(57)【要約】【課題】内燃機関及びモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両において、燃費の悪化をできるだけ抑えつつモータジェネレータの冷却を実施する。【解決手段】車両は、エンジン１０と、エンジン出力軸１５に連結されエンジン出力軸１５の回転に伴い回転軸２１が回転することにより発電可能なモータジェネレータ１１とを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータジェネレータ１１の温度が所定の高温判定値よりも高く、かつエンジン１０に対する出力要求が発生していない場合に、エンジン１０を無負荷状態で運転して回転軸２１を回転させることによりモータジェネレータ１１を冷却するモータ冷却制御を実施する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）と、前記内燃機関の出力軸（１５）に連結され前記出力軸の回転に伴い回転軸（２１）が回転することにより発電可能なモータジェネレータ（１１）とを備えた車両の制御装置であって、
前記モータジェネレータの温度を検出する温度検出手段（３１）と、
前記温度検出手段により検出した温度が所定の高温判定値よりも高く、かつ前記内燃機関に対する出力要求が発生していない場合に、前記内燃機関を無負荷状態で運転して前記回転軸を回転させることにより前記モータジェネレータを冷却するモータ冷却制御を実施する冷却制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記冷却制御手段は、車速がゼロの状態において前記モータ冷却制御を実施する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記出力軸が動力分配装置（１４）を介して前記回転軸と車輪駆動軸（２８）とに連結されており、
前記動力分配装置は、前記出力軸、前記回転軸及び前記車輪駆動軸のうち２つの回転速度が決まれば残りの回転速度が定まる機構となっており、
現車速にて前記内燃機関を無負荷状態で運転した場合の前記モータジェネレータの回転速度の推定値を算出する推定値算出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記推定値算出手段により算出した推定値が、前記内燃機関を運転停止した状態での前記モータジェネレータの回転速度よりも高速回転側となる場合に前記モータ冷却制御を実施する請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記推定値算出手段は、前記推定値として、前記内燃機関の回転を継続可能な最低回転速度で前記内燃機関を運転した場合の前記モータジェネレータの回転速度を算出する請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記温度検出手段により検出した温度に基づいて、前記モータ冷却制御により前記内燃機関を無負荷状態で運転するときの前記内燃機関の回転速度を可変にする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記冷却制御手段による前記モータ冷却制御の実施中に、前記内燃機関の無負荷状態で実施可能な前記内燃機関の制御パラメータの学習を実施する学習手段を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記冷却制御手段は、前記学習手段による学習が開始された場合には、少なくとも前記学習手段による学習が完了するまで前記モータ冷却制御を継続する請求項６に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、詳しくは内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動力源として内燃機関及びモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、内燃機関及びモータジェネレータが有する特性をそれぞれ生かした運転モードを適宜選択して走行することにより、燃費改善や排気ガスの低減等を図っている。
【０００３】
上記のハイブリッド車両では、車両の高負荷走行が継続した場合（例えば、登坂路の走行時、牽引時）にモータジェネレータにかかる負荷が高くなり、モータジェネレータの内部温度が上昇することがある。また、モータジェネレータの内部温度が高すぎる場合、モータの効率が低くなったりモータの駆動系が故障したりするおそれがある。そこで従来、モータジェネレータ内部の過昇温に起因する不都合を回避するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、モータジェネレータとして第１のモータジェネレータと第２のモータジェネレータとが搭載された車両において、第１のモータジェネレータの回転速度を低下させることにより２つのモータジェネレータの間で流通する電力量を減少させ、かつ内燃機関のパワーの変化を抑制するように内燃機関の回転速度を制御することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１０６３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の方法のように、第１のモータジェネレータの回転速度を低下させ、かつ内燃機関のパワーの変化を抑制するように内燃機関の回転速度を制御した場合、最適な運転領域から外れたポイントで内燃機関の運転を行う必要がある。そのため、燃費の悪化が懸念される。さらに、急勾配での車両走行／停止が繰り返されるような走行状態が続いた場合に、モータジェネレータを十分に冷却できずモータの高温状態が続くと、内燃機関を最適な運転領域で運転できない状態を継続させることとなってしまう。
【０００６】
また、モータジェネレータ内部の温度上昇は、車両及び内燃機関が停止した状態となった場合にモータジェネレータの周囲の温度が高くなることにより更に生じやすくなる。しかしながら、上記特許文献１では、車両が走行中であってかつ内燃機関を比較的高負荷の領域で運転させる状況については想定されているが、車両及び内燃機関の停止後におけるモータジェネレータの過昇温を回避する対策については検討されていない。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、内燃機関及びモータジェネレータが搭載されたハイブリッド車両において、燃費の悪化をできるだけ抑えつつモータジェネレータの冷却を実施することができる車両の制御装置を提供することを一つの目的とする。また、車両及び内燃機関の停止中にモータジェネレータを早期に冷却させることができる車両の制御装置を提供することを他の一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００９】
本発明は、内燃機関（１０）と、前記内燃機関の出力軸（１５）に連結され前記出力軸の回転に伴い回転軸（２１）が回転することにより発電可能なモータジェネレータ（１１）とを備えた車両の制御装置に関する。請求項１に記載の発明は、前記モータジェネレータの温度を検出する温度検出手段（３１）と、前記温度検出手段により検出した温度が所定の高温判定値よりも高く、かつ前記内燃機関に対する出力要求が発生していない場合に、前記内燃機関を無負荷状態で運転して前記回転軸を回転させることにより前記モータジェネレータを冷却するモータ冷却制御を実施する冷却制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成では、内燃機関に対して出力要求がなく、かつモータジェネレータの温度が所定値以上であると判定された場合には、内燃機関を始動させて無負荷状態で運転することによりモータジェネレータを発電しない状態で回転させる。この場合、モータジェネレータの回転により、例えばモータジェネレータ内部のオイルが循環し、モータ内部の放熱を促進させることができる。これにより、モータジェネレータの温度を早期に低下させることができ、その結果、過昇温に起因するモータジェネレータの性能低下や故障を防ぐことができる。また、内燃機関は無負荷運転状態であり、燃費の悪化をできるだけ抑えつつモータジェネレータの回転による冷却を実施することができる。
【００１１】
また、モータジェネレータ内部の温度上昇は、車両が停止しかつ内燃機関が停止した状態となった場合に、内燃機関やモータジェネレータが搭載されたルーム内の温度の上昇が続き（デッドソーク）、モータジェネレータの周囲環境が高温状態になりやすい。この点、上記構成によれば、車両停止かつ機関停止の状態となった後にもモータジェネレータの冷却を実施することができ、車両及び内燃機関の停止によるモータジェネレータの過昇温を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ハイブリッド車両の車両制御システムの概略を示す構成図。
【図２】車両停止時でのＭＧ１、エンジン出力軸及び駆動軸の回転速度の関係を示す共線図。
【図３】低速走行時でのＭＧ１、エンジン出力軸及び駆動軸の回転速度の関係を示す共線図。
【図４】高速走行時でのＭＧ１、エンジン出力軸及び駆動軸の回転速度の関係を示す共線図。
【図５】エンジン基本処理を示すフローチャート。
【図６】ＨＶ基本処理を示すフローチャート。
【図７】ＭＧ１冷却判定処理を示すフローチャート。
【図８】ＭＧ１冷却要求処理を示すフローチャート。
【図９】推定回転速度を算出する際の共線図。
【図１０】ＭＧ１冷却制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度の設定用マップの一例を示す図。
【図１２】エンジン自立学習制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１３】ＭＧ１冷却許可判定処理を示すフローチャート。
【図１４】ＭＧ１冷却制御の具体的態様を示すタイムチャート。
【図１５】他の実施形態の車両制御システムの概略を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、エンジンとモータジェネレータ（ＭＧ）とを動力源とするハイブリッド車両を対象とした車両制御システムとして具体化している。このシステムでは、モータジェネレータとして第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）及び第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）とが搭載されている。また、当該システムは、エンジンとＭＧとが同一の車両駆動軸（以下、単に駆動軸ともいう。）に動力を出力可能にパワートレイン及び動力伝達経路が構成されている。本システムの全体概略図を図１に示す。
【００１４】
図１において、エンジン１０は、燃焼による熱エネルギを運動エネルギに変換する動力装置である。本実施形態においてエンジン１０は、例えば多気筒ガソリンエンジンであり、図示しない燃料噴射弁により気筒内に供給された燃料と吸気との混合気の燃焼によりエンジン１０の出力軸１５を回転させる。エンジン出力軸１５付近には、エンジン出力軸１５の回転角度を検出するクランク角センサ２７が取り付けられている。クランク角センサ２７により検出されるエンジン出力軸１５の回転角度に基づいて、エンジン１０の回転速度が算出される。
【００１５】
エンジン出力軸１５には動力分配装置１４が接続されている。動力分配装置１４は、シングルピニオン形式の遊星歯車機構を主体として構成されている。具体的には、動力分配装置１４は、エンジン出力軸１５と同軸上に配置されたサンギヤ１６と、サンギヤ１６と同軸上に配置されたリングギヤ１７と、サンギヤ１６及びリングギヤ１７に噛合する複数のピニオンギヤ１８を自転かつ公転自在に保持したキャリア１９とを備えている。キャリア１９にはエンジン出力軸１５が機械的に連結されており、エンジン出力軸１５とキャリア１９との間での動力伝達が可能になっている。また、サンギヤ１６には、第１のモータジェネレータ１１（ＭＧ１）の回転軸２１が機械的に連結されており、サンギヤ１６とＭＧ１との間で動力伝達が可能になっている。また、リングギヤ１７には、第２のモータジェネレータ１２（ＭＧ２）の回転軸２２及び駆動軸２８が機械的に連結されており、リングギヤ１７とＭＧ２とでの動力伝達が可能になっている。これにより、エンジン出力軸１５とＭＧ１とリングギヤ１７（ＭＧ２及び駆動軸２８）とのうち、２つの回転速度が決まれば残りの１つの回転速度が一義的に決まる機構となっている。また、駆動軸２８には、車軸を介して車輪１３が接続されている。
【００１６】
ＭＧ１は、主に発電機として機能するとともに、エンジン１０の始動時においてエンジン出力軸１５に初期回転を付与するための電動機として機能する。ＭＧ１が発電機として機能する場合には、エンジン１０の出力（回転エネルギ）が動力分配装置１４を介してＭＧ１の回転軸２１に伝達され、回転軸２１が回転することにより発電が行われる。一方、ＭＧ１が電動機として機能する場合には、ＭＧ１の動力が動力分配装置１４を介してエンジン出力軸１５に伝達され、出力軸１５に初期回転が付与される。ＭＧ１は、回転軸２１の回転によりモータ内部を冷却する冷却機構として、回転軸２１が回転することによって冷却媒体（本実施形態では潤滑油）がモータ内部を循環して各部品を冷却するとともに、循環するオイルによって各部品の劣化を防ぐ機構を有するものとなっている。
【００１７】
ＭＧ２は、主に電動機として機能するとともに、車両の減速時において発電機として機能する。ＭＧ２が電動機として機能する場合には、ＭＧ２の動力が駆動軸２８から車軸を介して車輪１３に伝達され、車両の走行動力源となる。
【００１８】
ＭＧ１及びＭＧ２のそれぞれには、モータジェネレータの内部の温度を検出する温度センサ３１，３２や、モータ回転軸２１，２２の回転速度を検出する回転センサ（ＭＧ１回転センサ３３、ＭＧ２回転センサ３４）、ＭＧ１及びＭＧ２にて授受する電力量又はトルクを計測するセンサ等が設けられている。
【００１９】
本システムには、ＭＧ１、ＭＧ２と電力を授受可能な高圧バッテリ（二次電池）２３が設けられている。ＭＧ１と高圧バッテリ２３との間の回路内には、インバータ２４（ＩＮＶ１）及び昇圧コンバータ２６が配置されており、ＭＧ１で発電した電力がインバータ２４及び昇圧コンバータ２６を介して高圧バッテリ２３に充電可能になっている。また、ＭＧ２と高圧バッテリ２３との間の回路内には、インバータ２５（ＩＮＶ２）及び昇圧コンバータ２６が配置されており、回生によりＭＧ２で発電した電力が、インバータ２５及び昇圧コンバータ２６を介して高圧バッテリ２３に充電可能になっている。なお、本システムでは、ＭＧ１とＭＧ２とが高圧バッテリ２３を介さずに電力授受を行うことも可能である。
【００２０】
本システムの車両の制御系統について説明する。本システムは、モータ電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）４０、バッテリ電子制御装置（ＶＴ−ＥＣＵ）５０、エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）６０、ハイブリッド電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）７０等の各種制御装置を備えている。各種制御装置は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムを実行する。ＨＶ−ＥＣＵ７０は、ＭＧ−ＥＣＵ４０、ＶＴ−ＥＣＵ５０及びエンジンＥＣＵ６０のそれぞれと互いに双方向通信が可能になっており、更にエンジンＥＣＵ６０とＭＧ−ＥＣＵ４０とが互いに双方向通信可能になっている。
【００２１】
ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＭＧ１及びＭＧ２を駆動制御するインバータ２４，２５を操作する制御装置である。具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＭＧ１回転センサ３３、ＭＧ２回転センサ３４等から検出信号を入力し、その検出信号に基づきインバータ２４，２５を制御することによりＭＧ１及びＭＧ２のトルク等を制御する。また、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＭＧ１及びＭＧ２で発電される電力を昇圧コンバータ２６により降圧し、降圧した電力を高圧バッテリ２３に充電する。さらに、高圧バッテリ２３から放電された電力を昇圧コンバータ２６により昇圧し、昇圧した電力をＭＧ１及びＭＧ２に供給する。
【００２２】
ＶＴ−ＥＣＵ５０は、高圧バッテリ２３の電力の授受を制御する制御装置である。具体的には、ＶＴ−ＥＣＵ５０は、図示しない電圧センサにより検出される高圧バッテリ２３の電圧値を逐次取得し、その取得した電圧値に基づいて昇圧コンバータ２６を制御する。これにより、高圧バッテリ２３が過充電状態や過放電状態にならないように高圧バッテリ２３の残容量（ＳＯＣ）を管理する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ６０は、エンジン１０の燃焼制御に必要な各種アクチュエータの駆動を制御する制御装置である。具体的には、エンジンＥＣＵ６０は、ＨＶ−ＥＣＵ７０から入力した指令信号（燃料噴射量や点火時期等）に基づいて、図示しない燃料噴射弁や点火装置の駆動を制御する。
【００２４】
ＨＶ−ＥＣＵ７０は、システム全体を制御する制御装置であり、ＭＧ−ＥＣＵ４０、ＶＴ−ＥＣＵ５０及びエンジンＥＣＵ６０に対して指令信号を出力して車両の駆動に対する各種制御を実行させる。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ７０は、上述した各種センサやその他のセンサ（例えば、アクセルセンサ、車両勾配センサ、高圧バッテリ２３の残容量を検出するセンサなど）等の検出信号を入力し、その入力した検出信号に基づいて、エンジン１０の各種アクチュエータを駆動するための制御量や、ＭＧ１及びＭＧ２を駆動するための制御量、高圧バッテリ２３の充放電を行うための制御量等を算出する。そして、その算出した制御量に基づく各種指令信号をＭＧ−ＥＣＵ４０、ＶＴ−ＥＣＵ５０及びエンジンＥＣＵ６０のそれぞれに出力する。なお、本実施形態では、ＭＧ−ＥＣＵ４０、ＶＴ−ＥＣＵ５０、エンジンＥＣＵ６０及びＨＶ−ＥＣＵ７０を備える構成としたが、これら各制御装置の一部又は全部が一体型であるシステムとしてもよい。
【００２５】
本システムでは、エンジン１０及びモータジェネレータの特性を考慮して、車両走行モード及び車両停止モードがそれぞれ複数ずつ設定されている。ＨＶ−ＥＣＵ７０は、車両走行時には、上述した各種センサ等の検出信号に基づいて、予め設定された複数の車両走行モードから１つを選択して、車両走行中におけるエンジン１０、ＭＧ１及びＭＧ２の駆動を制御する。また、車両停止時には、予め設定された複数の車両停止モードから１つを選択して、車両停止中におけるエンジン１０、ＭＧ１及びＭＧ２の駆動を制御する。
【００２６】
詳しくは、本システムでは、車両走行モードとして、「ＥＶ走行モード」、「負荷運転モード」及び「自立運転モード」の３つのモードが設定されている。これらのうち、「ＥＶ走行モード」は、エンジン１０の運転を停止して、高圧バッテリ２３に蓄えられた電力をＭＧ２に供給してＭＧ２の動力のみで車輪１３を回転させる走行モードである。「負荷運転モード」は、エンジン１０を運転させてキャリア１９にトルクを伝達し、ＭＧ１にて動力分配装置１４に負荷をかけて発電させ、その反力でリングギヤ１７を回転させて車輪１３を回転させるとともに、ＭＧ２の動力を加えて車輪１３を回転させる走行モードである。「自立運転モード」は、エンジン１０を運転させるが、ＭＧ１にて動力分配装置１４に負荷をかけず、ＭＧ２の動力のみで車輪１３を回転させる走行モードである。この自立運転モードでは、ＭＧ１で発電は行われておらず、エンジン１０は無負荷状態での運転となっている。
【００２７】
なお、車両走行中の「負荷運転モード」では、ドライバが要求する駆動力と高圧バッテリ２３の残容量とに応じて、高圧バッテリ２３に蓄えられた電力又はＭＧ１にて発電した電力、あるいはその両方を用いてＭＧ２のトルクを出力している。その分配量は、各種センサから入力した情報を基にＨＶ−ＥＣＵ７０にて演算している。また、自立運転モードでは、クランク角センサ２７の検出値に基づき算出される実回転速度と、目標回転速度との偏差に基づくフィードバック制御によりエンジン回転速度が制御される。
【００２８】
また、車両停止モードとしては、「完全停止モード」、「自立運転モード」及び「充電モード」の３つのモードが設定されている。これらのうち、「完全停止モード」は、車両と共にエンジン１０を運転停止した状態にするモードである。「自立運転モード」は、エンジン１０を運転させておくが、ＭＧ１にて動力分配装置１４に負荷をかけず、発電を行わないモードである。「充電モード」は、エンジン１０を運転させてキャリア１９にトルクを伝達し、ＭＧ１にて動力分配装置１４に負荷をかけて発電させることで、高圧バッテリ２３の充電を行うモードである。なお、自立運転モードでは、ＭＧ１にて発電は行われておらず、エンジン１０は無負荷状態で運転している。
【００２９】
車両走行モード及び車両停止モードにおけるエンジン出力軸１５の回転速度（エンジン回転速度）、ＭＧ１の回転軸２１の回転速度（ＭＧ１回転速度、ＮＭＧ）及びリングギヤ１７の回転速度の関係について、図２〜４の共線図を用いて更に説明する。図２は車両停止中、図３は車両の低速走行時、図４は車両の高速走行時をそれぞれ示している。なお、リングギヤ１７の回転速度は車輪１３の回転速度（車速）に対応する。
【００３０】
まず、車両停止中について図２を用いて説明する。車両停止中（車速＝０）において、エンジン１０が停止している場合には、図２に実線で示すように、ＭＧ１回転速度（ＮＭＧ）も０となる。この状態において、ＭＧ１にてエンジン１０の回転速度を引き上げた後、エンジン１０を運転した状態とした場合には、図２に破線で示すように、ＭＧ１回転速度は正となる。このとき、エンジン１０が無負荷状態となる自立運転モードでは、ＭＧ１でトルクはかけず、よって発電は行われない。一方、エンジン１０が有負荷状態となる充電モードでは、ＭＧ１にて図２の矢印の方向にトルクをかけてエンジン１０の回転速度を押さえつけることで、ＭＧ１で発電が行われる。
【００３１】
図３の実線は、エンジン１０の運転を停止したまま車両を低速でＥＶ走行させた場合を示す。この場合、ＭＧ１の回転速度は車輪１３の回転速度に依存する。また、図３の破線は、図３の実線の状態からエンジン１０を運転させた場合を示している。このとき、エンジン１０が無負荷状態となる自立運転モードでは、ＭＧ１でトルクはかけず、よって発電は行われない。また、エンジン１０が有負荷状態となる負荷運転モードでは、ＭＧ１にて図３の矢印の方向にトルクをかけてエンジン１０の回転速度を押さえつけることで発電を行う。なお、図３中の「ＮＭＧＥ」は、エンジン１０を運転させた状態でのＭＧ１回転速度を表す。また、「ＮＥＬＯ」は、エンジン１０の回転を継続させるために必要な最低回転速度を表し、本実施形態では、動力分配装置１４を含めた回転機構及びエンジン１０の共振帯を考慮して、例えば１，０００ｒｐｍ付近に設定されている。
【００３２】
図４は、高車速で走行している場合を示しており、実線は、エンジン１０の運転を停止させてＥＶ走行する「ＥＶ走行モード」、破線は、エンジン１０の運転を行っている場合を示している。この場合も図３と同様に、自立運転モードでは、ＭＧ１でトルクはかけず、発電は行われない。一方、負荷運転モードでは、ＭＧ１にて図４の矢印の方向にトルクをかけてエンジン１０の回転速度を押さえ付け、発電を行う。
【００３３】
ところで、車両の高負荷走行が続くと、ＭＧ１の内部温度が高温になることがある。また、ＭＧ１の内部温度が高温の状態で車両及びエンジン１０が停止した場合、車両及びエンジン１０の停止に伴いＭＧ１の回転が停止し、ＭＧ１の内部で熱のこもりが生じる結果、ＭＧ１内部温度が高くなり過ぎるおそれがある。特に、車両停止かつエンジン停止の状態はエンジンルーム内の温度が上昇しやすく、ＭＧ１の内部温度が上昇しやすい環境といえる。また、ＭＧ１内部温度が高くなりすぎると、モータ性能が低下したり故障を招いたりするおそれがある。
【００３４】
そこで本実施形態では、ＭＧ１の温度が高くなった場合には、ＭＧ１の冷却を積極的に行うようにしている。具体的には、ＭＧ１の内部温度が所定の高温判定値よりも高く、かつエンジン１０に対する出力要求が発生していない場合には、エンジン１０を無負荷状態で運転させることによりＭＧ１の回転軸２１を積極的に回転させる（ＭＧ１冷却制御）。これにより、冷却媒体としてのオイルがＭＧ１内部を循環し、ＭＧ１内部の放熱を促進させるようにしている。以下に、本実施形態のＭＧ１冷却制御について以下説明する。
【００３５】
本実施形態では、ＭＧ１冷却制御の基本処理としてエンジン基本処理及びＨＶ基本処理が実行される。エンジン基本処理は、エンジンＥＣＵ６０のマイコンにより実行される処理であり、ＨＶ基本処理は、ＨＶ−ＥＣＵ７０のマイコンにより実行される処理である。
【００３６】
まず、エンジン基本処理について図５を用いて説明する。図５において、ステップＳ１ではプログラムの初期化を行い、ステップＳ２では、ＭＧ１内部温度を基にＭＧ１冷却判定処理を実行する。このＭＧ１冷却判定処理は、ＭＧ１内部温度を直接計測又は推定した結果を基に冷却要否を判定する。ステップＳ３では、ＭＧ１冷却制御の実行をＨＶ−ＥＣＵ７０に要求する信号を作成する処理、ステップＳ４では、ＨＶ−ＥＣＵ７０から冷却要求が許可された場合にＭＧ１冷却制御を実行する処理である。また、ステップ５では、ＭＧ１冷却制御の実施中にエンジン無負荷状態での各種学習を実行するか否かを判定する処理（エンジン自立学習制御）を行う。そして、エンジン自立学習制御が終了した場合は、ステップＳ２〜Ｓ５の処理を繰り返し実行する。
【００３７】
次に、ＨＶ基本処理について図６のフローチャートを用いて説明する。図６において、Ｓ６ではプログラムの初期化を行い、ステップＳ７では、アクセルセンサ、車両勾配センサ及び高圧バッテリ２３の充電量を検出するセンサ等の各種センサからの信号、並びにエンジンＥＣＵ６０から送信されるＭＧ１冷却制御の実行を要求する信号を基に、ＭＧ１冷却制御の実行可否を示す信号を生成する処理（ＭＧ１冷却許可判定処理）を行う。そして、ＭＧ１冷却許可判定処理が終了した場合にはステップＳ７の処理を繰り返し実行する。
【００３８】
以下、上記基本処理における各処理について詳述する。
【００３９】
まず、エンジン基本処理におけるステップＳ２のＭＧ１冷却判定処理について図７を用いて説明する。この処理は、クランク角センサ２７から検出信号を入力する毎に（例えば６℃Ａ毎に）、エンジンＥＣＵ６０のマイコンにより実行される。
【００４０】
図７において、まずステップＳ２０１では、ＣＡＮ通信等にてＨＶ−ＥＣＵ７０やＭＧ−ＥＣＵ４０から送信される、エンジン１０に要求されるパワー（又はトルク）ＰＷＲ、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧ、エンジンＥＣＵ６０の内部信号であるＭＧ１冷却判定ＸＭＧＣＯＯＬを読み込む。なお、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧは、温度センサ３１により直接計測した値を用いてもよいし、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧと相関のあるパラメータに基づき算出した推定値を用いてもよい。
【００４１】
ステップＳ２０２では、読み込んだエンジン要求パワーＰＷＲが０か否かを判定する。エンジン要求パワーＰＷＲが０でない場合は、車両としてエンジン１０にトルク要求（出力要求）が来ているため、ＭＧ１冷却制御へ移行すべきではないと判断し、ステップＳ２０７にてＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬを０とし、本ルーチンを終了する。ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬは、ＭＧ１を冷却する必要があるか否かの判定結果を示すフラグであり、０の場合にはＭＧ１冷却制御の必要なし、１の場合にはＭＧ１冷却制御の必要ありであることを示す。
【００４２】
一方、エンジン要求パワーＰＷＲが０の場合には、ステップＳ２０３〜２０５へ進み、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧに基づいてＭＧ１冷却制御への移行の有無を判定する。具体的には、まずステップＳ２０３では、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬが０であるか否かを判定する。ＸＭＧＣＯＯＬ＝０の場合には、ステップＳ２０４へ進み、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが所定の高温判定値αよりも高いか否かを判定する。この高温判定値αは、ＭＧ１が要求されている性能を満たせなくなる温度の下限値γよりも更に低温側に設定された値である（γ≧α）。このように高温判定値αを設定することで、ＭＧ１の性能が低下する温度γになる前にＭＧ１を早期に冷却し、ＭＧ１の発熱によるシステム出力への影響を未然に防ぐようにしている。
【００４３】
ステップＳ２０４でＴＨＭＧ＞αの場合には、ステップＳ２０６へ進み、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬを１とする。また、ＴＨＭＧ≦αの場合には、ステップＳ２０７へ進み、ＸＭＧＣＯＯＬ＝０のままとして本ルーチンを終了する。
【００４４】
ステップＳ２０３でＸＭＧＣＯＯＬ＝１の場合には、ステップＳ２０５へ進み、高温判定値αよりも小さく設定したヒステリシスβを用い、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧと判定値（α−β）との比較結果に基づいて、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬを０にするか１にするかを決定する。すなわち、本処理では、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが高温判定値αを上回ってＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬが成立したとしても、ヒステリシスβ分を減算した温度以下になるまでＭＧ１冷却制御を実行し続けることで、ＭＧ１冷却制御のＯＮ−ＯＦＦが繰り返されてハンチングを起こすのを防止するようにしている。
【００４５】
具体的には、ステップＳ２０５でＴＨＭＧ＞（α−β）である場合には、ステップＳ２０６へ進み、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬを１のままにする。一方、ＴＨＭＧ≦（α−β）である場合には、ステップＳ２０７へ進み、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬを０にする。そして本ルーチンを終了する。
【００４６】
次に、ＭＧ１冷却要求処理について図８のフローチャートを用いて説明する。図８において、まずステップＳ３０１では、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬが１であるか否かを判定する。ＸＭＧＣＯＯＬ＝１と判定された場合にはステップＳ３０２へ進み、車速ＳＰＤとＭＧ１回転速度ＮＭＧとを読み込む。本実施形態では、車速ＳＰＤについては、車速センサにより検出した値をＨＶ−ＥＣＵ７０からＣＡＮ通信にて受信し、ＭＧ１回転速度ＮＭＧについては、ＭＧ１回転センサ３３により検出した値をＭＧ−ＥＵＣ４０からＣＡＮ通信にて受信することとしている。ただし、ＭＧ１回転速度ＮＭＧは、車速ＳＰＤ及びエンジン回転速度ＮＥに基づいて算出してもよい。エンジン回転速度ＮＥは、エンジン１０に取り付けられたクランク角センサ２７の検出信号を基に演算する。
【００４７】
続くステップＳ３０３では、車速ＳＰＤが０か否かを判定する。ＳＰＤ＝０の場合にはステップＳ３０８に進み、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを１にする。このＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱは、ＭＧ１冷却制御の実施の許可をＨＶ−ＥＣＵ７０に要求するためにＨＶ−ＥＣＵ７０に送信する信号であり、０の場合にはＭＧ１冷却制御の実施を許可する要求がないことを示し、１の場合にはＭＧ１冷却制御の実施を許可してほしい旨の要求があることを示す。
【００４８】
一方、車速ＳＰＤが０でない場合にはステップＳ３０４へ進み、現在の車速ＳＰＤ及び最低回転速度ＮＥＬＯに基づいて、現在の車速ＳＰＤにてエンジン１０を無負荷状態でかつ最低回転速度ＮＥＬＯで運転させた場合のＭＧ１回転速度として推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１を算出する。また、現在の車速にてエンジン１０が運転停止した状態でのＭＧ１回転速度として実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２を算出する。推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１については、図９の破線に示す共線図上の関係を用いることにより算出する。また、実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２については、図９の実線に示す共線図上の関係を用いることにより算出してもよいし、ＭＧ１回転センサ３３により検出した値を用いてもよい。
【００４９】
続くステップＳ３０５では、推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値と、実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値とを比較する。ここで、本システムにて実行されるＭＧ１冷却制御は、ＭＧ１を発電しない状態で（無負荷状態で）回転させることにより、内部オイルを循環させ、ＭＧ１内部温度を早期に低下させるようにするものである。したがって、ＭＧ１の回転軸２１を高速で回すほど、ＭＧ１内部を速やかに冷却できると言える。また、ＭＧ１回転速度は、車速及びエンジン回転速度が決まれば一義的に定まる。
【００５０】
図９に、車速とエンジン回転速度とＭＧ１回転速度との関係を表す共線図を示す。なお、図９では低車速で走行している場合を想定している。車速が所定の低車速ＳＰＤ＿ＬＯＷで走行中にエンジン１０の運転が停止されると、図９に実線で示すように、ＭＧ１回転速度ＮＭＧはＮＭＧ＿ＲＰ２となる。一方、エンジン１０を無負荷運転かつ最低回転速度ＮＥＬＯの状態とした場合には、図９に破線で示すように、ＭＧ１回転速度ＮＭＧＥは、ＮＭＧ＿ＲＰ２よりも高速回転側のＮＭＧＥ＿ＲＰ１となる（｜ＮＭＧＥ＿ＲＰ１｜＞｜ＮＭＧ＿ＲＰ２｜）。つまり、図９の場合には、エンジン１０の運転を停止させておくよりも無負荷状態で運転させた方が、ＭＧ１を高速で回転可能となる。したがって、このような場合には、エンジン１０を運転停止状態から無負荷運転状態に移行させる。一方、推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値よりも実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値の方が高速回転となる場合には、エンジン１０を無負荷運転させなくてもＭＧ１が十分に回転しており、ＭＧ１内部の冷却を効率よく行うことが可能である。したがって、この場合にはエンジン１０を運転停止させたままにしておく。
【００５１】
図８の説明に戻り、ステップＳ３０５でＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値の方が大きい場合にはステップＳ３０８へ進み、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを１にして本ルーチンを終了する。つまり、エンジン１０を無負荷状態で運転した方がＭＧ１を効率よく冷却できるため、エンジン１０を無負荷運転させるべくＭＧ１の冷却要求を送信する。
【００５２】
一方、ステップＳ３０５で、ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値の方が大きい場合にはステップＳ３０６へ進み、ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値からヒステリシスδを差し引いた値と、ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値とを比較する。なお、ヒステリシスδは制御ハンチングを防ぐために設定されている。そして、後者の方が大きければステップＳ３０８へ進み、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを１にして本ルーチンを終了する。
【００５３】
ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値からヒステリシスδを差し引いた値が、ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値よりも大きい場合には、ステップＳ３０７へ進み、自立運転継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱが０であるか否かを判定する。この自立運転継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱは、車両停止中のエンジン１０の無負荷運転（自立運転）を継続させる要求があるか否かを示すフラグであり、０の場合に当該要求がないことを示し、１の場合に当該要求があることを示す。なお、自立運転継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱは、後述する図１２のＥｎｇ自立学習制御で０及び１が切り替えられる。
【００５４】
ステップＳ３０７で自立運転継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱが１である場合には、ステップＳ３０８へ進み、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを１にする。一方、自立運転継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱが０である場合には、ステップＳ３０９へ進み、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを０にし、本ルーチンを終了する。
【００５５】
次に、ＭＧ１冷却制御について図１０を用いて説明する。この処理は、ＨＶ−ＥＣＵ７０から入力した信号を基に、エンジン１０を始動させてＭＧ１を回転させることによりＭＧ１を冷却する処理である。
【００５６】
図１０において、ステップＳ４０１では、エンジン無負荷運転許可信号ＸＨＶ＿ＩＤＬを読み込む。この信号ＸＨＶ＿ＩＤＬは、図１２のＭＧ１冷却許可判定処理によりＨＶ−ＥＣＵ７０からＣＡＮ通信等にて送信される信号である。ＸＨＶ＿ＩＤＬ＝０の場合には、ＨＶ−ＥＣＵ７０によってエンジン無負荷運転の実施が許可されていないことを示し、ＸＨＶ＿ＩＤＬ＝１の場合にはエンジン無負荷運転の実施が許可されていることを示す。
【００５７】
続くステップＳ４０２では、ＸＨＶ＿ＩＤＬ＝１か否かを判定し、ＸＨＶ＿ＩＤＬ＝１であればステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、エンジン１０がＭＧ１にてクランキングされているかを判定し、クランキングされていると判定した場合、ステップＳ４０４に進み、エンジン１０を始動させる制御に移行する。その後、ステップＳ４０５へ進み、エンジン１０が完爆して安定した状態になったか否かを判定する。なお、クランキングされているか否かの判定及びエンジンが完爆して安定した状態になったか否かの判定は、クランク角センサ２７により検出されるエンジン回転速度に基づいて行う。また、エンジン１０の始動制御は図示しない別ルーチンにより実行する。
【００５８】
エンジン１０が完爆して安定した状態になったと判定された場合には、ステップＳ４０６へ進み、エンジン１０を無負荷状態にて運転させる制御に移行するとともに、エンジン１０が無負荷状態であることを示すフラグ（無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮ）を１にする。また、エンジン１０が完爆して安定した状態になる前であれば、ステップＳ４０５で否定判定され、ステップＳ４１２へ進み、無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮを０にしてステップＳ４０３に戻る。なお、エンジン１０の無負荷状態の運転制御は図示しない別ルーチンにより実行する。
【００５９】
無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮを１にした後、ステップＳ４０７では、車速ＳＰＤが０か否かを判定する。車速ＳＰＤ＝０の場合には、ステップＳ４０８にて、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧに応じたエンジン回転速度ＴＮＭＧＳＰＤ０を設定し、これをＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧに格納する。ここで、ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧは、ＭＧ１の冷却制御の実行時におけるＭＧ１回転速度の目標値である。本実施形態では、事前に設定しておいたマップ又はテーブルを参照することにより、ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧを設定する。
【００６０】
図１１に、ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧの設定用マップの一例を示す。同マップでは、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが高いほど、エンジン回転速度ＴＮＭＧＳＰＤ０が高回転側の値になっている。これは、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが高く、車両システムに影響を及ぼす可能性がある場合には、エンジン１０の無負荷運転時のエンジン回転速度を高くしてＭＧ１内部温度ＴＨＭＧを早期に冷却するためである。具体的には、ＭＧ１の性能が低下する可能性がある温度γでは、それよりも低温側の温度αよりもエンジン回転速度ＴＮＭＧＳＰＤ０を高く設定している。
【００６１】
また、図１１では、エンジン１０の回転速度領域の上限値をＮＥＭＸ、下限値をＮＥＭＮと表した場合に、ＮＥＭＮ≦ＴＮＭＧＳＰＤ０＜ＮＥＭＸの関係を満たすようにエンジン回転速度ＴＮＭＧＳＰＤ０が設定されている。なお、上限値ＮＥＭＸ及び下限値ＮＥＭＮは、動力分配装置１４やＭＧ１を考慮したエンジン出力軸１５の許容回転速度の上限値（ＮＥＨＩ）及び下限値（ＮＥＬＯ）に対応しており、ＭＧ１や動力分配装置１４内の歯車の過回転防止や、共振点を回避するための要件などに基づき設定されている。
【００６２】
また、車速ＳＰＤが０でない場合には、ステップＳ４０７で否定判定されてステップＳ４０９へ進む。ステップＳ４０９では、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧ及び車速ＳＰＤに基づいてエンジン回転速度ＭＮＭＧＳＰＤを設定し、これをＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧに格納する。本実施形態では、車速ＳＰＤとＭＧ１内部温度ＴＨＭＧとエンジン回転速度ＭＮＭＧＳＰＤとの関係を事前に設定しておいたマップを参照することにより、ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧを設定する。マップを持たせておくのは、ＭＧ１や動力分配装置１４内の歯車が過回転を防止するための上下限値が車速ＳＰＤに応じて異なるため、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧのみでは一義的に定めることができないからである。
【００６３】
ＭＧ１冷却要求エンジン回転速度ＮＥＴ＿ＮＭＧにマップ値又はテーブル値を格納した後、ステップＳ４１０では、エンジン１０の無負荷運転時における目標回転速度ＮＥＴにＮＥＴ＿ＮＭＧを格納する。そして本ルーチンを終了する。
【００６４】
ステップＳ４０２でエンジン無負荷運転許可信号ＸＨＶ＿ＩＤＬが０であると判定された場合、又はステップＳ４０３でＭＧ１にてクランキングされていないと判定された場合には、ステップＳ４１１へ進む。ステップＳ４１１では、エンジン１０の停止制御に移行するとともに、エンジン１０の目標回転速度ＮＥＴに下限値ＮＥＭＮを格納する。また、無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮを０とする。そして本ルーチンを終了する。なお、エンジン１０の停止制御は図示しない別ルーチンにより実行される。
【００６５】
次に、エンジン１０が無負荷運転している場合に実施するエンジン制御に関する各種学習の実行処理について、図１２のフローチャートにて説明する。
【００６６】
図１２において、ステップＳ５０１では、無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮが１か否かを判定する。無負荷状態フラグＸＩＳＣＯＮ＝１であれば、ステップＳ５０２へ進み、エンジン１０の無負荷状態で実施可能なエンジン１０の制御パラメータの学習の実行要求があるか否かを判定する。当該学習としては、例えばＩＳＣ学習やＶＶＴの最遅角位置の学習等が挙げられる。
【００６７】
エンジン１０の学習要求ありと判定された場合には、ステップＳ５０３にて学習領域か否かを判定し、学習領域であればステップＳ５０４にてエンジン１０の各種学習を実施する。なお、学習領域か否かは各種学習に応じて異なるため、今回実施の要求がある学習内容に応じて判断する。
【００６８】
その後、ステップＳ５０５にて学習が継続中か否かを判定し、継続中であれば無負荷状態継続要求フラグＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱを１にする。これにより、エンジン１０を無負荷状態にする要求がなくなった場合でも（ＭＧ１冷却要求ＸＭＧＣＯＯＬ＝０となった場合にも）、図８のＭＧ１冷却要求制御において、ＨＶ−ＥＣＵ７０に送信するＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを成立させ続けることになる。ハイブリッド車両では、燃費向上などの理由でエンジン１０を無負荷状態で運転する機会が少なく、エンジン１０の制御パラメータについての学習の頻度を確保することが難しいといった問題がある。この点、上記構成とすることにより、ＭＧ１冷却制御によるエンジン１０の無負荷運転を利用して学習を実施できるとともに、エンジン１０にて各種学習が一旦開始すれば、学習が完了するまでエンジン１０を無負荷状態にしておくことが可能となる。その後、本ルーチンを終了する。
【００６９】
一方、ステップＳ５０１〜５０３及び５０５のいずれかで否定判定された場合、ステップＳ５０７へ進み、無負荷状態継続要求ＸＩＤＬＫＥＥＰＲＱを０とし、本ルーチンを終了する。
【００７０】
次に、ＨＶ−ＥＣＵ７０により実行されるＭＧ１冷却許可判定処理について、図１３のフローチャートを用いて説明する。図１３において、ステップＳ７０１では、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱを読み込む。この信号は、ＣＡＮ通信等にてエンジンＥＣＵ６０から送信される。
【００７１】
続くステップＳ７０２では、読み出したＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱが１か否かを判定し、ＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱ＝１の場合、ステップＳ７０３へ進み、ＭＧ１冷却制御によるＭＧ１冷却の実施の許否を判定する。例えば、ドライバが燃費優先モードを選択可能なシステムにおいて、同モードが選択されていなければＭＧ１冷却の実施を許可し、同モードが選択されていればその実施を禁止する。ステップＳ７０４では、ステップＳ７０３の判定結果を参照し、ＭＧ１冷却の実施が許可されている場合にはステップＳ７０５へ進み、エンジン無負荷運転許可信号ＸＨＶ＿ＩＤＬを１にする。一方、ＭＧ１の冷却の実施が禁止されている場合にはステップＳ７０６へ進み、エンジン無負荷運転許可信号ＸＨＶ＿ＩＤＬを０にする。なお、この信号ＸＨＶ＿ＩＤＬは、エンジンＥＣＵ６０にＣＡＮ通信等にて送信されることとなる（図１０のステップＳ４０１参照）。
【００７２】
最後に、本実施形態のＭＧ１冷却制御の具体的態様を図１４のタイムチャートを用いて説明する。このタイムチャートは、高負荷走行が続き、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが所定の高温判定値αを超えて走行している場合を想定している。
【００７３】
図１４において、時刻ｔ１までの期間は、車両が負荷運転モードで走行している。この期間では、エンジン１０の要求パワーＰＷＲが０でないため、ＭＧ１冷却制御は実施されない。その後、時刻ｔ１にて、例えばアクセルオフとなることでエンジン要求パワーＰＷＲが０となり、エンジン１０の燃焼が停止される。また、ＭＧ１冷却判定フラグＸＭＧＣＯＯＬが１になる。ただし、時刻ｔ１の時点では、車速ＳＰＤが０でなく、ＭＧ１の回転が継続しており、エンジン１０を無負荷運転させるよりも高い冷却性能が見込める。したがって、ここでは、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱは０のままとし、ＭＧ１冷却制御を実施しない。
【００７４】
なお、本実施形態では、時刻ｔ１でエンジン１０の燃焼を停止した後、エンジン回転速度がゼロになるまでの途中で一旦、エンジン回転速度が最低回転速度ＮＥＬＯ又はその近傍で維持されるよう制御している。これは、エンジン１０のピストン停止位置制御やＶＶＴのロックピンを入れる制御のためである。ただし、時刻ｔ１でエンジン１０の燃焼を停止した後において、エンジン回転速度を最低回転速度ＮＥＬＯに維持せず、エンジン回転速度をゼロにしてもよい。また、本実施形態では、機構上、エンジン１０を燃焼停止した場合にＭＧ１回転速度ＮＭＧが一時的に高速回転側に変化するようになっている。
【００７５】
車速ＳＰＤが低下すると共にＭＧ１の回転が次第に緩慢になり、エンジン１０を無負荷状態で運転した方がＭＧ１を高速で回転させることが可能な状態になると、その時刻ｔ２で、ＭＧ１冷却要求フラグＸＴＯＨＶ＿ＩＤＬＲＱが１になる。また、ＨＶ−ＥＣＵ７０側でＭＧ１冷却制御の実施が許可されると、時刻ｔ３でＭＧ１冷却許可判定フラグＸＨＶ＿ＩＤＬが１になる。これに伴い、ＭＧ１にてエンジン１０がクランキングされて無負荷運転が行われる。また、エンジン１０が無負荷運転となることにより、ＭＧ１の回転軸２１が回転して、ＭＧ１内部のオイルが循環することによりＭＧ１が冷却される。車両の高負荷運転によりＭＧ１が過昇温となった場合には、エンジン要求パワーがゼロとなり、かつ車速ゼロとなる状態を利用して、ＭＧ１を一旦しっかりと冷却してやるようにする。
【００７６】
このエンジン無負荷運転の際、エンジン１０における各種学習の実行要求がある場合には、その要求に対応する学習を実施する。図１４では、（ｉ）及び（ｊ）に示すように、ＶＶＴ最遅角位置学習の実行要求があり、同要求に基づいてＶＶＴ最遅角位置学習を実行する。また、学習完了後の時刻ｔ４にて、ＭＧ１内部温度ＴＨＭＧが、高温判定値αよりもβ分だけ低い温度まで低下すると、その時点でエンジン１０の燃焼を停止し、ＭＧ１冷却制御を終了する。
【００７７】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００７８】
ＭＧ１内部温度が所定の高温判定値αよりも高く、かつエンジン１０の要求パワーＰＷＲ＝０の場合に、エンジン１０を無負荷状態で運転して回転軸２１を回転させることによりＭＧ１を冷却するモータ冷却制御を実施する構成とした。この構成によれば、ＭＧ１の回転によりＭＧ１内部のオイルが循環し、ＭＧ１内部の放熱を促進させることができる。これにより、ＭＧ１内部温度を早期に低下させることができ、その結果、過昇温に起因するＭＧ１の性能低下や故障を防ぐことができる。
【００７９】
車速ゼロの状態において少なくともＭＧ１冷却制御を実施する構成とした。車両走行中にＭＧ１内部温度が高温になり、その高温の状態のままエンジン停止及び車両停止の状態となった場合、エンジン１０及び車両の停止に伴いＭＧ１の回転が停止した状態となり、モータ内部で熱がこもりやすくなる。特に、エンジン１０及び車両が停止した状態では、エンジンルーム内の温度の上昇が続き（デッドソーク）、ＭＧ１の周囲環境が高温状態になりやすい。この点、上記構成によれば、ＭＧ１内部温度が上昇しやすい状況下でＭＧ１の冷却を積極的に行うことができる。
【００８０】
現車速にてエンジン１０を無負荷状態で運転した場合のＭＧ１回転速度の推定値（推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１）を算出し、現車速にてエンジン停止した状態でのＭＧ１回転速度（実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２）と比較することにより、ＭＧ１冷却制御を開始するか否かを判定する構成とした。具体的には、ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値＞ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値となる場合にＭＧ１冷却制御を開始する構成とした。ＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値よりもＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値の方が大きい場合には、エンジン１０を始動させなくてもＭＧ１が十分な速度で回転しており、ＭＧ１内部の熱のこもりは生じにくい。したがって、この場合には、ＭＧ１冷却のためのエンジン始動を行わないことにより、燃料をできるだけ消費しないようにする。一方、ＮＭＧ＿ＲＰ２の絶対値よりもＮＭＧＥ＿ＲＰ１の絶対値の方が大きい場合には、エンジン１０を積極的に運転させることにより、ＭＧ１の冷却を積極的に行い、ＭＧ１の性能低下や故障を防ぐようにする。すなわち、上記構成によれば、無駄な燃料消費を回避しつつＭＧ１の冷却を速やかに行うことができる。
【００８１】
推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１として、エンジン１０の回転を継続可能な最低回転速度ＮＥＬＯでエンジン１０を無負荷運転させた場合のＭＧ１回転速度を算出し、推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１と実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２とを比較する構成とした。車速がゼロ近傍の低車速域となっている場合には、エンジン回転速度が低いほどＭＧ１回転速度が低回転側となる（図９参照）。したがって、最低回転速度ＮＥＬＯでエンジン無負荷運転を行うとした場合のモータＭＧ１回転速度と、実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２とを比較する構成によれば、エンジン１０を無負荷状態で運転させた方がＭＧ１を高速で回転可能であることが確実な状況下でエンジン１０の無負荷運転を行わせるようにすることができる。
【００８２】
温度センサ３１により検出したＭＧ１内部温度に基づいて、ＭＧ１冷却制御によりエンジン１０を無負荷状態で運転するときのエンジン１０の目標回転速度ＮＥＴを可変に設定する構成とした。ＭＧ１内部温度が高いほどＭＧ１の性能に及ぼす影響が大きく、ＭＧ１をより早期に冷却する必要がある。この点を考慮して上記構成とすることにより、都度のＭＧ１内部温度に応じて、ＭＧ１の冷却に必要な回転速度でエンジン１０の無負荷運転を実施することができる。またこれにより、ＭＧ１の冷却のための燃料消費を抑えつつＭＧ１の冷却を実施することができる。
【００８３】
ＭＧ１冷却制御によりエンジン１０を無負荷状態で運転している期間に、エンジン１０の無負荷運転時に実施可能なエンジン１０の制御パラメータの学習（例えば、ＩＳＣ学習、ＶＶＴの最遅角位置学習）を実施する構成とした。動力源としてエンジン１０とモータとを備えるハイブリッド車両では、エンジン１０を無負荷状態で運転する機会が減少し、エンジン１０の制御パラメータの学習頻度を確保することが難しい。この点に鑑み、上記構成とすることにより、ＭＧ１冷却制御によるエンジン１０の無負荷運転を利用して学習を実施することができる。
【００８４】
また、ＭＧ１冷却制御の実施によりエンジン１０の無負荷運転を利用してエンジン１０の各種学習を開始した場合には、学習が完了するまでＭＧ１冷却制御を継続し、エンジン１０を無負荷状態にしておく構成としたことから、エンジン１０の無負荷状態で実施する必要がある学習についても確実に学習を完了させることができる。
【００８５】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００８６】
・上記実施形態では、ＭＧ１の回転軸２１の回転に伴い、各部品の劣化防止や冷却のために用いられる潤滑油（オイル）をＭＧ１内部で循環させることによりＭＧ１の冷却を促進させたが、回転軸２１の回転に伴い冷却水が循環することによりＭＧ１内部を冷却する水冷式の冷却機構を備え、エンジン１０を始動させて回転軸２１を回転させることによりＭＧ１を冷却する構成としてもよい。あるいは、回転軸２１に冷却ファンを取り付け、回転軸２１の回転に伴い冷却ファンが回転することによりＭＧ１を冷却する空冷式の冷却機構を備える構成としてもよい。
【００８７】
・上記実施形態では、推定回転速度ＮＭＧＥ＿ＲＰ１と実回転速度ＮＭＧ＿ＲＰ２とを比較した結果に応じてＭＧ１冷却制御を開始する構成としたが、車速がゼロになるのを待ってからＭＧ１冷却制御を開始してもよい。具体的には、図８のＭＧ１冷却要求制御において、ステップＳ３０３でＳＰＤ＝０でないと判定された場合には、ステップＳ３０４〜Ｓ３０６の処理を行わず、ステップＳ３０７の処理へ移行してもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、制御ハンチングを防ぐためにヒステリシスを設けたが（Ｓ２０５、Ｓ３０６）、ヒステリシスは任意であり、ヒステリシスを設けない構成としてもよい。
【００８９】
・上記実施形態では、内燃機関としてガソリンエンジンを備えるシステムについて説明したが、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジンやガスエンジンを備えるシステムに適用してもよい。また、２つのモータジェネレータを備える車両に適用する場合について説明したが、モータジェネレータの数は２つに限らず、１つでもよい。
【００９０】
・本発明が適用される車両としては、上記実施形態に例示したものに限らない。例えば、図１５に示すように、エンジン１０の出力軸１５と、モータジェネレータ１１の回転軸２１とが動力分配装置１４を介さずに連結された車両に本発明を適用してもよい。なお、図１５における符号８１，８２は、動力の遮断及び伝達を行うクラッチ装置である。また、減速機構や変速装置を介してリングギヤ１７と駆動軸２８とが接続される車両に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０…エンジン（内燃機関）、１１…モータジェネレータ（ＭＧ１）、１２…モータジェネレータ（ＭＧ２）、１３…車輪、１４…動力分配機構、１５…エンジン出力軸、１６…サンギヤ、１７…リングギヤ、１８…ピニオンギヤ、１９…キャリア、２１…回転軸、２３…高圧バッテリ、３１…温度センサ（温度検出手段）、３２…温度センサ、３３…ＭＧ１回転センサ、３４…ＭＧ２回転センサ、４０…モータ電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）、５０…バッテリ電子制御装置（ＶＴ−ＥＣＵ）、６０…エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、７０…ハイブリッド電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ（冷却制御手段、推定値算出手段、学習手段））。
【図１】
2014240217.tif 000003
【図２】
2014240217.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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