JP2007245753A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両において暖房性能と実用燃費とを両立する。
【解決手段】ハイブリッド車両１０においてＥＣＵ１００は、エンジン２００が停止し且つ暖房要求がなされた場合に暖房アシスト処理を実行する。暖房アシスト処理において、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが基準値ＳＯＣｔｈよりも大きく、また冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗｔｈ以上である場合に、モータジェネレータＭＧ１のトルクによって燃料の燃料を伴うことなくエンジン２００を機械的に駆動（モータリング）せしめ、ピストン２０３のフリクション及び吸入空気の圧縮熱によってエンジン２００の冷却水温を上昇せしめる。Ａ／Ｃ７００は、エンジン２００が機械的に駆動されたことによって温度が上昇せしめられた又は維持された冷却水を利用して暖房を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばモータ等の電動機を動力源として備える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の技術分野に関する。

この種の技術分野において、暖房性能を向上させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたハイブリッド車両（以下、「従来の技術」と称する）によれば、エアコンの設定温度と室内温度との温度差が、エンジン水温が高い程高い値に設定される判定値以上の場合には、車両停止時や電動モータ単独で走行するモードであってもエンジンを作動させることによって、必要十分な暖房性能が得られるとされている。

尚、暖房とは異なる分野においては、ＥＶ走行中にエンジン暖機のためにモータリングを行う技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、走行経路の高度情報に基づいてＳＯＣ制御を行う技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−２３３６０１号公報 特開平１０−２９９５２７号公報 特開２００１−１６９４０８号公報

従来の技術では、暖房要求がなされた場合、本来電動モータのみにて走行可能な条件であっても、エンジン暖機の目的からエンジンが作動する。従って、暖房要求が顕著に発生し易い冬場等の冷間期間においては特に、ハイブリッド車両における実使用上の燃費（以下、適宜「実用燃費」と称する）が悪化しかねない。即ち、従来の技術には、暖房性能と実用燃費とが両立され難いという技術的な問題点がある。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、暖房性能と実用燃費とを両立し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関、該内燃機関に対し該内燃機関を燃料の燃焼を伴うことなく機械的に駆動するための駆動力を付与可能な第１電動機、前記内燃機関の動作に係る発熱を利用して少なくとも暖房を行うことが可能な暖房装置及び前記第１電動機とは相異なる第２電動機を備え、少なくとも該第２電動機を動力源とする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であって、前記暖房を要求する旨を表す入力に応じて前記暖房が行われるように前記暖房装置を制御する暖房制御手段と、前記内燃機関に対する前記燃料の供給が停止し且つ前記暖房が行われる期間の少なくとも一部において前記内燃機関に対し前記駆動力が付与されるように前記第１電動機を制御する電動機制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置における内燃機関とは、例えば複数の気筒を有し且つ当該複数の気筒各々における燃料の燃焼に伴う爆発力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランク軸等を適宜介して動力として取り出すことが可能に構成された機関を包括する概念であり、例えば２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等を指す。

本発明に係るハイブリッド車両は、係る内燃機関に対し係る内燃機関を燃料の燃焼を伴うことなく機械的に駆動するための駆動力を付与可能な、例えばモータ又はモータジェネレータ等の第１電動機を備える。尚、例えば、ハイブリッド型の動力出力装置に設けられたモータ装置又はモータジェネレータ装置を構成するモータ又はモータジェネレータを兼用で、或いは、このようなモータ又はモータジェネレータを専用に設けることで、当該第１電動機を比較的簡便に構築可能となる。尚、第１電動機は、内燃機関をクランキングするセルモータユニット等の一部として構成されたセルモータ等であってもよい。

ここで、「内燃機関を機械的に駆動する」とは、少なくとも燃料の燃焼を伴わずに内燃機関の少なくとも一部、例えばピストンを動作、例えば往復動作させること等を表す概念である。この際、例えばピストンを例に挙げれば、第１電動機は、ピストンに対しトルク等の形で直接的に駆動力を付与してもよいし、ピストンに連結された、コネクティングロッド、クランク軸或いは更に他の伝達機構等を適宜介して、例えば回転力等の形で駆動力を付与してもよい。

更に、本発明に係るハイブリッド車両には、例えばモータ又はモータジェネレータ等として構成された、第１電動機とは相異なる第２電動機が備わる。本発明に係るハイブリッド車両とは、少なくともこの第２電動機を動力源とする車両を包括する概念であるが、動力源の機械的或いは電気的な構成は何ら限定されず、更に第２電動機及び内燃機関相互間の動力配分も何ら限定されない。例えば、内燃機関の動力を適宜第２電動機によってアシスト（助力）する構成であってもよいし、主として第２電動機によって走行し、過渡期間等第２電動機の出力では要求出力が満たし得ない場合等に内燃機関の動力により第２電動機をアシストする構成であってもよいし、或いは第２電動機のみを動力源とし、内燃機関は第２電動機を作動させるために発電を行うのみの構成であってもよい。また、第２電動機が、電動機としての機能の他に発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータの構成を採り、係るモータジェネレータを含むモータジェネレータ装置により適宜動力の入出力を伴う構成であってもよい。更にこの場合、モータジェネレータ装置は、内燃機関を機械的に駆動するための、本発明に係る第１電動機としてのモータジェネレータを含んでなるように構成されていてもよい。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、暖房を要求する旨を表す入力がなされた場合に、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される暖房制御手段の作用よって、暖房が行われるように例えば空調装置（一般的にはエアコン装置）等として構成される暖房装置が制御される。

尚、「暖房を要求する旨を表す入力」とは、例えば、車室内のコンソールパネル等に配置された、暖房専用に設定された、又はエアコン装等暖房機能を含んだ各種装置に共通に設定されたボタンスイッチ、ダイアルスイッチ又はレバースイッチ等の各種スイッチが所定操作されたことを表す、例えば電気的、機械的又は物理的な各種信号、或いは、例えば車室内の温度（以下、適宜「室温」と称する）を設定された温度に維持する場合等に上記各種装置等からユーザ等による操作とは無関係に生成される、例えば電気的、機械的又は物理的な各種信号等を包括する概念である。

ここで特に、本発明に係る暖房装置は、例えば燃焼プロセスに係る動作等、内燃機関の動作に係る発熱を利用することが可能に構成されており、例えば内燃機関の気筒周囲に配置されたウォータージャケット等の冷却水配管内を流れる冷却水を昇温せしめると共にこの昇温せしめられた冷却水との間の熱交換によって温められた空気を例えば車室内に送風することが可能に構成される。従って、例えば外気温、室内温若しくは設定温度又は内燃機関の暖機状態等によっては、内燃機関に燃料を供給して内燃機関を稼動させ、もって内燃機関を暖機せしめる必要が生じ得る。

一方、本発明に係るハイブリッド車両に第２電動機が備わり、単独で或いは内燃機関と協調して動力源として機能し得ることに鑑みれば、第２電動機のみの動力によって走行可能な期間或いは第２電動機のみを動力源とする場合であっても内燃機関に係る発電作用により電力供給源（例えばバッテリ等）を充電する必要のない期間等、内燃機関への燃料の供給を停止可能な期間が存在する。このような期間について上記したように内燃機関を暖機の目的から稼動せしめた場合には、燃料の効率的な消費が妨げられかねない。

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される電動機制御手段の作用により、内燃機関に対する燃料の供給が停止し且つ暖房が行われる期間の少なくとも一部において内燃機関に対し前述した駆動力が付与されるように第１電動機が制御される。

第１電動機による駆動力の付与によって、例えばクランクシャフト又はコネクティングロッドが回転駆動せしめられ或いはピストンが往復運動せしめられ、内燃機関はそのフリクションによって発熱する。また、このように駆動力の付与がピストンの往復運動に供される場合には特に、例えばスロットルバルブ、吸気管、吸気マニホールド及び吸気バルブ等の吸気系を介して空気が吸入され得るため、圧縮工程に係る動作により、係る吸入された空気は圧縮され、係る圧縮により生じた熱が内燃機関の温度上昇に供される。

このように、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、電動機制御手段の作用により、内燃機関に対する燃料の供給が停止し且つ暖房がなされる期間の少なくとも一部において、内燃機関を、例えば暖房を行うに足るだけの暖機状態に維持することが可能となる。従って、少なくとも何らこのような制御がなされない場合と比較して燃料の燃焼を伴う内燃機関の作動期間或いは作動回数が減少する。即ち、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、暖房性能と実用燃費とを両立することが可能となるのである。

本発明に係る内燃機関の制御装置の一の態様では、前記第２電動機は、前記ハイブリッド車両の車軸に連結された駆動軸に対し動力を供給可能であり、前記内燃機関は、前記燃料の燃焼を伴う前記内燃機関に係る動力を出力し且つ前記駆動力を入力することが可能な入出力軸を備え、前記ハイブリッド車両は、前記入出力軸を介して出力される動力を前記駆動軸及び前記第１電動機に所定の比率で分配する動力分配手段を更に具備し、前記第１電動機は、（i）前記内燃機関に対し前記分配手段を介して前記駆動力を付与し、（ii）前記分配された動力に応じた発電が可能であり、且つ（iii）前記第２電動機に対し該発電に係る電力を供給可能に構成される。

この態様によれば、内燃機関の動力が、例えばクランク軸等の入出力軸を介して出力され、例えばプラネタリギアユニット等として構成され得る動力分配手段により所定の比率で駆動軸及び第１電動機に分配される。第１電動機は、発電機としても機能する例えばモータジェネレータであり、第１電動機は、動力分配手段によって分配された動力によって発電し、発電によって得られた電力を第２電動機に供給することが可能に構成される。また、第１電動機は、動力分配手段を介して入出力軸に前述の駆動力を付与可能に構成される。

一方、第２電動機は、係る駆動軸に動力を供給可能であり、更に係る駆動軸は車軸に連結されている。従って、この態様においては、内燃機関の動力と第２電動機の動力とが相互に協調してハイブリッド車両を走行せしめる動力として駆動軸に供給される構成を採る。

従って、この態様によれば、ハイブリッド車両を第２電動機及び内燃機関の動力によって効率的且つ効果的に走行させつつ、また、第１電動機により第２電動機に電力を供給しつつ、暖房性能と実用燃費とを両立せしめることが可能となる。

尚、この態様では、前記電動機制御手段は更に、前記ハイブリッド車両が所定の減速期間及び所定の降坂期間の少なくとも一方にある場合には、前記車軸を介して前記駆動軸に入力される前記ハイブリッド車両の車輪の回転力が、前記分配手段を介して前記駆動力として前記入出力軸に入力されるように前記第１電動機を制御する。

この場合、第１電動機の回転数或いはトルク等を制御することにより、減速期間又は降坂期間等に車軸を介して駆動軸に入力されるハイブリッド車両の車輪の回転力を、前述した駆動力として内燃機関の入出力軸に入力することができるため、所謂エンジンブレーキと同等の作用によって内燃機関を機械的に駆動することが可能となり効率的である。

尚、「所定の減速期間」及び「所定の降坂期間」とは、減速及び降坂している期間であればどのような期間であってもよいが、例えば予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、このような期間に駆動力として入力される車輪の回転力によって暖房装置を実用上十分に機能させ得る程度に内燃機関を暖機せしめることが可能であるとみなし得る期間に設定されていてもよい。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、少なくとも前記第１電動機に電力を供給するバッテリの蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段を更に具備し、前記電動機制御手段は、前記特定された蓄電状態に基づいて前記第１電動機を制御する。

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される蓄電状態特定手段の作用によって、少なくとも第１電動機に電力を供給するバッテリの蓄電状態が特定される。尚、本発明に係る「バッテリ」とは、少なくとも第１電動機に電力を供給することが可能に構成された電力供給源を包括する概念である。

尚、本発明に係る「バッテリ」とは、好適には第２電動機に対しても電力を供給可能に構成される。例えば、上述したように動力分配手段を介して第１電動機、第２電動機及び内燃機関の相互間で適宜動力（第１電動機を介した駆動力を含む）の入出力が行われ得る構成においては、バッテリは第１電動機及び第２電動機の各々に電力を供給可能であり、且つこれら各々によって適宜充電が可能に構成されてもよい。

ここで、本発明における「特定」とは、例えば、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択又は推定すること、それら検出された物理的数値若しくは電気信号又は選択若しくは推定された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出すること、或いはこのように検出、選択、推定又は導出された値等を単に電気信号等として取得すること等を包括する広い概念である。

尚、本発明に係る「蓄電状態を特定する」とは、予め蓄電状態を規定し得るものとして設定された何らかの具体的な指標値を特定することであってもよいし、単に蓄電状態が良好であるか否かを例えば段階的に表してなる定性的な指標を特定することであってもよい。

この態様によれば、電動機制御手段が、例えば蓄電状態が良好でない場合、或いは第１電動機による駆動力の付与を行わない方が実践上好ましいと推定され得るような場合（例えば、第１電動機による駆動力の付与を継続可能な時間が所定値未満である、第１電動機による駆動力の付与が不可能である場合等を含む）等には駆動力の付与を禁止する等、係る特定された蓄電状態に基づいて第１電動機を制御する。従って、効率的且つ効果的に暖房性能と実用燃費とが両立せしめられる。

尚、この態様では、前記蓄電状態特定手段は、前記蓄電状態として前記バッテリの蓄電量に対応付けられた指標値を特定し、前記電動機制御手段は、前記指標値が第１基準値未満である場合に前記第１電動機を介した前記駆動力の付与を禁止してもよい。

この場合、例えばＳＯＣ（State Of Charge）センサ等の検出装置によって検出されるＳＯＣが取得されること等によって、バッテリの蓄電量に対応付けられた指標値が特定される。ここで、電動機制御手段は、係る指標値が第１基準値未満である場合に、第１電動機を介した駆動力の付与を禁止する。従って、バッテリの過消費が抑制され、バッテリを効率的且つ効果的に使用することが可能となって、ハイブリッド車両の総合的な性能が担保され得る。

とりわけバッテリが第２電動機に対する電力供給源としても機能するようにハイブリッド車両が構成される場合、例えば過渡期間等においてバッテリの電力を投入して第２電動機から比較的高い動力を取り出すことが可能であり、このようにバッテリの過消費を抑制された場合には、例えばこのような過渡期間において第２電動機に対し速やかに所望される電力を供給することができるため、実践上非常に有益である。

尚、第１基準値は、固定値であっても可変な値であってもよく、例えば固定値である場合には予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、第１電動機に係る駆動力の付与を実践的に見てバッテリの過消費を招かない程度に実行し得る値に設定されていてもよい。また可変である場合には、例えば予め設定された複数の候補値の中から適宜選択がなされることによって段階的に可変とされてもよいし、連続的に可変とされてもよい。

尚、第１基準値に基づいて第１電動機が制御される態様では、予め前記蓄電量と相関するものとして設定された前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定手段と、前記特定された運転条件に基づいて前記第１基準値を設定する第１基準値設定手段とを更に具備してもよい。

この場合、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される運転条件特定手段の作用によって、予め蓄電量と相関するものとして設定されたハイブリッド車両の運転条件が特定される。更に、同じく例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第１基準値特定手段により、係る特定された運転条件に基づいて第１基準値が設定される。

従って、この場合、第１基準値はハイブリッド車両の運転条件を考慮した可変な値に設定され得、且つ係る運転条件が予めバッテリの蓄電量と相関するものに設定されることに鑑みれば、例えば、近未来的に蓄電量の増加が見込まれる運転条件（例えばハイブリッド車両が、第２電動機等によるエネルギ回生によってバッテリが充電され得る降坂期間又は減速期間等にある場合等）である場合には第１基準値を低く、反対に近未来的に蓄電量の減少が予想される運転条件（例えばハイブリッド車両が過渡期間又は高回転高負荷で駆動されている或いはされると予想される期間にある場合等）である場合等には第１基準値を高く設定すること等によって、バッテリを効率的且つ効果的に使用することが可能となる。

運転条件特定手段を備える態様では更に、前記運転条件特定手段は、前記運転条件の少なくとも一部として、前記ハイブリッド車両の走行経路及び該走行経路における高度の変化を特定してもよい。

この場合、上述した運転条件の少なくとも一部として、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）等を利用したカーナビゲーション装置等を介してハイブリッド車両の走行経路及び当該走行経路における高度の変化が特定される。例えば、第２電動機を介したエネルギ回生等を考慮した場合には特に、このような走行経路及び高度の変化が蓄電量と高い相関関係を有し得るため、これらに基づいて第１基準値が設定されることによってバッテリを効率的且つ効果的に使用することが可能となる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記内燃機関の暖機状態を特定する暖機状態特定手段を更に具備し、前記電動機制御手段は、前記特定された暖機状態に基づいて前記第１電動機を制御する。

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される暖機状態特定手段の作用によって、内燃機関の暖機状態が特定される。ここで、暖機状態特定手段によって特定される暖機状態とは、少なくとも暖房装置に係る暖房が可能であるか否かを規定し得る限りにおいて、抽象的又は具体的の別によらず自由であってよく、例えば冷却水温や潤滑油温等の指標値に基づいた段階的な指標であってもよいし、冷却水温センサや油温センサ等を介して特定されるこれら具体的な指標値そのものであってもよい。

一方、第１電動機を介した駆動力の付与によって得ることの出来る熱量は無論、燃料の燃焼を伴う内燃機関の動作と較べれば、燃料の燃焼を伴わない分小さくなり易い。従って、例えば、内燃機関の暖機状態が著しく悪い期間においては、第１電動機を介した駆動力の付与のみでは効果的に暖房を行い難い場合が生じ得る。従って、第１電動機に電力を供給するバッテリ等の効率的な電力消費を図る場合には、内燃機関が例えば暖房を行うに足る暖機状態にあるのが望ましい。

この態様によれば、電動機制御手段が、特定された暖機状態に基づいて第１電動機を制御するため、効率的且つ効果的に暖房性能と実用燃費との両立が図られる。尚、この場合、第１電動機から付与される駆動力は、例えば要求される暖房の度合いに応じた内燃機関の暖機状態を維持するために利用されてもよい。

尚、この場合、第１電動機によって駆動力を付与すべき暖機状態にない場合には、速やかに内燃機関が稼動せしめられるのが望ましい。このような場合の内燃機関の制御量は特に限定されないが、例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、暖機状態を効率的且つ効果的に第１電動機に係る駆動力の付与によって暖房を行うことが可能な状態まで到達せしめ得る、例えば機関回転数、燃料噴射量、吸入空気量、燃料点火時期、バルブタイミング又はバルブオーバラップ量等の制御量が決定され得る場合には、係る稼動状態において内燃機関が係る制御量によって規定される状態に制御されてもよい。

尚、この態様では、前記暖機状態特定手段は、前記暖機状態を規定する指標値として前記内燃機関の冷却水温を特定し、前記電動機制御手段は、前記冷却水温が第２基準値以上である場合に前記駆動力が付与されるように前記第１電動機を制御してもよい。

この場合、暖機状態を好適に規定しうる冷却水温が特定され、第２基準値との比較に基づいて効率的且つ効果的に第１電動機が制御される。尚、この場合、第２基準値は、好適には内燃機関を稼動せしめることなく（言い換えれば、第１電動機に係る駆動力の付与によって）暖房装置に係る暖房を実行可能であるか否かを規定し得る値であり、必然的に第２基準値は、外気温、室温又は設定温度等によって可変となり得る値である。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。

＜１：第１実施形態＞
＜１−１：実施形態の構成＞
＜１−１−１：ハイブリッド車両の構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０のブロック図である。

図１において、ハイブリッド車両１０は、車軸１１、車輪１２、ＥＣＵ１００、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と称する）、動力分割機構３００、インバータ４００、バッテリ５００、ＳＯＣセンサ６００、Ａ／Ｃ（エアコンディショナ）７００、カーナビゲーション装置（以下、適宜「カーナビ装置」と称する）８００、車速センサ９００及びブレーキペダルセンサ１０００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である）。

車軸１１は、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２から出力された動力を車輪に伝達するための軸であり、本発明に係る「車軸」の一例である
車輪１２は、車軸１１を介して伝達される動力を路面に伝達する手段であり、図１においては左右一輪ずつが示されるが、実際には、前後左右に一輪ずつ備わりハイブリッド車両１０全体で計４個備わっている。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ハイブリッド車両１０の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する暖房アシスト処理を実行することが可能に構成されている。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の主たる動力源として機能する。尚、エンジン２００の詳細な構成については後述する。

モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１電動機」の一例であり、バッテリ５００を充電するための或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン２００の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。

モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２電動機」の一例であり、エンジン２００の動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ５００を充電するための発電機として機能するように構成されている。

尚、これらモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。

動力分割機構３００は、エンジン２００の出力をＭＧ１及び車軸１１へ分配することが可能に構成された遊星歯車機構であり、本発明に係る「動力分配手段」の一例である。

ここで、図２を参照して、動力分割機構３００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、動力分割機構３００とその周辺部の関係を示す模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギア３０３と、サンギア３０３の外周に同心円状に設けられたリングギア３０１と、サンギア３０３とリングギア３０１との間に配置されてサンギア３０３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア３０５と、後述するクランクシャフト２０５（即ち、本発明に係る「入出力軸」の一例）の端部に結合され、各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリア３０６とを備える。

また、サンギア３０３は、サンギア軸３０４を介してＭＧ１のロータ（符合は省略）に結合され、リングギア３０１は、リングギア軸３０２（即ち、本発明に係る「駆動軸」の一例）を介してＭＧ２の不図示のロータに結合されている。リングギア軸３０２は、車軸１１と連結されており、ＭＧ２が発する動力は、リングギア軸３０２を介して車軸１１へと伝達され、同様に車軸１１を介して伝達される車輪１２からの回転力は、リングギア軸３０２を介してＭＧ２に入力される。

係る構成の下、動力分割機構３００は、エンジン２００が発する動力を、プラネタリキャリア３０６とピニオンギア３０５とによってサンギア３０３及びリングギア３０１に伝達し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。

図１に戻り、インバータ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されている。

バッテリ５００はモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池であり、本発明に係る「バッテリ」の一例である。

ＳＯＣセンサ６００は、バッテリ５００の残容量を検出することが可能に構成されたセンサである。ＳＯＣセンサ６００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＳＯＣセンサ６００によって検出されたバッテリ５００のＳＯＣは、常にＥＣＵ１００によって把握される構成となっている。

Ａ／Ｃ７００は、ハイブリッド車両１０の車室内の温度を調節可能に構成された、本発明に係る「暖房装置」の一例たる空調装置である。Ａ／Ｃ７００は、特に、その暖房時には、エンジン２００の動作に係る発熱を利用して係る暖房を行うように構成されている。

カーナビ装置８００は、ＧＰＳを利用した位置情報システムである。カーナビ装置８００は、ハイブリッド車両１０の現在位置、高度、走行経路等に係る情報（以下、これらの総体概念として適宜「位置情報」なる言葉を使用する）を、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＤＶＤと言った不図示の大容量記憶装置に格納された地図データに基づいて不図示の表示画面上に表示される地図等に適宜対応付けて表示することが可能に構成されている。カーナビ装置８００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された現在位置、高度及び走行経路等に係る位置情報は、後述する暖房アシスト処理において利用される構成となっている。

車速センサ９００は、ハイブリッド車両１０の車速を検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ９００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。

ブレーキペダルセンサ１０００は、ハイブリッド車両１０における不図示のブレーキペダルの操作量を検出することが可能に構成されている。ブレーキペダルセンサ１０００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたブレーキペダルの操作量は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。

＜１−１−２：エンジンの詳細構成＞
次に、図３を参照して、エンジン２００の詳細な構成を、その基本動作と共に説明する。ここに、図３は、エンジン２００の模式図である。

エンジン２００は、気筒２０１内において点火プラグ２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。

図３において、外部から吸入された空気は、吸気管２０６を通過し、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、燃料タンク２２３に貯留されており、低圧ポンプ２２５の作用によりデリバリパイプを介してインジェクタ２０７に圧送供給されている。この際、燃料は、デリバリパイプに設けられたフィルタ２２４によって不純物が濾過された状態でインジェクタ２０７に供給される。尚、インジェクタ２０７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によって制御される通電時間に応じた量の燃料を吸気管２０６内に噴射することが可能に構成される。

尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図３に例示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、低圧ポンプ２２５によって圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒２０１内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。

気筒２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。気筒２０１内部で燃焼した混合気たる排気は、吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過し、排気管２１０等を介して図示せぬ車両の外へ排気される。

吸気管２０６上には、クリーナ２１１が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。また、クリーナ２１１の下流側（シリンダ側）には、ホットワイヤー式のエアフローメータ２１２が配設されており、吸入空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。また、吸気管２０６には、吸入空気の温度を検出可能な吸気温センサ２１３が設置されている。尚、エアフローメータ２１２及び吸気温センサ２１３は、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値を表す電気信号がＥＣＵ１００に常に供給される構成となっている。

吸気管２０６におけるエアフローメータ２１２の下流側には、気筒２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４が配設されている。スロットルバルブ２１４の開度（以下、適宜「スロットル開度」と称する）は、スロットルポジションセンサ２１５によって検出され、スロットルポジションセンサ２１５と電気的に接続されたＥＣＵ１００によって絶えず把握される構成となっている。また、スロットル開度は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２１７によって可変に制御される構成となっている。

一方、運転者によるアクセルペダル２２６の踏み込み量は、アクセルポジションセンサ２１６によって検出され、アクセルポジションセンサ２１６と電気的に接続されたＥＣＵ１００により絶えず把握される構成となっている。ＥＣＵ１００は、通常、係るアクセルポジションセンサ２１６によって検出されたアクセルペダル２２６の踏み込み量に応じたスロットル開度が得られるようにスロットルバルブモータ２１７の駆動制御を介してスロットルバルブ２１４を制御している。但し、スロットルバルブ２１４は、スロットルバルブモータ２１７によって駆動される電子制御式のスロットルバルブであり、スロットル開度は、最終的にはＥＣＵ１００の制御により、運転者の意思（即ち、アクセルペダル２２６の踏み込み量）とは無関係に可変に制御され得る。

クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転状態を表すクランク角を検出するためのクランクポジションセンサ２１８が設置されている。クランクポジションセンサ２１８は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８によって検出されたクランク角に基づいてピストン２０３の位置を把握し、点火プラグ２０２の点火時期等を制御することが可能に構成されている。また、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２１８によって検出されたクランク角を時間処理することによって、エンジン２００の機関回転数Ｎｅを算出することが可能に構成されている。

気筒２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２１９が配設されており、また係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温を検出するための水温センサ２２０が配設されている。これらは、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値が絶えずＥＣＵ１００によって把握される構成となっている。

排気管２１０には、三元触媒２２２が設置されている。三元触媒２２２は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管２１０における三元触媒２２２の上流側には、空燃比センサ２２１が配設されている。空燃比センサ２２１は、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。空燃比センサ２２１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値たる実空燃比は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。

＜１−２：実施形態の動作＞
＜１−２−１：ハイブリッド車両１０の基本動作＞
図１のハイブリッド車両１０においては、主として発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１、主として電動機として機能するモータジェネレータＭＧ２及びエンジン２００の夫々の動力配分がＥＣＵ１００及び動力分割機構３００により制御され、走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッド車両１０の動作について説明する。

＜１−２−１−１：始動時＞
例えば、ハイブリッド車両１０の始動時においては、バッテリ５００の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能する。この動力によってエンジン２００がクランキングされエンジン２００が始動する。

＜１−２−１−２：発進時＞
発進時には、ＳＯＣセンサ６００の出力信号に基づいたバッテリ５００の蓄電状態に応じて２種類の態様を採り得る。例えば、通常の（即ち、ＳＯＣが良好な）発進時においては、モータジェネレータＭＧ１によってバッテリ５００を充電する必要は生じないため、エンジン２００は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ２の動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない（即ち、ＳＯＣが低下している）場合、エンジン２００の動力によりモータジェネレータＭＧ１が発電機として機能し、バッテリ５００が充電される。

＜１−２−１−３：軽負荷走行時＞
例えば、低速走行時や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン２００の効率が悪い為、インジェクタ２０７を介した燃料の噴射が停止される（以下、このように燃料の供給が停止せしめられた状態を適宜「Ｆ／Ｃ状態」と称する。）ことによりエンジン２００が停止され、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ２による動力のみで走行する。尚、この際、ＳＯＣが低下していれば、エンジン２００はモータジェネレータＭＧ１を駆動するために始動し、モータジェネレータＭＧ１によりバッテリ５００の充電が行われる。

＜１−２−１−４：通常走行時＞
エンジン２００の効率（例えば、燃焼効率等）が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両１０は主としてエンジン２００の動力によって走行する。この際、エンジン２００の動力は、動力分割機構３００によって２系統に分割され、一方は、車軸１１を介して車輪１２に伝達され、他方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。更に、この発電された電力により、モータジェネレータＭＧ２が駆動され、モータジェネレータＭＧ２によりエンジン２００の動力がアシストされる。尚、この際、ＳＯＣが低下している場合には、エンジン２００の出力を上昇させて、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力の一部がバッテリ５００へ充電される。

＜１−２−１−５：制動時＞
減速が行われる際には、車輪１２から車軸１１を介して伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ２を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪１２の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ５００が充電される、所謂「回生」が行われる。

＜１−２−２：エンジン２００の基本制御＞
次に、エンジン２００の基本的な制御動作について説明する。ＥＣＵ１００は、エンジン２００に要求される出力であるエンジン要求出力を、一定の周期で繰り返し演算している。この際、ＥＣＵ１００は、スロットルポジションセンサ２１５によって検出されるスロットル開度（即ち、負荷）及び車速センサ９００によって検出される車速に基づいて、予めＲＯＭに格納されたマップから現時点におけるアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク（車軸１１に出力されるべきトルク）を算出する。

更に、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ６００の出力信号に基づいて要求発電量を求め、要求発電量と各種の補機類（Ａ／Ｃ７００やパワーステアリング（不図示）等）の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することによって、エンジン要求出力を算出する。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更されてよい。

＜１−２−３：Ａ／Ｃ７００における暖房動作＞
Ａ／Ｃ７００に係る構成は公知のものであり、図１において特に詳細の構成を示していないが、その暖房制御に係る動作は概ね以下の通りとなる。

Ａ／Ｃ７００は、ハイブリッド車両１０の車室内における例えばコンソールパネルに適宜配設されてなる、車室内を暖房すべき旨を規定するスイッチが所定操作された場合（即ち、本発明に係る「暖房を要求する旨を表す入力」がなされた場合であり、以下、適宜「暖房要求がなされた場合」と称する）に、ハイブリッド車両１０の車室内を暖房せしめるように構成されている。

エンジン２００とエンジン２００のウォータージャケットに冷却水配管を介して連通するヒータコア（不図示）との間では、電動ポンプ（不図示）の作用により冷却水の循環が行われている。従って、エンジン２００を冷却することによって温められた冷却水は、係るヒータコアとの熱交換によって冷却され、再びエンジン２００の冷却に供される。

一方、ヒータコアでは、冷却水から取得された熱によって、空調ダクト（不図示）内に吸引された空気が昇温せしめられる。この昇温せしめられた空気は、例えばデフロスタやレジスタ等の空調吹き出し口から車室内へ吹き出される。Ａ／Ｃ７００では、その暖房動作において、以上のように車室内を暖房せしめている。

ここで、エンジン２００の冷却水温Ｔｗが低い状態において暖房要求がなされた場合、ヒータコアへの熱供給が不十分となり、暖房効率が低下する。従って、このような場合については、既にハイブリッド車両１０の基本動作として述べたように、モータジェネレータＭＧ２の動力のみで走行可能な条件であっても、暖機のためにエンジン２００は稼動せしめられ、ハイブリッド車両１０の実用燃費が著しく低下しかねない。そこで、本実施形態に係るハイブリッド車両１０では、Ａ／Ｃ７００による暖房動作時に、ＥＣＵ１００が暖房アシスト処理を実行することによって係る問題を解決している。

＜１−２−４：暖房アシスト処理の詳細＞
ここで、図４を参照して、暖房アシスト処理の詳細について説明する。ここに、図４は、暖房アシスト処理のフローチャートである。尚、図４において、予めエンジン２００は所定のＦ／Ｃ条件が満たされ、且つ暖房要求がなされているものとする。ここで述べられる所定のＦ／Ｃ条件とは、例えば既にハイブリッド車両１０の基本動作として述べたようにモータジェネレータＭＧ２の動力のみにて走行可能な条件を含み、また少なくとも暖房以外の要請によりエンジン２００を稼動せしめる必要が生じない条件であるとする。従って、暖房以外の要請によってエンジン２００を動作させる必要が生じた場合には、エンジン２００は速やかに稼動せしめられるものとする。

図４において、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣを取得する（ステップＡ１０）。ＳＯＣを取得すると、ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納されたマップを参照して、ＳＯＣの基準値ＳＯＣｔｈを決定する（ステップＡ１１）。

ここで、図５を参照し、ＳＯＣｔｈの決定に係るマップの詳細について説明する。ここに、図５は、ＳＯＣｔｈの決定に係るマップの模式図である。

図５において、縦軸はＳＯＣｔｈを表し、横軸はハイブリッド車両１０が走行している路面の勾配を表している。図５において、路面の勾配が図示左方向へ大きくなるに連れ（即ち、登坂路面の勾配が急になるに連れ）、基準値ＳＯＣｔｈの値は大きくなり、バッテリ５００が満充電状態であることを表すＳｏｃｍａｘに漸近する。一方、路面の勾配が図示右方向へ大きくなるに連れ（即ち、降坂路面の勾配が急になるに連れ）、基準値ＳＯＣｔｈの値は小さくなる。

即ち、基準値ＳＯＣｔｈは、近未来的に見込まれるエネルギ回生量が大きければ小さく、反対に近未来的に見込まれるエネルギ回生量が小さければ大きく設定される。例えば、図示勾配Ａ（Ａ＞０）において、基準値ＳＯＣｔｈはＳＯＣＨに、また図示勾配Ｂ（Ｂ＜０）において、基準値ＳＯＣｔｈはＳＯＣＬに設定される。

ＥＣＵ１００は、図４におけるステップＡ１１に係る処理において、カーナビ装置８００から取得される位置情報に基づいて路面の勾配を算出し、係る図５に示すマップに基づいて現在の勾配に対応する基準値ＳＯＣｔｈを選択することにより、基準値ＳＯＣｔｈを決定する。

図４に戻り、基準値ＳＯＣｔｈを決定すると、ＥＣＵ１００は、現時点におけるＳＯＣが決定されたＳＯＣｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＡ１２）。現時点におけるＳＯＣが基準値ＳＯＣｔｈよりも大きい場合（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１を力行して、エンジン２００をモータリングする（ステップＡ１３）。

ここで、「エンジン２００をモータリングする」とは、概念的にはエンジン２００のクランキングと近く、Ｆ／Ｃ期間中で停止状態にあるエンジン２００を、モータジェネレータＭＧ１の動力により燃料の燃焼を伴うことなく機械的に駆動せしめることを指す。

エンジン２００がモータリングされることにより、ピストン２０３の往復運動に係るフリクションによって、更にはスロットルバルブ２１４及び吸気バルブ２０８を介して吸入される空気を圧縮することによって生じる熱によって気筒２０１は発熱し、もってエンジン２００の冷却水温Ｔｗが上昇せしめられる。従って、ヒータコアを介して外気が好適に昇温せしめられ、ハイブリッド車両１０の車室内を好適に暖房せしめることが可能となる。

尚、この際、モータリング回転数（即ち、機関回転数）は、どのような値であってもよく、例えば予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、少なくともエンジン２００に係る冷却水温Ｔｗを低下せしめない程度の値に設定された、固定値又は可変な値であってもよい。また、その時点におけるＡ／Ｃ７００の暖房動作に係る設定温度、外気温又は室温等に応じて或いはＡ／Ｃ７００に要求される負荷に応じて決定される可変な値であってもよい。

エンジン２００がモータリングされるか、或いはＳＯＣが基準値ＳＯＣｔｈ以下である場合（ステップＡ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗを取得する（ステップＡ１４）。更にＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗの基準値Ｔｗｔｈを決定する（ステップＡ１５）。ここで、冷却水温Ｔｗの基準値Ｔｗｔｈは、例えば、その時点におけるＡ／Ｃ７００の暖房動作に係る設定温度、外気温又は室温等に応じて或いはＡ／Ｃ７００に要求される負荷に応じて可変に設定される。

次に、ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗｔｈ未満であるか否かを判別する（ステップＡ１６）。冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗｔｈ未満である場合（ステップＡ１６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００をファイアリングする（ステップＡ１７）。

ここで、「エンジン２００をファイアリングする」とは、即ちエンジン２００を、暖機を目的として稼動せしめることと等価である。即ち、この際、ＥＣＵ１００は、インジェクタ２０７を介して燃料を噴射せしめ、エンジン２００を暖機のために稼動させる。

エンジン２００をファイアリングさせると、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１４に戻し、冷却水温Ｔｗの判別に係る処理を繰り返し実行する。然るべき時間経過の後に冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗｔｈ以上となった場合（ステップＡ１６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返す。即ち、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１を、エンジン２００の暖機状態に基づいて制御している。

ここで、ステップＡ１２に係る判別処理においてＳＯＣが十分であれば、エンジン２００の状態はファイアリング状態からモータリング状態に移行制御される。従って、ステップＡ１３に係るモータリングにおける機関回転数は、好適にはファイアリングにより上昇せしめた冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗｔｈ未満に低下することのない程度の値に設定される。

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両１０によれば、エンジン２００が停止している期間に暖房要求がなされた場合には、ＳＯＣが基準値より大きければ、基本的にエンジン２００がモータリングされ、エンジン２００に係る燃料の消費を伴うことなくＡ／Ｃ７００に係る暖房を実行せしめることが可能となる。また、エンジン２００の冷却水温Ｔｗが基準値Ｔｗ以下である場合には、モータジェネレータＭＧ１に過大な負荷が加わることを防止し、またバッテリ５００の過剰な消費を抑制し且つ暖房が速やかに行われるように、エンジン２００がファイアリングされる。

従って、エンジン２００を本来の目的、即ちハイブリッド車両１０の走行目的以外で稼動させる期間及びその作動回数が大幅に減少し、燃料の消費が大幅に抑制される。即ち、本実施形態によれば、暖房性能と実用燃費とが好適に両立されるのである。

＜２：第２実施形態＞
第１実施形態に係る暖房アシスト処理では、モータジェネレータＭＧ１によってエンジン２００をモータリングし、暖房性能と実用燃費との両立が図られているが、暖房性能と実用燃費との両立は、他の方法によっても図ることが可能である。ここで、図６を参照し、このような本発明の第２実施形態に係る暖房アシスト処理について説明する。ここに、図６は、本発明の第２実施形態に係る暖房アシスト処理のフローチャートである。

図６において、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０が降坂中であるか否かを判別する（ステップＢ１０）。ハイブリッド車両１０が降坂中であるか否かは、第１実施形態でも述べたように、カーナビ装置８００を介して取得される位置情報に基づいて判別される。

ハイブリッド車両１０が降坂中ではない場合（ステップＢ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０が減速中であるか否かを判別する（ステップＢ１１）。ＥＣＵ１００は、運転者がブレーキペダルの操作を行っており、また車速センサ９００から得られるハイブリッド車両１０の車速を時間微分して得られる加速度（正負いずれも含む概念である）が負の値（即ち、減速している）である場合に、ハイブリッド車両１０が減速中であると判別する。尚、ブレーキペダルの操作については、ブレーキペダルセンサ１０００の出力が参照される。

ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０が降坂中でなく（ステップＢ１０：ＮＯ）且つ減速中でもない場合（ステップＢ１１：ＮＯ）には、処理をステップＢ１０に戻し一連の処理を繰り返すと共に、ハイブリッド車両１０が降坂中であるか（ステップＢ１０：ＹＥＳ）、又は減速期間中である（ステップＢ１１：ＹＥＳ）場合、モータジェネレータＭＧ１をロックする（ステップＢ１２）。

ここで、「モータジェネレータＭＧ１をロックする」とは、モータジェネレータＭＧ１のロータが少なくとも見かけ上停止するようにモータジェネレータＭＧ１を制御することを指す。例えば、この際、ＥＣＵ１００は。モータジェネレータＭＧ１のロータに加わるトルクを打ち消すような（即ち、大きさが同じで向きが反対の）トルクが発生するようにモータジェネレータＭＧ１を制御する。或いは、ハイブリッド車両１０に、予めモータジェネレータＭＧ１に対応するサンギア３０３を機械的に挟み込む機構を設け、係る機構による摩擦力によってサンギア３０３の回転を阻止してもよい。

モータジェネレータＭＧ１のロータは、動力分割機構３００におけるサンギア３０３に結合されているため、モータジェネレータＭＧ１がロックされることによって、サンギア３０３の回転は停止する。一方、動力分割機構３００のリングギア３０１は、車軸１１を介して車輪１２に結合されているため、ハイブリッド車両１０の走行に伴い回転している。

動力分割機構３００においては、サンギア３０３、リングギア３０１及びプラネタリキャリア３０６のいずれか二つのギアに係る回転数が定まれば残余の一ギアに係る回転数が決定されるため、モータジェネレータＭＧ１がロックされた状態においては、リングギア３０１の回転に応じてプラネタリキャリア３０６が回転し、それに伴ってクランク軸２０５が回転し、ピストン２０３が往復運動せしめられる。

従って、エンジン２００の状態としては、第１実施形態に係るモータリングと同様に、燃料の燃焼を伴うことなくピストン２０３が往復運動することとなり、フリクション及び圧縮工程に係る発熱により、エンジン２００の冷却水温Ｔｗが上昇せしめられる。従って、第１実施形態と同様に、暖房性能と実用燃費とを両立することが可能となるのである。

また、第２実施形態によれば、ハイブリッド車両１０が降坂又は減速している期間において、エンジン２００を言わばエンジンブレーキが生じた如き状態に制御することによって、モータジェネレータＭＧ１を駆動させるために必要なバッテリ５００の消費量を抑制することが可能となり一層効果的である。

尚、本実施形態に係る暖房アシスト処理は、第１実施形態に係る暖房アシスト処理と併用することが容易にして可能であり、このような場合には、第１及び第２実施形態に係る効果の相互作用により、暖房性能と実用燃費との両立が一層好適に実現される。

尚、モータジェネレータＭＧ１がロックされるに際しては、モータジェネレータＭＧ１に加えるべき反力トルク自体が算出され、係る反力トルクが加わるようにモータジェネレータＭＧ１が制御されてもよいが、好適には、サンギア３０３の回転数がゼロとなるようにモータジェネレータＭＧ１のステータに流れる電流がフィードバックされることによって、比較的に簡便にモータジェネレータＭＧ１がロックせしめられる。

本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両のブロック図である。 図１のハイブリッド車両における動力分割機構とその周辺部の関係を示す模式図である。 図１のハイブリッド車両におけるエンジンの模式図である。 ＥＣＵが実行する暖房アシスト処理のフローチャートである。 暖房アシスト処理におけるＳＯＣｔｈの決定に係るマップの模式図である。 本発明の第２実施形態に係る暖房アシスト処理のフローチャートである。

符号の説明

１０…ハイブリッド車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０１…気筒、２０３…ピストン、２０５…クランクシャフト、２２０…水温センサ、３００…動力分割機構、３０１…リングギア、３０３…サンギア、３０６…プラネタリキャリア、５００…バッテリ、６００…ＳＯＣセンサ、７００…Ａ／Ｃ、８００…カーナビ装置。

Claims (9)

1. 内燃機関、該内燃機関に対し該内燃機関を燃料の燃焼を伴うことなく機械的に駆動するための駆動力を付与可能な第１電動機、前記内燃機関の動作に係る発熱を利用して少なくとも暖房を行うことが可能な暖房装置及び前記第１電動機とは相異なる第２電動機を備え、少なくとも該第２電動機を動力源とする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であって、
   前記暖房を要求する旨を表す入力に応じて前記暖房が行われるように前記暖房装置を制御する暖房制御手段と、
   前記内燃機関に対する前記燃料の供給が停止し且つ前記暖房が行われる期間の少なくとも一部において前記内燃機関に対し前記駆動力が付与されるように前記第１電動機を制御する電動機制御手段と
   を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記第２電動機は、前記ハイブリッド車両の車軸に連結された駆動軸に対し動力を供給可能であり、
   前記内燃機関は、前記燃料の燃焼を伴う前記内燃機関に係る動力を出力し且つ前記駆動力を入力することが可能な入出力軸を備え、
   前記ハイブリッド車両は、前記入出力軸を介して出力される動力を前記駆動軸及び前記第１電動機に所定の比率で分配する動力分配手段を更に具備し、
   前記第１電動機は、（i）前記内燃機関に対し前記分配手段を介して前記駆動力を付与し、（ii）前記分配された動力に応じた発電が可能であり、且つ（iii）前記第２電動機に対し該発電に係る電力を供給可能に構成される
   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. 前記電動機制御手段は更に、前記ハイブリッド車両が所定の減速期間及び所定の降坂期間の少なくとも一方にある場合には、前記車軸を介して前記駆動軸に入力される前記ハイブリッド車両の車輪の回転力が、前記分配手段を介して前記駆動力として前記入出力軸に入力されるように前記第１電動機を制御する
   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. 少なくとも前記第１電動機に電力を供給するバッテリの蓄電状態を特定する蓄電状態特定手段を更に具備し、
   前記電動機制御手段は、前記特定された蓄電状態に基づいて前記第１電動機を制御する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記蓄電状態特定手段は、前記蓄電状態として前記バッテリの蓄電量に対応付けられた指標値を特定し、
   前記電動機制御手段は、前記指標値が第１基準値未満である場合に前記第１電動機を介した前記駆動力の付与を禁止する
   ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 予め前記蓄電量と相関するものとして設定された前記ハイブリッド車両の運転条件を特定する運転条件特定手段と、
   前記特定された運転条件に基づいて前記第１基準値を設定する第１基準値設定手段と
   を更に具備する
   ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記運転条件特定手段は、前記運転条件の少なくとも一部として、前記ハイブリッド車両の走行経路及び該走行経路における高度の変化を特定する
   ことを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記内燃機関の暖機状態を特定する暖機状態特定手段を更に具備し、
   前記電動機制御手段は、前記特定された暖機状態に基づいて前記第１電動機を制御する ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. 前記暖機状態特定手段は、前記暖機状態を規定する指標値として前記内燃機関の冷却水温を特定し、
   前記電動機制御手段は、前記冷却水温が第２基準値以上である場合に前記駆動力が付与されるように前記第１電動機を制御する
   ことを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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