JP2017132280A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に停止させる。【解決手段】エンジンＥＣＵは、通信異常時に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジンが動作中である場合に（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、出力一定制御を実行するステップ（Ｓ１０４）と、通信異常発生から予め定められた時間経過した後に（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きく（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、かつ、継続時間Ｔがしきい値Ｔ１よりも大きい場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、フューエルカット制御を実行するステップ（Ｓ１０８）と、エンジン回転速度ＮｅがＮ３以下である場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、あるいは、継続時間Ｔがしきい値Ｔ１以下である場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、出力一定制御を継続するステップ（Ｓ１１６）とを含む、制御処理を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン始動に複数の制御装置を用いるハイブリッド車両の制御に関し、特に、複数の制御装置間での通信ができない場合のエンジンの停止制御に関する。

特開２０１４−２３１２４４号公報（特許文献１）には、ハイブリッド車両に搭載されるエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）とＨＶ−ＥＣＵとの間の通信が少なくとも一方向で異常となったとき、ＨＶ−ＥＣＵからの指令によってエンジンの動作を停止させる技術が開示される。

特開２０１４−２３１２４４号公報

特許文献１に開示されるように、ハイブリッド車両のエンジンを制御するエンジンＥＣＵとモータを制御するＨＶ−ＥＣＵとの間で通信異常が発生したときにエンジンの動作を停止させると、駆動用モータに電力を供給するバッテリのＳＯＣ（State Of Charge）によっては、退避走行時の走行距離を十分に確保できない場合がある。

そのため、通信異常が発生した場合にもエンジンの動作を継続させることによってエンジンを用いた駆動や発電によって走行距離を確保することが考えられる。一方、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵによりエンジンの出力軸に連結されるモータのトルク出力を停止してエンジン回転速度をしきい値を超えて上昇させることで通信異常時にもエンジンの停止意図をエンジンＥＣＵに認識させることが考えられる。

しかしながら、通信異常時の有無にかかわらず、たとえば、シフトポジションの変更中にニュートラルポジションが一時的に選択される場合にも、モータのトルク出力を停止する場合がある。この場合、エンジンの停止が要求されていなくてもエンジンの動作が停止される場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に停止させるハイブリッド車両を提供することである。

この発明のある局面に係るハイブリッド車両は、エンジンと、第１モータジェネレータと、車軸に連結される第２モータジェネレータと、エンジンと、第１モータジェネレータと、第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構と、エンジンの動作を制御する第１制御装置と、第１モータジェネレータの動作と第２モータジェネレータの動作とを制御するとともに、エンジンの動作を要するか否かを判定する第２制御装置とを備える。第１制御装置は、第１制御装置と第２制御装置との間で通信ができない通信異常時にエンジンを動作させる場合には、エンジンの出力が予め定められた出力になるようにエンジンを動作させる。第２制御装置は、シフトポジションがニュートラルポジションの場合には、第１モータジェネレータのトルク出力を停止させる。第２制御装置は、通信異常時にエンジンを動作させる場合には、エンジン回転速度が予め定められた範囲内になるように第１モータジェネレータを動作させる。第２制御装置は、通信異常時にエンジンの動作を停止させる場合には、第１モータジェネレータのトルク出力を停止させる。第１制御装置は、通信異常時にエンジン回転速度が予め定められた範囲外となる状態が予め定められた時間が経過するまで継続した場合に、エンジンにおいて燃料噴射を停止する。

たとえば、ドライブポジションからパーキングポジションへのシフトポジションの変更の過程において一時的にニュートラルポジションが選択されると第１モータジェネレータのトルク出力が停止される場合がある。そのため、エンジン回転速度が予め定められた範囲外となる場合がある。このような場合に、ニュートラルポジションからパーキングポジションに変更されることによって第１モータジェネレータのトルク出力の停止が解消されると、予め定められた時間が経過するまでにエンジン回転速度を再び予め定められた範囲内に制御することが可能になる。そのため、シフトポジションの変更による燃料噴射の停止を抑制することができる。すなわち、エンジンの停止が要求されていない場合にエンジンの動作が停止することを抑制することができる。一方、通信異常時にエンジンの動作を停止させる場合には、第１モータジェネレータのトルク出力を停止させて、エンジン回転速度を予め定められた範囲外となる状態を予め定められた時間が経過するまで継続させることによって、エンジンの動作を停止させることができる。

この発明によると、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に停止させるハイブリッド車両を提供することができる。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概略図である。 本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されるエンジンＥＣＵによって実行される制御処理を示すフローチャートである。 本実施の形態に係るハイブリッド車両に搭載されるエンジンＥＣＵの動作を説明するためのタイミングチャートである。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰り返さないものとする。

図１を参照して、本実施の形態に係るハイブリッド車両１（以下、単に車両１と記載する）の全体ブロック図を説明する。車両１は、トランスミッション８と、エンジン１０と、ドライブシャフト１７と、ディファレンシャルギヤ１８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、バッテリ７０と、駆動輪７２と、シフトレバー７６と、ＨＶ−ＥＣＵ２００と、エンジンＥＣＵ３００とを含む。

エンジン１０は、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って、エンジンＥＣＵ３００からの制御信号Ｓ１に基づいて制御される。エンジン１０は、エンジン回転速度センサ１００と、燃料噴射装置１０２と、点火装置１０４とを含む。

エンジン回転速度センサ１００は、エンジン１０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。エンジン回転速度センサ１００は、検出したエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をエンジンＥＣＵ３００に送信する。エンジン回転速度センサ１００は、たとえば、エンジン１０のクランク軸に対向した位置に設けられる。

本実施の形態においては、エンジン１０は、複数の気筒（図示せず）を含む。燃料噴射装置１０２は、各気筒の吸気ポート内に設けられる。また、複数の気筒内の頂部の各々には、点火装置１０４が設けられる。なお、燃料噴射装置１０２は、複数の気筒の各々の気筒内に設けられてもよい。

このような構成を有するエンジン１０に対して、エンジンＥＣＵ３００は、複数の気筒の各々に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、複数の気筒への燃料の噴射を停止したりすることによって、複数の気筒の各々の燃料噴射量を制御する。

トランスミッション８は、入力軸１５と、出力軸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とを含む。トランスミッション８の入力軸１５は、エンジン１０のクランク軸に接続される。トランスミッション８の出力軸１６は、ディファレンシャルギヤ１８およびドライブシャフト１７を経由して駆動輪７２に接続される。

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（発電装置）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１ＭＧ２０には、ＭＧ１回転速度センサ２２が設けられる。ＭＧ１回転速度センサ２２は、第１ＭＧ２０の回転軸の回転速度Ｎｍ１を検出する。ＭＧ１回転速度センサ２２は、検出したＭＧ１の回転速度Ｎｍ１を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。

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７２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、制動時の回生発電によって発生した電力を用いて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。

第２ＭＧ３０には、ＭＧ２回転速度センサ３２が設けられる。ＭＧ２回転速度センサ３２は、第２ＭＧ３０の回転軸の回転速度Ｎｍ２を検出する。ＭＧ２回転速度センサ３２は、検出したＭＧ２の回転速度Ｎｍ２を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。

動力分割装置４０は、エンジン１０の発生する動力を、出力軸１６を経由したドライブシャフト１７への経路と、第１ＭＧ２０への経路とに分割可能に構成される。動力分割装置４０は、たとえば、サンギヤＳと、キャリアＣと、リングギヤＲと、ピニオンギヤＰとを含む遊星歯車機構である。サンギヤＳは、第１ＭＧ２０のロータに連結される。リングギヤＲは、第２ＭＧ３０のロータに連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合する。キャリアＣは、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持するとともに、入力軸１５に連結される。このようにして、エンジン１０と、第１ＭＧ２０と、第２ＭＧ３０とは、動力分割装置４０によって機械的に接続される。

このような構成を有する車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０のうち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。

ＰＣＵ６０は、バッテリ７０から供給される直流電力を交流電力に変換し、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動する。また、ＰＣＵ６０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が発電した交流電力を直流電力に変換し、バッテリ７０を充電する。たとえば、ＰＣＵ６０は、直流／交流電力変換のためのインバータ（図示せず）と、インバータの直流リンク側とバッテリ７０との間で直流電圧変換を実行するためのコンバータ（図示せず）とを含むように構成される。

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、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池が用いられる。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、かつ、充電が可能なもの、たとえば、キャパシタ、燃料電池あるいは太陽電池等であってもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、バッテリ７０の電流、電圧および電池温度等に基づいてバッテリ７０の残存容量（以下、ＳＯＣ（State Of Charge）と記載する）を推定する。

出力軸回転速度センサ１４は、出力軸１６の回転速度Ｎｐを検出する。出力軸回転速度センサ１４は、検出された回転速度Ｎｐを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｐに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｐ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。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＭＧ１回転速度センサ２２およびＭＧ２回転速度センサ３２の検出結果に基づいて第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の状態を監視するとともに、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御することによって、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の出力（通電量）を制御する。

シフトレバー７６は、ユーザがシフトポジションを選択するためのレバーであり、運転席に着席したユーザーが操作可能な位置に設けられる。シフトレバー７６は、シフトゲート（図示せず）に沿って移動可能に構成される。シフトゲートには、シフトレバー７６が移動可能な予め定められた形状の経路が形成され、経路上の複数の位置に複数のシフトポジションがそれぞれ対応づけられている。

複数のシフトポジションは、たとえば、パーキングポジション（以下、Ｐポジションと記載する）と、リバースポジション（以下、Ｒポジションと記載する）と、ニュートラルポジション（以下、Ｎポジションと記載する）と、ドライブポジション（以下、Ｄポジションと記載する）とを含む。本実施の形態において、シフトゲートには、経路上にＰポジションに対応する位置とＤポジションに対応する位置との間にＮポジションに対応する位置が設けられるものとする。

Ｐポジションは、駐車時に車両１の移動を制限するパーキングロック機構を作動させるためのシフトポジションである。Ｒポジションは、車両１の後進走行を行なうためのシフトポジションである。Ｎポジションは、トランスミッション８を動力遮断状態にするためのシフトポジションである。Ｄポジションは、車両１の前進走行を行なうためのシフトポジションである。

シフトポジションセンサ１０６は、シフトレバー７６がシフトゲートにおいてＰポジションと、Ｒポジションと、Ｎポジションと、Ｄポジションとのうちのいずれの位置にあるかを検出する。シフトポジションセンサ１０６は、シフトレバー７６の位置ＳＨＴを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ２００に送信する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、シフトレバー７６によって選択されたシフトポジションに基づいて第１ＭＧ２０の動作および第２ＭＧ３０の動作を制御する。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、Ｄポジションが選択されている場合には、車両１が走行可能になるように第２ＭＧ３０を動作させるとともに、エンジン１０の始動を要すると判定する場合に、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０の始動処理を実行したりする。また、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、たとえば、Ｎポジションが選択されている場合には、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルク出力を停止する。この場合、エンジン１０が作動中である場合でも、エンジン１０の動力は、駆動輪７２に伝達されない、動力遮断状態になる。

エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００と通信可能に構成される。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００の検出結果に基づいてエンジン１０の状態を監視するとともに、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの指令信号に基づいてエンジン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。

具体的には、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度センサ１００からエンジン回転速度Ｎｅを受けて、その値をＨＶ−ＥＣＵ２００に出力する。また、エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００によって決定されたエンジン要求パワーに基づいて定められた動作点でエンジン１０が駆動されるように、エンジン１０の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等を制御する。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を介して第１ＭＧ２０の動作および第２ＭＧ３０の動作を制御するとともに、エンジンＥＣＵ３００との通信を行なって、エンジンＥＣＵ３００を介してエンジン１０を制御することによって、車両１全体を統括的に制御する。

たとえば、エンジン１０を停止させた状態で車両１を走行させる場合（すなわち、ＥＶ走行中）、バッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも低下する等のエンジン１０の始動条件が成立する場合には、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００とが連携してエンジン１０の始動が行なわれる。

具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動条件が成立する場合に、エンジン１０の始動要求を示す制御信号をエンジンＥＣＵ３００に送信するとともに、第１ＭＧ２０を用いてエンジン１０のクランキングを行なう。エンジンＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの始動要求に応じてフューエルポンプ（図示せず）を動作させて燃料圧力を上昇させる。エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅが初爆可能な回転速度以上となるタイミングで点火装置１０４を用いた点火制御と、燃料噴射装置１０２を用いた燃料噴射制御とを実行することによって、エンジン１０を動作させる。ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅに基づいてエンジン１０が始動したと判定した後に、第１ＭＧ２０を用いたクランキングを終了させる。

以上のような構成を有する車両１においては、エンジン１０の動作を制御するエンジンＥＣＵ３００と、エンジン１０の始動要否を判断し、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作を制御するＨＶ−ＥＣＵ２００とが分けて設けられている。そのため、エンジンＥＣＵ３００と、ＨＶ−ＥＣＵ２００との通信に異常が発生している場合には、エンジン１０の動作を停止させることが考えられるが、エンジン１０の動作を停止させると、駆動用モータである第２ＭＧ３０に電力を供給するバッテリ７０のＳＯＣによっては、退避走行時の走行距離を十分に確保できない場合がある。

そのため、通信異常が発生した場合にもエンジン１０の動作を継続させることによってエンジンを用いた駆動や発電によって走行距離を確保することが考えられる。

本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ３００は、エンジンＥＣＵ３００とＨＶ−ＥＣＵ２００との間で通信ができない通信異常時にエンジン１０を動作させる場合には、エンジン１０の出力が予め定められた出力になるようにエンジン１０を動作させる。

ＨＶ−ＥＣＵ２００は、通信異常時にエンジン１０を動作させる場合には、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内になるように第１ＭＧ２０を動作させる。また、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、通信異常時にエンジン１０を停止させる場合、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する。第１ＭＧ２０のトルク出力が停止されることによって、エンジン回転速度Ｎｅが上昇するため、エンジン回転数Ｎｅが予め定められた範囲外になることで、エンジンＥＣＵ３００がＨＶ−ＥＣＵ２００がエンジン１０の停止を要求していることを認識することができる。そのため、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０の燃料噴射を停止することによってエンジン１０の動作を停止させる。

しかしながら、通信異常時の有無にかかわらず、たとえば、シフトポジションの変更中にＮポジションが一時的に選択される場合にも、同様に第１ＭＧ２０のトルク出力が停止される場合がある。この場合、エンジン１０の停止が要求されていなくてもエンジン１０の動作が停止する場合がある。

そこで、本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ３００が、通信異常時にエンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲外となる状態が予め定められた時間が経過するまで継続した場合に、エンジン１０において燃料噴射を停止することを特徴とする。

このようにすると、シフトポジションの変更等のエンジン１０の停止が要求されていない場合にエンジン１０の動作が停止することを抑制することができる。

図２を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたエンジンＥＣＵ３００で実行される制御処理について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常時であるか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ２００からの情報を所定時間継続して受信できない場合や、ＨＶ−ＥＣＵ２００に対して応答信号を発生させる指令信号を送信し、予め定められた時間が経過するまでにＨＶ−ＥＣＵ２００から応答信号を受信しない場合等に、通信異常時であると判定する。通信異常時であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン１０が動作中であるか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、燃料噴射制御および点火制御を実行しており、かつ、エンジン回転速度Ｎｅが動作中であることを判定するためのしきい値よりも高い場合に、エンジン１０が動作中であると判定する。エンジン１０が動作中であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、エンジンＥＣＵ３００は、出力一定制御を実行する。出力一定制御は、エンジン１０の出力を予め定められた出力にする制御である。エンジンＥＣＵ３００は、現在のエンジン回転速度Ｎｅと予め定められた出力とから必要なエンジントルクを算出する。エンジンＥＣＵ３００は、算出されたエンジントルクに基づいてスロットル開度および燃料噴射量（燃料噴射時間）等のエンジン１０を制御するためのパラメータを算出する。エンジンＥＣＵ３００は、算出されたパラメータに従ってエンジン１０の動作を制御する。

Ｓ１０６にて、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過したか否かを判定する。予め定められた時間は、出力一定制御が開始されてからエンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲内に収束すると推定されるまでの時間である。

予め定められた範囲は、しきい値Ｎ１を下限値とし、しきい値Ｎ３を上限値Ｎ３とする範囲である。しきい値Ｎ１は、少なくともエンジン１０の動作が継続可能なエンジン回転速度Ｎｅが設定される。しきい値Ｎ１は、たとえば、１０００ｒｐｍ程度の回転速度である。しきい値Ｎ３は、少なくともしきい値Ｎ１よりも大きい値であって、エンジン１０の作動時における発電量が過大とならないように設定される。しきい値Ｎ３は、たとえば、１５００ｒｐｍ程度の回転速度である。しきい値Ｎ１およびしきい値Ｎ３は、予め定められた値であってもよいし、エンジン１０の状態（たとえば、水温等）やバッテリ７０の状態（たとえば、ＳＯＣや電池温度等）に応じて設定される値であってもよい。

通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過したと判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０８にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１よりも小さいか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１よりも小さいと判定される場合（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ３００は、燃料噴射を停止するフューエルカット制御を実行する。

エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１以上であると判定される場合（Ｓ１０８にてＮＯ）、Ｓ１１２にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ２よりも大きいか否かを判定する。しきい値Ｎ２は、しきい値Ｎ３よりも大きい値であって、フューエルカット制御の即時実行の要否を判定するためのしきい値である。しきい値Ｎ２は、たとえば、２０００ｒｐｍ前後の回転速度である。

エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ２よりも大きいと判定される場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。一方、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ２以下であると判定される場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、Ｓ１１４にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きいか否かを判定する。エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きいと判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１６にて、エンジンＥＣＵ３００は、エンジン回転数Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きいと判定された時点からの経過時間Ｔがしきい値Ｔ１よりも大きいか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３００は、たとえば、エンジン回転数Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きいと判定された時点にタイマーを作動させて経過時間Ｔを計測する。経過時間Ｔがしきい値Ｔ１よりも大きいと判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。

なお、通信異常が発生していない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、あるいは、エンジン１０が動作中でない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。また、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３以下である場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、あるいは、経過時間Ｔがしきい値Ｔ１以下である場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。Ｓ１１８にて、エンジンＥＣＵ３００は、出力一定制御を継続する。

以上のような構成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のエンジンＥＣＵ３００の動作について図３を用いて説明する。

たとえば、エンジン１０が動作中である場合であって、シフトポジションとしてＤポジションが選択されて、車両１が走行している場合を想定する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間で通信が正常であるものとする。

時間Ｔ（１）にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００とエンジンＥＣＵ３００との間に通信異常が発生すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン１０が動作中であるため（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、出力一定制御が実行される（Ｓ１０４）。このとき、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、エンジン回転速度Ｎｅが予め定められた範囲になるように第１ＭＧ２０を制御する。

時間Ｔ（２）にて、エンジンＥＣＵ３００は、通信異常が発生した時点から予め定められた時間が経過したと判定すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ１よりも小さいか否かが判定される（Ｓ１０８）。

エンジン回転速度Ｎｅが、しきい値Ｎ１以上であって（Ｓ１０８にてＮＯ）、しきい値Ｎ２以下であって（Ｓ１１２にてＮＯ）、かつ、しきい値Ｎ３以下の場合には（Ｓ１１４にてＮＯ）、出力一定制御が継続される（Ｓ１１８）。

その後、車両１が停車し、運転者がシフトレバーをＤポジションからＰポジションに切り替える場合、時間Ｔ（３）にて、シフトポジションが一時的にＮポジションに切り替えられる。そのため、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する。その結果、エンジン回転速度Ｎｅが上昇し、時間Ｔ（４）にて、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３よりも大きくなる（Ｓ１１４にてＹＥＳ）。

時間Ｔ（５）にて、シフトポジションがＮポジションからＰポジションに切り替えられると、第１ＭＧ２０のトルク出力の停止が解除される。そのため、ＨＶ−ＥＣＵ２００は、再びエンジン回転数Ｎｅが予め定められた範囲になるように第１ＭＧ２０を制御する。その結果、エンジン回転速度Ｎｅが減少し、継続時間Ｔがしきい値Ｔ１よりも大きくなる前の時間Ｔ（６）にて、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ３以下になる（Ｓ１１４にてＮＯ）。これにより、出力一定制御が継続されることとなる（Ｓ１１８）。そのため、シフトポジションをＤポジションからＰポジションに切り替える場合に、エンジン１０の燃料噴射が停止されることが抑制される。

一方、時間Ｔ（７）にて、ＨＶ−ＥＣＵ２００においてエンジン１０の停止要求があると判定されると、第１ＭＧ２０のトルク出力が停止されることによってエンジン回転速度Ｎｅが上昇する。そして、時間Ｔ（８）にて、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ２を超える場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、フューエルカット制御の実行フラグがオン状態となり、フューエルカット制御が実行される（１１０）。そのため、エンジン回転速度Ｎｅがゼロまで低下して、エンジン１０が停止状態になる。

以上のようにして、本実施の形態に係る車両１によると、ＤポジションからＰポジションへのシフトポジションの変更の過程において一時的にニュートラルポジションが選択されることにより、第１ＭＧ２０のトルク出力が停止されエンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎｅ３よりも大きい状態となる場合がある。しかしながら、ＮポジションからＰポジションに変更され第１ＭＧ２０のトルク出力の停止が解消されることによって、継続時間Ｔがしきい値Ｔよりも大きくなるまでにエンジン回転速度Ｎｅを予め定められた範囲内に制御することができる。そのため、シフトポジションの変更による燃料噴射の停止を抑制することができる。すなわち、エンジン１０の停止が要求されていない場合にエンジン１０の動作が停止することを抑制することができる。一方、通信異常時にエンジンの動作の停止が要求される場合には、第１ＭＧ２０のトルク出力を停止させて、継続時間Ｔがしきい値Ｔ１よりも大きくなるか、エンジン回転速度Ｎｅがしきい値Ｎ２よりも大きくなるによって燃料噴射を停止して、エンジンの動作を停止させることができる。したがって、エンジン始動に用いられる複数の制御装置間で通信ができない場合でもエンジンを適切に停止させるハイブリッド車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
本実施の形態においては、Ｎポジションが選択された場合におよび通信異常時にエンジン１０の停止が要求される場合に第１ＭＧ２０のトルク出力を停止するものとして説明したが、たとえば、第１ＭＧ２０と、動力分割装置４０のサンギヤＳとの間にクラッチが設けられる場合には、Ｎポジションが選択された場合あるいは通信異常時にエンジン１０の停止が要求される場合に、当該クラッチを解放状態にしてもよい。

本実施の形態においては、Ｐポジションに対応するシフトレバーの位置と、Ｄポジションに対応するシフトレバーの位置との間に、Ｎポジションに対応するシフトレバーの位置が設けられる場合に本発明を適用することについて説明したが、たとえば、トランスミッション８が、Ｐポジションに対応する制御状態（パーキングロックする状態）と、Ｄポジションに対応する制御状態（走行可能な状態）との間で制御状態を移行させる場合にＮポジションに対応する制御状態（第１ＭＧ２０のトルク出力を停止する）を経由する構成を有する場合に本発明を適用してもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を組み合わせて実施してもよい。
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特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

１ ハイブリッド車両、８ トランスミッション、１０ エンジン、１４ 出力軸回転速度センサ、１５ 入力軸、１６ 出力軸、１７ ドライブシャフト、１８ ディファレンシャルギヤ、２０，３０ モータジェネレータ、２２ ＭＧ１回転速度センサ、３２ ＭＧ２回転速度センサ、４０ 動力分割装置、６０ ＰＣＵ、７０ バッテリ、７２ 駆動輪、７６ シフトレバー、１００ エンジン回転速度センサ、１０２ 燃料噴射装置、１０４ 点火装置、１０６ シフトポジションセンサ、２００ ＨＶ−ＥＣＵ、３００ エンジンＥＣＵ。

Claims (1)

1. エンジンと、
   第１モータジェネレータと、
   車軸に連結される第２モータジェネレータと、
   前記エンジンと、前記第１モータジェネレータと、前記第２モータジェネレータとを機械的に連結する遊星歯車機構と、
   前記エンジンの動作を制御する第１制御装置と、
   前記第１モータジェネレータの動作と前記第２モータジェネレータの動作とを制御するとともに、前記エンジンの動作を要するか否かを判定する第２制御装置とを備え、
   前記第１制御装置は、前記第１制御装置と前記第２制御装置との間で通信ができない通信異常時に前記エンジンを動作させる場合には、前記エンジンの出力が予め定められた出力になるように前記エンジンを動作させ、
   前記第２制御装置は、シフトポジションがニュートラルポジションの場合には、前記第１モータジェネレータのトルク出力を停止させ、前記通信異常時に前記エンジンを動作させる場合には、エンジン回転速度が予め定められた範囲内になるように前記第１モータジェネレータを動作させ、前記通信異常時に前記エンジンの動作を停止させる場合には、前記第１モータジェネレータのトルク出力を停止させ、
   前記第１制御装置は、前記通信異常時に前記エンジン回転速度が前記予め定められた範囲外となる状態が予め定められた時間が経過するまで継続した場合に、前記エンジンにおいて燃料噴射を停止する、ハイブリッド車両。

Images