判定を複数回繰り返してガス欠復帰を判定してもよい。その場合は、エンジン４０の回転数が0→エンジン始動要求フラグｆＥＳをセット、を例えば３回繰り返す。例えば、３回連続してガス欠復帰と判定されない場合に、ガス欠判定を維持するようにしてもよい。これにより確実にガス欠復帰を判定することができる。例えばエンジン４０内に未燃焼のガソリンが残っていた場合には初回のガス欠復帰判定では十分な自律運転ができず、ガス欠復帰を判定できない場合がある。そこで複数回のガス欠復帰判定を実施することで、より確実にガス欠復帰を判定することができる。ただし、多すぎる回数の試行は、発電機５０の回転数制御で消費する不要な電力消費量の増加につながるため避ける必要がある。
エンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨより高い状態である時間の計時中にエンジン４０の回転数が0になった後、再び発電機５０の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、エンジンコントローラ２０へ回転数制御を要求すると共にエンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨ以上である時間の計時を開始させ、エンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨ以上である時間の計時中にエンジン４０の回転数が0になることを繰り返す場合は、該繰り返しの回数を計数し、該回数が所定回数になればガス欠状態を維持する。これによりガス欠復帰の判定をより確実に行うことができる。
以上、本発明のガス欠復帰判定方法及び車両制御装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。例えば、第１実施形態で説明した構成は、第２実施形態に適用することが可能であり、その構成からは同じ作用効果が得られる。また、上記した実施形態では、シリーズハイブリッド車両を例にして説明したが、パラレルハイブリッド車両についても適用することができる。
また、上述した実施形態の各機能部は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含んでも良い。
１ 車両
１０ システムコントローラ
１１ ガス欠復帰判定部（ガス欠復帰判定回路）
２０ エンジンコントローラ
３０ 発電機コントローラ
４０ エンジン
５０ 発電機
６０ 燃料タンク
６１ 燃料レベルセンサ
６２ 給油口開閉センサ
ＩＳ イグニッションスイッチ
ＯＣＳ 開閉信号
ＦＬ 燃料レベル
ＲＴＨ 閾値
ｆＧＫ ガス欠状態判定フラグ
ｆＥＳ エンジン始動要求フラグ
ＴＡ 第１判定時間
ＴＢ 第２判定時間
ＴＣ 第３判定時間
α 発電機・回転数制御要求
β 回転数
γ 燃料噴射要求
δ 所定時間のカウント値
ε 完爆判定開始信号
η ガス欠復帰時間のカウント値
ζ エンジン・回転数制御要求
θ ガス欠判定時間のカウント値
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ガス欠復帰を正しく判定できるハイブリッド車両のガス欠復帰判定方法とその車両の制御装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様に係わるハイブリッド車両のガス欠復帰判定方法は、ガス欠判定された後にハイブリッド車両の運転を開始すると、発電機の回転数制御を所定時間の間実行し、その後のエンジンの回転数が閾値より高い状態が第１判定時間を超えて検出されるとガス欠復帰と判定する。
本発明のハイブリッド車両のガス欠復帰判定方法によれば、ガス欠復帰を正しく判定できる。
本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定部を備えた車両の一部構成を例示したブロック図である。 図１に示すガス欠復帰判定部が実行するガス欠復帰判定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２に示すフローチャートに続く処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２及び図３に示す処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰しない場合のタイムチャートである。 図２及び図３に示す処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰した場合のタイムチャートである。 本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定方法の他の処理手順によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰しない場合のタイムチャートである。 本発明の第２実施形態に係るガス欠復帰判定方法の処理手順の一部を示すフローチャートである。 図７に示すガス欠復帰判定方法の処理によって変化する信号を示す図であり、ガス欠復帰した場合のタイムチャートである。
システムコントローラ１０は、運転者のアクセルペダル操作量、車速、路面勾配などの車両状態、バッテリコントローラ（図示せず）からのバッテリ情報などに応じて、エンジンコントローラ２０へエンジントルク指令、及び発電機コントローラ３０へ発電機トルク指令を出力する。
また、システムコントローラ１０は、燃料レベルセンサ６１が出力する燃料レベルＦＬ、及び給油口開閉センサ６２の開閉信号ＯＣＳに基づいてガス欠判定を行う。ガス欠判定は、例えば、開閉信号ＯＣＳが生じてからの経過時間、及び燃料レベルＦＬの値に基づいて判定する。なお、ガス欠判定の方法には、他にも色々考えられる。例えば、燃料レベルＦＬの値のみに基づいて判定してもよいし、燃料噴射量から求めた燃料消費量でガス欠判定してもよい。ガス欠判定は、システムコントローラ１０内のガス欠判定回路（図示せず）で行う。
図２と図３は、本発明の第１実施形態に係るガス欠復帰判定方法の処理手順を示すフローチャートである。ガス欠復帰判定部１１は、ガス欠判定された状態でイグニッションスイッチＩＳがオンにされると動作を開始する（ステップＳ１）。
以上説明したように本実施形態に係るガス欠復帰判定方法は、エンジン４０を制御するエンジンコントローラ２０へ燃料噴射を要求した後の所定時間の経過後に、エンジンコントローラ２０へ回転数制御を要求すると共にエンジン４０の回転数が閾値ＲＴＨ以上である時間の計時を開始し、該計時した時間が第１判定時間ＴＡを越えればガス欠復帰と判定し、該計時した時間が第１判定時間ＴＡを越えない場合に、エンジン４０の回転数βが閾値ＲＴＨ未満である時間の計時を開始し、該計時した時間が第２判定時間ＴＢを超えればガス欠判定を維持する。このガス欠復帰判定方法によればガス欠復帰を正しく判定できる。
また、上記の結合子Ａ（図２）で示すように、本実施形態に係るガス欠復帰判定方法は、通常時とガス欠復帰判定時とで処理を分離することができる。よって、結合子Ａ以降で行われる通常のエンジン４０の始動時の発電機トルク指令及びエンジントルク指令と、ガス欠復帰判定時の両トルク指令との間に差を持たせることができる。したがって、通常時はエンジントルク指令を例えば40Nm、ガス欠復帰判定時は例えば5Nmといったように、目的に応じてトルク指令の値を変更できる。小さいエンジントルク指令とすることで、より正確にガス欠復帰判定を行うことが可能になる。

Claims (9)

  1. エンジンと、該エンジンによって駆動され車両駆動用の電力を生成する発電機を備えたハイブリッド車両において、ガス欠判定した後に実行されるガス欠復帰判定方法であって、
    前記ハイブリッド車両の運転を開始する時に、前記発電機の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、その後の前記エンジンの回転数が閾値より高い状態が第１判定時間を越えて検出されるとガス欠復帰と判定する
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  2. 請求項１に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記エンジンを制御するエンジンコントローラへ燃料噴射を要求した後の前記所定時間の経過後に、前記エンジンを自律運転させると共に前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間の計時を開始し、該計時した時間が前記第１判定時間を越えればガス欠復帰と判定する
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  3. 請求項１又は２に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間が前記第１判定時間を越えない場合に、前記エンジンの回転数が前記閾値未満である時間の計時を開始し、該計時した時間が第２判定時間を超えればガス欠判定を維持する
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  4. 請求項３に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記第２判定時間は、前記第１判定時間よりも長い
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間の計時中に前記エンジンの回転数が前記閾値未満になった後、再び前記エンジンの回転数が前記閾値以上になった場合は、前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間の計時を開始し、該計時した時間が前記第１判定時間よりも長い第３判定時間を越えればガス欠復帰と判定する
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記エンジンの回転数が閾値より高い状態である時間の計時中に前記エンジンの回転数が0になった後、再び前記発電機の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、エンジンコントローラへ回転数制御を要求すると共に前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間の計時を開始させ、前記エンジンの回転数が前記閾値以上である時間の計時中に前記エンジンの回転数が0になることを繰り返す場合は、該繰り返しの回数を計数し、該回数が所定回数になればガス欠判定を維持する
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載したガス欠復帰判定方法において、
    前記回転数制御の目標回転数は、前記ガス欠復帰の判定を行わないで前記エンジンを始動する場合の前記発電機の回転数制御の目標回転数よりも高い
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  8. 請求項１乃至７の何れか一項に記載したガス欠復帰判定方法において、
    エンジン水温が高い場合の前記第１判定時間は、エンジン水温が低い場合の前記第１判定時間に比べて短い
    ことを特徴とするハイブリット車両のガス欠復帰判定方法。
  9. エンジンと、該エンジンによって駆動され車両駆動用の電力を生成する発電機を備えたハイブリッド車両の車両制御装置であって、
    ガス欠を判定するガス欠判定回路と、
    前記ガス欠判定回路がガス欠を判定した後に、前記発電機の回転数制御を所定時間の間実行した後に停止させ、その後の前記エンジンの回転数が閾値より高い状態が第１判定時間を越えて検出されるとガス欠復帰と判定するガス欠復帰判定回路と
    を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の車両制御装置。
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