WO2012086061A1

WO2012086061A1 - 車両および車両用制御方法

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Publication number: WO2012086061A1
Application number: PCT/JP2010/073366
Authority: WO
Inventors: 干場　健
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-06-28
Also published as: CN103282255A; EP2657097A1; US8838319B2; EP2657097A4; JPWO2012086061A1; CN103282255B; US20130261866A1; JP5725037B2

Abstract

　ＥＣＵは、ＩＧオフ操作がされ（Ｓ１００にてＹＥＳ）、かつ、車両が走行中である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御を実行するステップ（Ｓ１０４）と、エンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔを決定するステップ（Ｓ１０６）と、第１ＭＧの制御を実行するステップ（Ｓ１０８）と、車速が所定車速よりも低下した場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１ＭＧの制御を終了するステップ（Ｓ１１２）とを含む、プログラムを実行する。

Description

車両および車両用制御方法

　本発明は、回転電機と内燃機関とが搭載された車両の制御に関する。

　特開２００７－２３９１９号公報（特許文献１）に開示されたエンジン始動制御システムによれば、車両の走行中に何らかの要因によりエンジンが停止した場合、プッシュスイッチが押下されたときはブレーキペダルが踏み込まれていなくてもエンジンを再始動させる技術が開示されている。

　また、近年、環境問題対策の１つとして、モータジェネレータとエンジンとを搭載したハイブリッド車が注目されている。このようなハイブリッド車としては、たとえば、駆動輪、エンジンおよびモータジェネレータの各要素が機械的に連結される車両が公知である。

特開２００７－２３９１９号公報

　上述したようなハイブリッド車においては、高速走行中に何らかの要因によりエンジンが停止した場合には、直ちにエンジンを再始動できない可能性がある。これは、エンジンの回転が停止した場合、各要素が機械的に連結されていることによってモータジェネレータの回転速度が過剰に上昇する場合があるためである。このような状況下でモータジェネレータを用いてエンジンを始動させると、モータジェネレータが発電領域で作動する場合には、発電量が増加する可能性がある。このとき、蓄電装置において充電が許容されない場合には、エンジンを再始動させることができない可能性がある。また、モータジェネレータの高速回転中においてはエンジンの始動に必要なトルクを発生させることができないため、エンジンを直ちに再始動することができない可能性がある。

　上述した公報に開示されたエンジン始動制御システムにおいては、このような問題について何ら考慮されておらず問題を解決することができない。

　本発明の目的は、高速走行中にエンジンの停止指示を受けた場合に、エンジンを再始動可能な状態に制御する車両および車両用制御方法を提供することである。

　この発明のある局面に係る車両は、駆動輪を回転させるための駆動軸と、内燃機関と、第１回転電機と、駆動軸、内燃機関の出力軸および第１回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置と、車両のシステムの停止指示を運転者から受けるための入力部と、車両の走行中に停止指示を入力部に受けた場合に車両が減速するように制動力付与部を制御するための制御部とを含む。

　好ましくは、制御部は、車両の走行中に停止指示を入力部に受けた場合であって、かつ、内燃機関が作動状態である場合に、内燃機関の燃料噴射が停止するように内燃機関を制御し、第１回転電機を用いて内燃機関の回転が停止しないように第１回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、制御部は、車両の速度が第１速度よりも低下するまで、第１回転電機を用いて燃料噴射が停止された内燃機関の回転が停止しないように第１回転電機を制御し、車両の速度が第１速度よりも低下した場合に第１回転電機の制御を終了する。

　さらに好ましくは、制御部は、燃料噴射が停止された内燃機関の回転速度が目標値になるように第１回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、車両は、第１回転電機との間で電力を授受するための蓄電装置と、蓄電装置の残容量を検出するための検出部とをさらに含む。制御部は、蓄電装置において許容される入力電力がしきい値よりも高い場合に、第１回転電機が発電する回転領域内で第１回転電機を作動させることによって、内燃機関の回転が停止しないように第１回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、車両は、第１回転電機との間で電力を授受するための蓄電装置と、蓄電装置の残容量を検出するための検出部とをさらに含む。制御部は、蓄電装置において許容される入力電力がしきい値よりも低い場合に、第１回転電機が放電する回転領域内で第１回転電機を作動させることによって、内燃機関の回転が停止しないように第１回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、車両は、駆動軸に回転軸が連結される第２回転電機をさらに含む。制御部は、第１回転電機を用いて内燃機関の回転が停止しないように第１回転電機を制御する際に、第１回転電機および第２回転電機における電力の収支がゼロ状態を維持するように第１回転電機および第２回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、車両は、駆動輪と駆動軸との間の動力伝達経路上に設けられ、駆動輪の回転を制限するための制動装置をさらに含む。制御部は、車両の走行中に停止指示を入力部に受けた場合に、駆動輪の回転が制限されるように制動装置を制御する。

　さらに好ましくは、車両は、駆動軸に回転軸が連結される第２回転電機をさらに含む。制御部は、車両の走行中に停止指示を入力部に受けた場合に、第２回転電機を用いて車両が減速するように第２回転電機を制御する。

　さらに好ましくは、制御部は、車両の速度が予め定められた高車速領域内である場合に、車両が減速するように制動力付与部を制御する。

　さらに好ましくは、動力伝達装置は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを有する遊星歯車機構である。サンギヤは、第１回転電機の回転軸に連結される。キャリアは、内燃機関の出力軸に連結される。リングギヤは、駆動軸に連結される。

　この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、駆動輪を回転させるための駆動軸と、内燃機関と、回転電機と、駆動軸、内燃機関の出力軸および回転電機の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置とを含む車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、車両のシステムの停止指示を運転者から受けるステップと、車両の走行中に停止指示を受けた場合に車両が減速するように制動力付与部を制御するステップとを含む。

　この発明によると、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、車両を減速させることによって、エンジンの回転を停止した場合に、モータジェネレータが過回転状態となることを抑制することができる。さらに、エンジンの回転が停止した状態からエンジンを始動させる場合においても、モータジェネレータにおいてエンジンを始動させるために必要なトルクを発生させることができる。そのため、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、エンジンを停止させたり、再度ＩＧオン操作がされた場合に直ちにエンジンを再始動させたりすることができる。したがって、高速走行中にエンジンの停止指示を受けた場合に、エンジンを再始動可能な状態に制御する車両および車両用制御方法を提供することができる。

第１の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。第１の実施の形態における車両の動作を説明するための共線図（その１）である。第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。第１の実施の形態における車両の動作を説明するための共線図（その２）である。第１の実施の形態における車両の動作を説明するための共線図（その３）である。第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムのフローチャートを示す図である。第２の実施の形態における車両の動作を説明するための共線図（その１）である。第２の実施の形態における車両の動作を説明するための共線図（その２）である。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。

　＜第１の実施の形態＞
　図１を参照して、本実施の形態に係る車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、駆動軸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、減速機５８と、ＰＣＵ（Power　Control　Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、スタートスイッチ１５０と、制動装置１５１と、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）２００とを含む。

　この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０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。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。

　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してＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。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８０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、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。

　エンジン１０は、たとえば、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る。エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。

　さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。

　動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。

　動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。

　減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。

　ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。コンバータは、バッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてバッテリ７０が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。

　バッテリ７０は、蓄電装置であり、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、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。バッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。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るもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。

　バッテリ７０には、バッテリ７０の電池温度ＴＢを検出するための電池温度センサ１５６と、バッテリ７０の電流ＩＢを検出するための電流センサ１５８と、バッテリ７０の電圧ＶＢを検出するための電圧センサ１６０とが設けられる。

　電池温度センサ１５６は、電池温度ＴＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。

　スタートスイッチ１５０は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ１５０は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ１５０は、ＥＣＵ２００に接続される。運転者がスタートスイッチ１５０を操作することに応じて、スタートスイッチ１５０は、信号ＳＴをＥＣＵ２００に送信する。

　ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１のシステムが停止状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両１のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが起動状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、停止指示を受けた判断して、車両１のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両１のシステムが起動状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオフ操作といい、車両１のシステムが停止状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオン操作という。また、車両１のシステムが起動状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、作動可能な状態となる。一方、車両１のシステムが停止状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、作動停止状態となる。

　第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。

　車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗ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。

　制動装置１５１は、ブレーキアクチュエータ１５２と、ディスクブレーキ１５４とを含む。ディスクブレーキ１５４は、車輪と一体的に回転するブレーキディスクと、油圧を用いてブレーキディスクの回転を制限するブレーキキャリパとを含む。ブレーキキャリパは、ブレーキディスクを回転軸と平行な方向で挟み込むように設けられるブレーキパッドと、油圧をブレーキパッドに伝達するためのホイールシリンダとを含む。ブレーキアクチュエータ１５２は、ＥＣＵ２００から受信する制御信号Ｓ３に基づいて、運転者がブレーキペダルを踏み込むことによって発生する油圧と、ポンプおよび電磁弁等を用いて発生する油圧とを調整してホイールシリンダに供給される油圧を調整する。図１において、制動装置１５１は、後輪の右側にのみ図示されるが、制動装置１５１は、各車輪毎に設けられるものとする。

　ＥＣＵ２００は、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。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。さらに、ＥＣＵ２００は、ブレーキアクチュエータ１５２を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をブレーキアクチュエータ１５２へ出力する。

　ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。

　ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。

　上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。

　車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、バッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State　of　Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、バッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

　ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の充電量および放電量を制御する際に、電池温度ＴＢおよび現在のＳＯＣに基づいて、バッテリ７０の充電時に許容される入力電力（以下の説明においては、「充電電力上限値Ｗｉｎ」と記載する）およびバッテリ７０の放電時に許容される出力電力（以下の説明においては、「放電電力上限値Ｗｏｕｔ」と記載する）を設定する。たとえば、現在のＳＯＣが低下すると、放電電力上限値Ｗｏｕｔは徐々に低く設定される。一方、現在のＳＯＣが高くなると、充電電力上限値Ｗｉｎは徐々に低下するように設定される。

　また、バッテリ７０として用いられる二次電池は、低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、電池温度ＴＢの低温時および高温時には、放電電力上限値Ｗｏｕｔおよび充電電力上限値Ｗｉｎの各々を低下させることが好ましい。ＥＣＵ２００は、電池温度ＴＢおよび現在ＳＯＣに応じて、たとえば、マップ等を用いることによって、充電電力上限値Ｗｉｎおよび放電電力上限値Ｗｏｕｔを設定する。

　上述した構成を有する車両１において、高速走行中に何らかの要因によりエンジン１０が停止した場合には、直ちにエンジンを再始動できない場合がある。例えば、図２の共線図に記載された実線に示すように、車両１が高速走行している場合を想定する。

　なお、図２に示す共線図の三本の縦軸のうちの左側の縦軸がサンギヤ５０の回転速度、すなわち、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を示す。また、図２に示す共線図の中央の縦軸がキャリア５４の回転速度、すなわち、エンジン回転速度Ｎｅを示す。また、図２に示す共線図の右側の縦軸がリングギヤ５６の回転速度、すなわち、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を示す。なお、図２の共線図の各縦軸の矢印の方向が正回転方向を示し、矢印の方向と逆方向が負回転方向を示す。

　車両１の走行時においては、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１と、エンジン回転速度Ｎｅと、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２とは、図２の共線図上で１本の直線で結ばれる関係を維持するように各要素の回転速度Ｎｍ１，Ｎｅ，Ｎｍ２が変化する。

　図２の実線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（０）であって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（０）であって、かつ、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（０）であるとする。

　車両１の高速走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、エンジン１０への燃料噴射を停止すると、エンジン回転速度Ｎｅはゼロになるように低下する。このとき、図２の破線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（０）からＮｍ１（１）へと負回転方向に回転速度が増加する。したがって、車両１が高車速であるほど、エンジン回転速度Ｎｅがゼロになる場合の（エンジン１０の回転が停止した場合の）第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１は、過剰に上昇する場合がある。

　また、エンジン回転速度Ｎｅがゼロである場合に、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０を始動させる場合を想定する。この場合、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１をＮｍ１（１）（図２の破線）からＮｍ１（０）（図２の実線）に引き上げることによって、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させる必要がある。

　しかしながら、車両１が高車速で走行している場合には、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が負回転方向に高くなる。そのため、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させるための正回転方向のトルクを発生させることができない場合がある。

　さらに、第１ＭＧ２０の回転速度をＮｍ１（１）からＮｍ１（０）まで上昇させるには、第１ＭＧ２０の回転方向（負回転方向）と反対の正回転方向のトルクを生じさせる必要がある。そのため、第１ＭＧ２０の回転速度をＮｍ１（１）からＮｍ１（０）まで上昇させる過程において、第１ＭＧ２０は発電する場合がある。バッテリ７０のＳＯＣが高い、電池温度ＴＢが低いあるいは電池温度ＴＢが高いなどの要因によって充電電力上限値Ｗｉｎが低下している場合、第１ＭＧ２０の回転速度を上昇させることができない場合がある。

　したがって、車両の高速走行中においてＩＧオフ操作がなされた場合に、エンジン１０の回転を停止させたり、あるいは、エンジン１０を直ちに始動させたりす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、ＥＣＵ２００が車両１の走行中にスタートスイッチ１５０に停止指示を受けた場合に車両１が減速するように制動力付与部を制御する点を特徴とする。本実施の形態においては、制動力付与部は、エンジン１０と第１ＭＧ２０とを含む。ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０に正回転方向のトルクと、エンジン１０の摩擦抵抗力（エンジンブレーキ）に基づくトルクとが発生するように第１ＭＧ２０とエンジン１０とを制御する。発生したトルクによって第２ＭＧ３０の負回転方向のトルクが発生することによって、車両１は減速する。

　具体的には、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中に停止指示を受けた場合であって、かつ、エンジン１０が作動状態である場合に、エンジン１０の燃料噴射が停止するようにエンジン１０を制御する（以下、このような制御をフューエルカット制御と記載する）。さらに、ＥＣＵ２００は、フューエルカット制御を実行するとともに、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する。また、ＥＣＵ２００は、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下するまで、第１ＭＧ２０を制御し、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合に、第１ＭＧ２０の制御を終了する。

　なお、所定車速Ｖ（０）は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅがゼロとなる場合に第１ＭＧ２０あるいはピニオンギヤ５２が過回転状態となるような車速である。

　図３に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、判定部２０２と、決定部２０４と、フューエルカット制御部２０６と、第１ＭＧ制御部２０８とを含む。

　判定部２０２は、ＩＧオフ操作がされたか否かを判定する。判定部２０２は、車両１のシステムが起動状態である場合にスタートスイッチ１５０から信号ＳＴを受信した場合に、ＩＧオフ操作がされたと判定する。なお、判定部２０２は、たとえば、ＩＧオフ操作がされた場合にＩＧオフ判定フラグをオンするようにしてもよい。

　さらに、判定部２０２は、車両１が走行中であるか否かを判定する。判定部２０２は、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも高い場合に、車両１が走行中であると判定する。なお、判定部２０２は、車両１が走行中であると判定された場合に走行判定フラグをオンするようにしてもよい。

　決定部２０４は、判定部２０２によってＩＧオフ操作がされ、かつ、車両１が走行中であると判定された場合に、フューエルカット制御実行中のエンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔを決定する。

　決定部２０４は、たとえば、エンジン１０の初爆が可能なエンジン１０の最低回転速度よりも高い回転速度を目標値Ｎｅｔとして決定する。また、決定部２０４は、第１ＭＧ２０あるいはピニオンギヤ５２が過回転状態にならない（すなわち、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が過回転状態であると判定するためのしきい値よりも高くなる）エンジン１０の最低回転速度よりも高い回転速度を目標値Ｎｅｔとして決定する。さらに、決定部２０４は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がエンジン回転速度Ｎｅを引き上げるために必要なトルクを発生できる回転領域内になるように目標値Ｎｅｔを決定する。なお、決定部２０４は、たとえば、ＩＧオフ判定フラグおよび走行判定フラグのいずれもがオン状態である場合に、エンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔを決定するおようにしてもよい。

　決定部２０４は、現在の車速Ｖに応じて目標値Ｎｅｔを決定してもよい。決定部２０４は、たとえば、車速Ｖが所定車速Ｖ（１）（＞Ｖ（０））よりも高い場合は、車速Ｖが高いほど目標値Ｎｅｔが高くなるように目標値Ｎｅｔを決定してもよい。あるいは、決定部２０４は、車速Ｖが所定車速Ｖ（１）以下である場合は、上記したエンジン１０の最低回転速度あるいは第１ＭＧ２０において必要なトルクを発生できるエンジン１０の回転速度等を考慮した一定の目標値Ｎｅｔを決定してもよい。

　車速Ｖが高いほど目標値Ｎｅｔを高くすることによって、エンジンブレーキによって発生する減速力を車速Ｖが低い場合よりも大きくすることができる。また、決定部２０４は、たとえば、路面の勾配に応じて目標値Ｎｅｔを決定してもよい。決定部２０４は、たとえば、車両１の走行路面が下り勾配であるほど目標値Ｎｅｔが高くなるように目標値Ｎｅｔを決定してもよい。

　フューエルカット制御部２０６は、判定部２０２によってＩＧオフ操作がされ、かつ、車両１が走行中であると判定された場合に、気筒への燃料噴射を停止するフューエルカット制御を実行する。フューエルカット制御部２０６は、フューエルカット制御を実行することを示す制御信号Ｓ１を生成して、生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０に送信する。なお、フューエルカット制御部２０６は、たとえば、ＩＧオフ判定フラグおよび走行判定フラグのいずれもがオン状態である場合に、フューエルカット制御を実行するようにしてもよい。また、フューエルカット制御部２０６は、制御信号Ｓ１をエンジン１０に送信しないことによって気筒１０２への燃料噴射を停止するようにしてもよい。

　第１ＭＧ制御部２０８は、エンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する。すなわち、第１ＭＧ制御部２０８は、エンジン回転速度Ｎｅが決定部２０４によって決定された目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０をフィードバック制御する。第１ＭＧ制御部２０８は、たとえば、現在のエンジン回転速度Ｎｅと、目標値Ｎｅｔとの偏差に基づいてトルク指令値を生成し、生成されたトルク指令値に従ったトルクが発生するように第１ＭＧ２０を制御する。なお、好ましくは、車速Ｖの変化量が上限値と下限値の範囲内になるようにフィードバックゲインを設定することが望ましい。たとえば、上限値は、運転者が唐突に減速力が発生したと感じない程度の変化量の最大値を実験等によって適合して設定されてもよい。あるいは、下限値として、ＩＧオフ操作がされてから車速Ｖが第１ＭＧ２０の制御を終了する所定車速Ｖ（０）よりも低下するまでの期間を所定期間内行なう場合の変化量の最小値を実験等によって適合して設定されてもよい。

　第１ＭＧ制御部２０８は、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔに到達した場合、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下するまでフィードバック制御を継続して、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔで維持されるように第１ＭＧ２０を制御する。第１ＭＧ制御部２０８は、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下したと判定した場合に、第１ＭＧ２０の制御を終了する。

　本実施の形態において、判定部２０２と、決定部２０４と、フューエルカット制御部２０６と、第１ＭＧ制御部２０８とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

　図４を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

　ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、ＩＧオフ操作がされたか否かを判定する。ＩＧオフ操作がされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

　Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、車両１が走行中であるか否かを判定する。ＥＣＵ２００は、車両１の車速Ｖが所定車速Ｖ（０）以上である場合に、車両１が走行中であると判定する。車両１が走行中である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

　Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、フューエルカット制御を実行する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔを決定する。なお、目標値Ｎｅｔの決定動作については上述の決定部２０４の動作と同様であるため、その詳細な説明は繰返されない。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御する。なお、第１ＭＧ２０の制御動作については、上述の第１ＭＧ制御部２０８の動作と同様であるため、その詳細な説明は繰返されない。

　Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下したか否かを判定する。車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１０８に戻される。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の制御を終了する。

　以上のような構造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に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図５の共線図を参照して説明する。なお、共線図の各軸を示す要素は、図２の共線図と同様であるため、その詳細な説明は繰返されない。また、図５の共線図においては、説明の便宜上、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１と、エンジン回転速度Ｎｅと、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２とが順を追って変化するように説明する。そのため、以下の説明では、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔに対してオーバーシュートする変化を示すこととなるが、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１と、エンジン回転速度Ｎｅと、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２とは、実際には同時並行的に変化するため、特に図５の共線図に示した変化に限定されるものではない。すなわち、エンジン回転速度Ｎｅがオーバーシュートすることなく目標値Ｎｅｔに到達する場合もある。

　図５の実線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（０）であって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（０）であって、かつ、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（０）であるとする。

　車両１の高速走行中にＩＧオフ操作がされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行され（Ｓ１０４）、エンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔが決定される（Ｓ１０６）。エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０の制御が実行される（Ｓ１０８）。以下の説明においては、たとえば、目標値Ｎｅｔは、Ｎｅ（０）と同一の値であるとする。

　図５の一点鎖線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（０）からＮｍ１（２）まで引き上げられるように第１ＭＧ２０が制御される。このとき、第１ＭＧ２０には、正回転方向のトルクが発生する。第１ＭＧ２０において発生したトルクによって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（１）まで引き上げられる。このとき、リングギヤ５６には、第１ＭＧ２０において発生したトルクと、エンジン１０のエンジンブレーキによるトルクとによって車両１が減速する方向（第２ＭＧ３０の負回転方向）のトルクが作用する。そのため、図５の二点鎖線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（０）からＮｍ２（１）に引き下げられる。すなわち、車両１が減速する。このとき、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔに到達した場合には、エンジン回転速度Ｎｅが維持される。その後、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０の制御が終了する（Ｓ１１２）。

　このように、車速Ｖを所定車速Ｖ（０）よりも低下させることによって、たとえば、図５の細破線に示すように、エンジン１０の回転を停止させた場合には、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１は、図５の太破線に示されるＮｍ１（１）よりも負回転方向の回転速度が小さいＮｍ１（３）となる。そのため、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、エンジン１０の回転を停止させても、第１ＭＧ２０あるいはピニオンギヤ５２が過回転状態になることが抑制される。なお、Ｎｍ１（１）は、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に車速Ｖを低下させずにエンジン１０の回転を停止させたときの第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を示す。

　また、車速Ｖを所定車速Ｖ（０）よりも低下させることによって、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）以上である場合よりも第１ＭＧ２０の負回転方向の回転速度がを小さくなる。そのため、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がエンジン１０を始動させるために必要なトルクを発生させることができる回転領域内となる。

　以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、車両１を減速させることによって、エンジン１０の回転を停止した場合に、第１ＭＧ２０あるいはピニオンギヤ５２が過回転状態となることを抑制することができる。さらに、エンジン１０の回転が停止した状態からエンジン１０を始動させる場合においても、第１ＭＧ２０においてエンジン１０を始動させるために必要なトルクを発生させることができる。そのため、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、エンジン１０を停止させたり、再度ＩＧオン操作がされた場合に直ちにエンジン１０を再始動させたりすることができる。したがって、高速走行中にエンジンの停止指示を受けた場合に、エンジンを再始動可能な状態に制御する車両および車両用制御方法を提供することができる。

　なお、図１では、駆動輪８０を前輪とする車両１を一例として示したが、特にこのような駆動方式に限定されるものではない。たとえば、車両１は、後輪を駆動輪とするものであってもよい。あるいは、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が省略された車両であってもよい。または、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が前輪の駆動軸１６に代えて、後輪を駆動するための駆動軸に連結される車両であってもよい。また、駆動軸１６と減速機５８との間あるいは駆動軸１６と第２ＭＧ３０との間に変速機構が設けられてもよい。

　また、図１においてＥＣＵ２００は、１個のＥＣＵであるとして説明したが、２個以上のＥＣＵが用いられてもよい。たとえば、図１のＥＣＵ２００の動作を、エンジン１０を制御するためのエンジンＥＣＵと、ＰＣＵ６０を制御するためのハイブリッドＥＣＵとに分担させてもよい。

　さらに、本実施の形態においては、第１ＭＧ２０に正回転方向のトルクと、エンジン１０において発生するエンジンブレーキによるトルクによって車両１を減速させるとして説明したが、車両１を減速させる方法としては特にこれに限定されるものではない。

　すなわち、制動力付与部は、制動装置１５１であってもよい。たとえば、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、各車輪のホイールシリンダに供給される油圧が上昇するようにブレーキアクチュエータ１５２を制御することによって、各車輪の回転を制限して、車両１の車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下するまで減速させるようにしてもよい。

　あるいは、制動力付与部は、第２ＭＧ３０であってもよい。たとえば、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、第２ＭＧ３０において負回転方向にトルクを発生させることによって（回生制動することによって）、車両１の車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下するまで減速させるようにしてもよい。

　さらに、本実施の形態においては、車両１の車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合に、車両１を減速させる制御（第１ＭＧ２０、ブレーキアクチュエータあるいは第２ＭＧ３０の制御）を終了させるとして説明したが、たとえば、車両１が停止するまで車両１を減速させる制御を継続するようにしてもよい。特に第１ＭＧ２０を用いてエンジンブレーキによって車両１を減速させる制御を継続する場合には、初爆可能なエンジン回転速度が維持されている。そのため、エンジン１０の始動要求を受けたときに燃料噴射を行なうことによって速やかにエンジン１０を再始動させることができる。

　さらに、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、第１ＭＧ２０に正回転方向のトルクを発生させることによって生じるパワー変動を第２ＭＧ３０に負回転方向のトルクあるいは正回転方向のトルクを発生させることによって吸収してもよい。すなわち、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する際に、第１ＭＧおよび第２ＭＧにおける電力の収支がゼロ状態を維持するように第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０とを制御するようにしてもよい。このようにすると、バッテリ７０における電力の入出力を抑制することができる。ＥＣＵ２００は、たとえば、電力の収支がゼロ状態に維持されても車両１が所定車速Ｖ（０）まで所定期間内に減速が可能であるという所定条件が成立した場合に上記した制御を実行するようにしてもよい。所定条件とは、たとえば、車両１が上り勾配の路面を走行中であるという条件である。

　また、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、車両１の速度が予め定められた高車速領域であるときに、車両１を減速させるようにしてもよい。予め定められた高車速領域とは、たとえば、エンジン１０の回転が停止すると第１ＭＧ２０が過回転状態となる速度領域である。

　また、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、ＩＧオフ操作がされてから所定時間が経過するまで車両１を減速させる制御を継続するようにしてもよい。

　＜第２の実施の形態＞
　以下、第２の実施の形態に係る車両について説明される。本実施の形態に係る車両は、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、ＥＣＵ２００の動作が異なる。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されている。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返されない。

　図６の共線図に示すように、たとえば、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１をＮｍ１（４）（図６の実線）からゼロ（図６の細破線）まで上昇させる場合には、第１ＭＧ２０の回転方向とトルクの向きとが逆であるため、第１ＭＧ２０は発電する。

　一方、たとえば、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１をゼロからＮｍ１（５）（図６の太破線）まで上昇させる場合には、第１ＭＧ２０の回転方向とトルクの向きとが一致するため、第１ＭＧ２０は放電する。

　このように、第１ＭＧ２０の回転領域によって第１ＭＧ２０が発電したり放電したりする。一方、バッテリ７０のＳＯＣが高くなるほど、あるいは、バッテリ７０の電池温度ＴＢが低温または高温になるほど充電電力上限値Ｗｉｎが低下してバッテリ７０の充電が制限される場合がある。また、バッテリ７０のＳＯＣが低くなるほど、あるいは、バッテリ７０の電池温度ＴＢが常温の範囲内になると、充電電力上限値Ｗｉｎが増加してバッテリ７０の充電の制限が緩和される場合がある。

　そこで、本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合、バッテリ７０において許容される入力電力が第１しきい値よりも低いときに第１ＭＧ２０が放電する回転領域内で第１ＭＧ２０を作動させることによって、エンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する。また、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合、バッテリ７０において許容される入力電力が第２しきい値よりも高いときに第１ＭＧ２０が発電する回転領域内で第１ＭＧ２０を作動させることによって、エンジン１０の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御する。

　具体的には、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合であって、かつ、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合に、第１ＭＧ２０が放電する回転領域でエンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する。

　また、ＥＣＵ２００は、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合であって、かつ、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合に、第１ＭＧ２０が発電する回転領域でエンジン１０の回転が停止しないように第１ＭＧ２０を制御する。

　なお、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合がバッテリ７０において許容される入力電力が第１しきい値よりも低くなる場合に対応する。バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合がバッテリ７０において許容される入力電力が第２しきい値よりも高い場合に対応する。

　以下の説明において第１ＭＧ２０が発電する回転領域を発電領域と記載し、第１ＭＧ２０が放電する回転領域を放電領域と記載する。

　図７に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。なお、図７に示したＥＣＵ２００の機能ブロック図は、図３に示したＥＣＵ２００の機能ブロック図と比較して、決定部２０４の動作と第１ＭＧ制御部２０８の動作と、ＥＣＵ２００がＳＯＣ判定部３０２をさらに含む点とが異なる。それ以外の構成およびその動作については、上述の第１の実施の形態において説明したＥＣＵ２００の機能ブロック図と同じ構成および同じ動作である。そのため、それらについての詳細な説明はここでは繰返されない。

　ＳＯＣ判定部３０２は、電池温度ＴＢと、電流ＩＢと、電圧ＶＢとに基づいてＳＯＣを推定する。たとえば、ＳＯＣ判定部３０２は、電池温度ＴＢに基づいて、電池温度ＴＢに依存した特性を有する内部抵抗を推定し、推定された内部抵抗と、電流ＩＢおよび電圧ＶＢとから開放電圧（ＯＣＶ）を推定し、推定された開放電圧に基づいてＳＯＣを推定する。なお、上述のＳＯＣの推定方法は一例であり、他の公知の技術を用いてバッテリ７０のＳＯＣを推定してもよい。

　ＳＯＣ判定部３０２は、推定されたＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高いか否かを判定する。なお、ＳＯＣ判定部３０２は、たとえば、推定されたＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合に、放電要求フラグをオンするようにしてもよい。しきい値ＳＯＣ（０）は、たとえば、充電電力上限値Ｗｉｎが第１ＭＧ２０の発電による充電電力の最大値よりも低くなる場合のＳＯＣが設定される。

　また、ＳＯＣ判定部３０２は、推定されたＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低いか否かを判定する。なお、ＳＯＣ判定部３０２は、たとえば、推定されたＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合に、充電要求フラグをオンするようにしてもよい。しきい値ＳＯＣ）（１）は、たとえば、充電電力上限値Ｗｉｎが第１ＭＧ２０の発電による充電電力の最大値よりも高くなる場合のＳＯＣが設定される。しきい値ＳＯＣ（０）は、しきい値ＳＯＣ（１）以上の値である。

　本実施の形態において、決定部２０４は、上述の第１の実施の形態において説明した、車速Ｖ、エンジン１０の最低回転速度あるいは第１ＭＧ２０において必要なトルクを発生できるエンジン１０の回転速度等に加えて、ＳＯＣ判定部３０２における判定結果に基づいて目標値Ｎｅｔを決定する。

　決定部２０４は、たとえば、バッテリ７０がしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合には、第１ＭＧ２０の回転領域を放電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内で目標値Ｎｅｔを決定する。

　決定部２０４は、たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合には、第１ＭＧ２０の回転領域を発電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内で目標値Ｎｅｔを決定する。

　なお、決定部２０４は、たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）以下であって、かつ、しきい値ＳＯＣ（１）以上である場合には、特に回転領域が制限されることなく目標値Ｎｅｔを決定する。

　第１ＭＧ制御部２０８は、エンジン回転速度Ｎｅが決定部２０４によって決定された目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０をフィードバック制御する。本実施の形態において、第１ＭＧ制御部２０８は、たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合には、第１ＭＧ２０の回転領域が放電領域内で作動するように第１ＭＧ２０を制御する。また、第１ＭＧ制御部２０８は、たとえば、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合には、第１ＭＧ２０の回転領域が発電領域内で作動するように第１ＭＧ２０を制御する。なお、第１ＭＧ制御部２０８は、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）以下であって、かつ、しきい値ＳＯＣ（１）以上である場合には、特に回転領域に制限されることなく第１ＭＧ２０を制御する。

　本実施の形態において、判定部２０２と、決定部２０４と、フューエルカット制御部２０６と、第１ＭＧ制御部２０８と、ＳＯＣ判定部３０２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

　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ＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

　なお、図８に示したフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号が付されている。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返されない。

　Ｓ１０４にて、フューエルカット制御が実行された後に、Ｓ２００にて、ＥＣＵ２００は、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高いか否かを判定する。バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２０４に移される。

　Ｓ２０２にて、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の回転領域を放電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内で目標値Ｎｅｔを決定する。Ｓ２０４にて、ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように放電領域の範囲内で第１ＭＧ２０を制御する。

　Ｓ２０６にて、ＥＣＵ２００は、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低いか否かを判定する。バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。

　Ｓ２０８にて、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の回転領域を発電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内で目標値Ｎｅｔを決定する。Ｓ２１０にて、ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように発電領域の範囲内で第１ＭＧ２０を制御する。Ｓ２１２にて、ＥＣＵ２００は、目標値Ｎｅｔを決定する。Ｓ２１４にて、ＥＣＵ２００は、回転領域が制限されることなくエンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御する。

　以上のような構造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に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図９および図１０の共線図を参照して説明する。なお、共線図の各軸を示す要素は、図２の共線図と同様であるため、その詳細な説明は繰返されない。

　＜ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合＞
　図９の実線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（６）であって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（２）であって、かつ、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（２）であるとする。なお、図９は、第１ＭＧ２０の回転領域が放電領域に制限される場合、現在の第１ＭＧ２０の回転速度が放電領域内であることを前提として説明される。

　車両１の高速走行中にＩＧオフ操作がされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行される（Ｓ１０４）。そして、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高いと（Ｓ２００にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０の回転領域を放電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内でエンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔが決定される（Ｓ２０２）。エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように放電領域の範囲内で第１ＭＧ２０の制御が実行される（Ｓ２０４）。

　そのため、図９の破線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（６）からＮｍ１（７）まで引き上げられるように第１ＭＧ２０が制御される。このとき、第１ＭＧ２０には、正回転方向のトルクが発生する。第１ＭＧ２０において発生したトルクによって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（３）まで引き上げられる。このとき、リングギヤ５６には、第１ＭＧ２０において発生したトルクと、エンジン１０のエンジンブレーキによるトルクとによって車両１が減速する方向（第２ＭＧ３０の負回転方向）のトルクが作用する。そのため、図９の一点鎖線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（２）からＮｍ２（３）に引き下げられる。すなわち、車両１が減速する。このとき、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔに到達した場合には、エンジン回転速度Ｎｅが維持される。車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０の制御が終了する。

　このように、車速Ｖを所定車速Ｖ（０）よりも低下させる際に、ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高いという充電が制限される領域においては、第１ＭＧ２０を放電領域内で作動させることによって、車両１を減速させることができる。

　＜ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低い場合＞
　図１０の実線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（８）であって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（４）であって、かつ、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（４）であるとする。なお、図１０は、第１ＭＧ２０の回転領域が発電領域に制限される場合、現在の第１ＭＧ２０の回転速度が発電領域内であることを前提として説明される。

　車両１の高速走行中にＩＧオフ操作がされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行される（Ｓ１０４）。そして、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも低いと（Ｓ２００にてＮＯ，Ｓ２０６にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０の回転領域を発電領域内に制限した場合にとり得るエンジン回転速度Ｎｅの範囲内でエンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔが決定される（Ｓ２０８）。エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように発電領域の範囲内で第１ＭＧ２０の制御が実行される（Ｓ２１０）。

　そのため、図１０の破線に示すように、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がＮｍ１（８）からＮｍ１（９）まで引き上げられるように第１ＭＧ２０が制御される。このとき、第１ＭＧ２０には、正回転方向のトルクが発生する。第１ＭＧ２０において発生したトルクによって、エンジン回転速度ＮｅがＮｅ（５）まで引き上げられる。このとき、リングギヤ５６には、第１ＭＧ２０において発生したトルクと、エンジン１０のエンジンブレーキトルクとによって、車両１が減速する方向（第２ＭＧ３０の負回転方向）のトルクが作用する。そのため、図１０の一点鎖線に示すように、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２がＮｍ２（４）からＮｍ２（５）に引き下げられる。すなわち、車両１が減速する。車速Ｖが所定車速Ｖ（０）よりも低下した場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、第１ＭＧ２０の制御が終了する。

　このように、車速Ｖを所定車速Ｖ（０）よりも低下させる際に、ＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）よりも高いという充電が許容される領域においては、第１ＭＧ２０を発電領域内で作動させることによって、車両１を減速させることができる。

　＜ＳＯＣがしきい値（０）以下であって、かつ、しきい値（１）以上である場合＞
　車両１の高速走行中にＩＧオフ操作がされた場合（Ｓ１００にてＹＥＳ，Ｓ１０２にてＹＥＳ）、フューエルカット制御が実行される（Ｓ１０４）。そして、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）以下であって、かつ、しきい値ＳＯＣ（１）以上であると（Ｓ２００にてＮＯ，Ｓ２０６にてＮＯ）、第１ＭＧ２０の回転領域による制限がされることなくエンジン回転速度Ｎｅの目標値Ｎｅｔが決定される（Ｓ２１２）。エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０の制御が実行される（Ｓ２１４）。この場合の車両１の動作については、図５を用いて説明した車両１の動作と同様であるため、その詳細は説明は繰返されない。

　このように、車両１の走行中にＩＧオフ操作がされた場合、車両１が減速するように第１ＭＧ２０を制御することによって、エンジン１０の回転が停止した場合の第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を減速しない場合よりも負回転方向の回転速度を小さくすることができる。そのため、走行中にＩＧオフ操作がされた場合に、第１ＭＧ２０あるいはピニオンギヤ５２が過回転状態になることが抑制される。

　また、車速Ｖを所定車速Ｖ（０）よりも低下させることによって、車速Ｖが所定車速Ｖ（０）以上である場合よりも第１ＭＧ２０の負回転方向の回転速度を小さくなる。そのため、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１がエンジン１０を始動させるために必要なトルクを発生させることができる回転領域内となる。

　さらに、バッテリ７０において許容される入力電力に応じて第１ＭＧ２０の回転領域を制限することによって、バッテリ７０に負担をかけることなく（すなわち、劣化させることなく）、エンジンを再始動可能な状態にすることができる。

　なお、ＥＣＵ２００は、制限される回転領域と現在の回転領域と異なる場合には、第１ＭＧ２０においてトルクを発生させることなく第１ＭＧ２０の回転速度を制限される回転領域内に移動させる。その後、ＥＣＵ２００は、制限された回転領域内で車両１が減速するように第１ＭＧ２０を制御してもよい。

　あるいは、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ３０との電力の収支をゼロ状態に維持したまま、第１ＭＧ２０の回転速度を制限される回転領域内に移動させる。その後、ＥＣＵ２００は、制限された回転領域内で車両１が減速するように第１ＭＧ２０を制御してもよい。

　たとえば、ＥＣＵ２００は、現在の第１ＭＧ２０の回転速度が発電領域内である場合であって、かつ、第１ＭＧ２０の回転領域が放電領域内に制限される場合には、エンジン１０のフューエルカット制御を実行する前に、ブレーキアクチュエータ１５２を用いて車両１の車速を減速させるようにしてもよい。

　あるいは、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ３０との電力の収支をゼロ状態に維持したまま、エンジンブレーキによるトルクを用いて車速Ｖを低下させることによって、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が放電領域の範囲内になるように第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を制御するようにしてもよい。

　このとき、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が放電領域に入る前に（発電領域内のしきい値よりも放電領域に近づくと）フューエルカット制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御するようにしてもよい。あるいは、第１ＭＧ制御部２０８は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が放電領域に入った時点でフューエルカット制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御するようにしてもよい。

　一方、ＥＣＵ２００は、現在の第１ＭＧ２０の回転速度が放電領域内である場合であって、第１ＭＧ２０の回転領域が発電領域内に制限される場合には、第１ＭＧ２０を制御する前にフューエルカット制御を実行して、第１ＭＧ２０の回転速度を負回転方向に移動させるようにしてもよい。

　あるいは、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０と第２ＭＧ３０との電力の収支をゼロ状態に維持しつつ、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が発電領域の範囲内になるように第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を制御するようにしてもよい。

　このとき、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が発電領域に入る前に（放電領域内のしきい値よりも発電領域に近づくと）フューエルカット制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御するようにしてもよい。あるいは、第１ＭＧ制御部２０８は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１が発電領域に入った時点でフューエルカット制御を実行して、エンジン回転速度Ｎｅが目標値Ｎｅｔになるように第１ＭＧ２０を制御するようにしてもよい。

　なお、本実施の形態においては、バッテリ７０において許容される入力電力が第１しきい値よりも低いか否かについて、および、バッテリ７０において許容される入力電力が第２しきい値よりも高い否かについてをＳＯＣを用いて判断するとして説明したが、特にＳＯＣに限定されるものではない。たとえば、ＳＯＣに代えてまたは加えて電池温度ＴＢを用いてバッテリ７０において許容される入力電力が第１しきい値よりも低いか否かについて、および、バッテリ７０において許容される入力電力が第２しきい値よりも高い否かを判定するようにしてもよい。

　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請求の範囲によって示され、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　エンジン、１１　エンジン回転速度センサ、１２　第１レゾルバ、１３　第２レゾルバ、１４　車輪速センサ、１６　駆動軸、２０　第１ＭＧ、３０　第２ＭＧ、４０　動力分割装置、５０　サンギヤ、５２　ピニオンギヤ、５４　キャリア、５６　リングギヤ、５８　減速機、７０　バッテリ、８０　駆動輪、１０２　気筒、１０４　燃料噴射装置、１５０　スタートスイッチ、１５１　制動装置、１５２　ブレーキアクチュエータ、１５４　ディスクブレーキ、１５６　電池温度センサ、１５８　電流センサ、１６０　電圧センサ、２００　ＥＣＵ、２０２　判定部、２０４　決定部、２０６　フューエルカット制御部、２０８　第１ＭＧ制御部、３０２　ＳＯＣ判定部。

Claims

　駆動輪（８０）を回転させるための駆動軸（１６）と、
　内燃機関（１０）と、
　第１回転電機（２０）と、
　前記駆動軸（１６）、前記内燃機関（１０）の出力軸および前記第１回転電機（２０）の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置（４０）と、
　車両（１）のシステムの停止指示を運転者から受けるための入力部（１５０）と、
　前記車両（１）の走行中に前記停止指示を前記入力部（１５０）に受けた場合に前記車両（１）が減速するように制動力付与部（１０、２０、３０、１５１）を制御するための制御部（２００）とを含む、車両。
　前記制御部（２００）は、前記車両（１）の走行中に前記停止指示を前記入力部（１５０）に受けた場合であって、かつ、前記内燃機関（１０）が作動状態である場合に、前記内燃機関（１０）の燃料噴射が停止するように前記内燃機関（１０）を制御し、前記第１回転電機（２０）を用いて前記内燃機関（１０）の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御する、請求項１に記載の車両。
　前記制御部（２００）は、前記車両（１）の速度が第１速度よりも低下するまで、前記第１回転電機（２０）を用いて燃料噴射が停止された前記内燃機関（１０）の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御し、前記車両（１）の速度が前記第１速度よりも低下した場合に前記第１回転電機（２０）の制御を終了する、請求項２に記載の車両。
　前記制御部（２００）は、前記燃料噴射が停止された前記内燃機関（１０）の回転速度が目標値になるように前記第１回転電機（２０）を制御する、請求項２に記載の車両。
　前記車両（１）は、
　前記第１回転電機（２０）との間で電力を授受するための蓄電装置（７０）と、
　前記蓄電装置（７０）の残容量を検出するための検出部（１５６，１５８，１６０）とをさらに含み、
　前記制御部（２００）は、前記蓄電装置において許容される入力電力がしきい値よりも高い場合に、前記第１回転電機（２０）が発電する回転領域内で前記第１回転電機（２０）を作動させることによって、前記内燃機関（１０）の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御する、請求項２に記載の車両。
　前記車両（１）は、
　前記第１回転電機（２０）との間で電力を授受するための蓄電装置（７０）と、
　前記蓄電装置（７０）の残容量を検出するための検出部（１５６，１５８，１６０）とをさらに含み、
　前記制御部（２００）は、前記蓄電装置において許容される入力電力がしきい値よりも低い場合に、前記第１回転電機（２０）が放電する回転領域内で前記第１回転電機（２０）を作動させることによって、前記内燃機関（１０）の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御する、請求項２に記載の車両。
　前記車両（１）は、前記駆動軸（１６）に回転軸が連結される第２回転電機（３０）をさらに含み、
　前記制御部（３００）は、前記第１回転電機（２０）を用いて前記内燃機関（１０）の回転が停止しないように前記第１回転電機（２０）を制御する際に、前記第１回転電機（２０）および前記第２回転電機（３０）における電力の収支がゼロ状態を維持するように前記第１回転電機（２０）および前記第２回転電機（３０）を制御する、請求項２に記載の車両。
　前記車両（１）は、前記駆動輪（８０）と前記駆動軸（１６）との間の動力伝達経路上に設けられ、前記駆動輪（８０）の回転を制限するための制動装置（１５１）をさらに含み、
　前記制御部（２００）は、前記車両（１）の走行中に前記停止指示を前記入力部（１５０）に受けた場合に、前記駆動輪（１６）の回転が制限されるように前記制動装置（１５１）を制御する、請求項１に記載の車両。
　前記車両（１）は、前記駆動軸（１６）に回転軸が連結される第２回転電機（３０）をさらに含み、
　前記制御部（２００）は、前記車両（１）の走行中に前記停止指示を前記入力部（１５０）に受けた場合に、前記第２回転電機（３０）を用いて前記車両（１）が減速するように前記第２回転電機（３０）を制御する、請求項１に記載の車両。
前記制御部（２００）は、前記車両（１）の速度が予め定められた高車速領域内である場合に、前記車両（１）が減速するように前記制動力付与部（１０、２０、３０、１５１）を制御する、請求項１に記載の車両。
　前記動力伝達装置（４０）は、サンギヤ（５０）と、ピニオンギヤ（５２）と、キャリア（５４）と、リングギヤ（５６）とを有する遊星歯車機構であって、
　前記サンギヤ（５０）は、前記第１回転電機（２０）の前記回転軸に連結され、
　前記キャリア（５４）は、前記内燃機関（１０）の前記出力軸に連結され、
　前記リングギヤは、前記駆動軸（１６）に連結される、請求項１～１０のいずれかに記載の車両。
　駆動輪（８０）を回転させるための駆動軸（１６）と、内燃機関（１０）と、回転電機（２０）と、前記駆動軸（１６）、前記内燃機関（１０）の出力軸および前記回転電機（２０）の回転軸の三要素の各々を機械的に連結し、前記三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力伝達が可能な動力伝達装置（４０）とを含む車両（１）に用いられる車両用制御方法であって、
　前記車両（１）のシステムの停止指示を運転者から受けたか否かを判定するステップと、
　前記車両（１）の走行中に前記停止指示を受けた場合に前記車両（１）が減速するように制動力付与部（１０、２０、３０、１５１）を制御するステップとを含む、車両用制御方法。