(57)【要約】【課題】駐車中にバッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったときにそれより大きな第２所定割合以上に至るまでエンジンからの動力を用いた発電機の発電によってバッテリを充電するものにおいて、エンジンの排気管に水が溜まった状態でエンジンが停止されるのを抑制する。【解決手段】バッテリを充電する際、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには、効率用点火時期より遅い点火時期での点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈをエンジンから出力しながらモータによって発電を行ない（Ｓ１５０，Ｓ１６０，Ｓ２１０〜Ｓ２３０）、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには、効率用点火時期での点火を伴ってパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）をエンジンから出力しながらモータによって発電を行なう（Ｓ１７０，Ｓ１８０，Ｓ２１０〜Ｓ２３０）。【選択図】図３
2014100928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、前記発電機と電力をやりとり可能なバッテリと、車両の構成要素でない外部機器を接続可能な接続部を有し該接続部に外部機器が接続されているときに前記発電機および前記バッテリが接続された電力ラインから該外部機器に電力を供給可能な外部電力供給装置と、を備えるハイブリッド自動車であって、
駐車中に前記バッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったとき、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合より大きな第２所定割合以上に至るまで前記エンジンからの動力を用いた前記発電機の発電によって前記バッテリが充電されるよう前記エンジンと前記発電機とを制御する前記駐車中充電制御手段を備え、
前記駐車中充電制御手段は、前記エンジンの排気管の温度である排気管温度が水の沸点より低い所定温度未満のときには、効率用点火時期より遅い点火時期での点火を伴って効率用パワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第１制御を実行し、前記排気管温度が前記所定温度以上のときには、前記効率用点火時期での点火を伴って前記効率用パワーより大きなパワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第２制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記駐車中充電制御手段は、前記エンジンの排気管に溜まっている総水量としての排気管総水量が所定量以下のときには、前記効率用点火時期での点火を伴って前記効率用パワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第３制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
前記駐車中充電制御手段は、前記第３制御の実行中に前記排気管総水量が前記所定量より多くなったときに前記第３制御から前記第１制御または前記第２制御に切り替え、前記第１制御の実行中に前記排気管温度が前記所定温度以上になったときに前記第１制御から前記第２制御に切り替え、前記第２制御の実行中に前記排気管総水量が前記所定量以下になったときに前記第２制御から前記第３制御に切り替える手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に回転軸が接続されたモータと、
を備えるハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、発電機と電力をやりとり可能なバッテリと、車両の構成要素でない外部機器を接続可能な接続部を有しその接続部に外部機器が接続されているときに発電機およびバッテリが接続された電力ラインから外部機器に電力を供給可能な外部電力供給装置と、を備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンの出力軸と第１モータの回転軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤとが接続された動力分配統合機構と、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータや第２モータと電力をやりとりするバッテリと、家庭用電化製品に電力を供給するシステムとを備え、駐車中に、バッテリの蓄電容量が第１閾値未満に至ったときにエンジンを始動してエンジンからの動力を用いて第１モータで発電してバッテリの充電を開始し、バッテリの蓄電容量が第１閾値より大きな第２閾値以上に至ったときにエンジンを運転停止してバッテリの充電を終了するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、家庭用電化製品への供給電力およびバッテリの放電電力がそれぞれの閾値以上のときに、通常時より大きな値を第２閾値に設定することにより、頻繁にエンジンが始動されたり停止されたりするのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、駐車中に家庭用電化製品が継続して使用されるときには、エンジンの始動と停止とを繰り返すことになるが、エンジンの排気管の温度が十分に上昇する前にバッテリの蓄電容量が第２閾値以上に至った場合、エンジン本体からの排出水が排気管のマフラーなどに溜まった状態でエンジンが停止されて次回のエンジンの始動性の悪化などを招く場合が生じる。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、駐車中にバッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったときにそれより大きな第２所定割合以上に至るまでエンジンからの動力を用いた発電機の発電によってバッテリを充電するものにおいて、エンジンの排気管に水が溜まった状態でエンジンが停止されるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、前記発電機と電力をやりとり可能なバッテリと、車両の構成要素でない外部機器を接続可能な接続部を有し該接続部に外部機器が接続されているときに前記発電機および前記バッテリが接続された電力ラインから該外部機器に電力を供給可能な外部電力供給装置と、を備えるハイブリッド自動車であって、
駐車中に前記バッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったとき、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合より大きな第２所定割合以上に至るまで前記エンジンからの動力を用いた前記発電機の発電によって前記バッテリが充電されるよう前記エンジンと前記発電機とを制御する前記駐車中充電制御手段を備え、
前記駐車中充電制御手段は、前記エンジンの排気管の温度である排気管温度が水の沸点より低い所定温度未満のときには、効率用点火時期より遅い点火時期での点火を伴って効率用パワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第１制御を実行し、前記排気管温度が前記所定温度以上のときには、前記効率用点火時期での点火を伴って前記効率用パワーより大きなパワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第２制御を実行する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、駐車中にバッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったときに、バッテリの蓄電割合が第１所定割合より大きな第２所定割合以上に至るまでエンジンからの動力を用いた発電機の発電によってバッテリが充電されるようエンジンと発電機とを制御するものにおいて、エンジンの排気管の温度である排気管温度が水の沸点より低い所定温度未満のときには、効率用点火時期より遅い点火時期での点火を伴って効率用パワーがエンジンから出力されると共に発電機によって発電が行なわれるよう制御する第１制御を実行し、排気管温度が所定温度以上のときには、効率用点火時期での点火を伴って効率用パワーより大きなパワーがエンジンから出力されると共に発電機によって発電が行なわれるよう制御する第２制御を実行する。これにより、排気管温度が所定温度未満のときには、エンジンの点火時期を遅くすることによって排気管温度を迅速に上昇させることができ、排気管温度が所定温度以上のときには、エンジンのパワーを大きくすることにより、エンジンの運転によって排気管に溜まった水を外気に迅速に排出したり蒸発させたりすることができる。この結果、バッテリの蓄電割合が第２所定割合以上に至ったときに排気管に水が溜まっているのを抑制する、即ち、エンジンの排気管に水が溜まった状態でエンジンが停止されるのを抑制することができる。そして、エンジンの次回の始動性が悪化するのを抑制することができる。ここで、「効率用点火時期」，「効率用パワー」は、それぞれ、エンジンを効率よく運転するための点火時期，パワーを意味する。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記駐車中充電制御手段は、前記エンジンの排気管に溜まっている総水量としての排気管総水量が所定量以下のときには、前記効率用点火時期での点火を伴って前記効率用パワーが前記エンジンから出力されると共に前記発電機によって発電が行なわれるよう制御する第３制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、総水量が所定量以下のときには、エンジンを効率よく運転しながらバッテリを充電することができる。
【００１０】
この排気管総水量が所定量以下のときに第３制御を実行する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記駐車中充電制御手段は、前記第３制御の実行中に前記排気管総水量が前記所定量より多くなったときに前記第３制御から前記第１制御または前記第２制御に切り替え、前記第１制御の実行中に前記排気管温度が前記所定温度以上になったときに前記第１制御から前記第２制御に切り替え、前記第２制御の実行中に前記排気管総水量が前記所定量以下になったときに前記第２制御から前記第３制御に切り替える手段である、ものとすることもできる。
【００１１】
本発明のハイブリッド自動車において、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続されたモータと、を備えるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駐車中充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】エンジンＥＣＵ２４により実行される排気管温度推定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】エンジンＥＣＵ２４により実行される排気管総水量推定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】実行間隔温度変化量推定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】実行間隔水量推定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】駐車中にエンジン２２からのパワーを用いてモータＭＧ１によって発電を行なうときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【図９】駐車中にバッテリ５０を充電するときのエンジン２２のパワーＰｅ，点火時期ＴＦ，排気管温度Ｔｅｘ，排気管総水量Ｓｗ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図１０】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたシングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両の構成要素でない外部機器（例えば、家庭用電化製品など）のプラグを差込可能なコンセント６０と、コンセント６０に外部機器のプラグが差し込まれているときにインバータ４１，４２やバッテリ５０が接続された電力ライン５４の直流電力を所定電圧（例えば１００Ｖなど）の交流電力に変換してコンセント６０（外部機器）に供給可能なＤＣ／ＡＣ変換器６２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。なお、コンセント６０とＤＣ／ＡＣ変換器６２とが本発明の「外部電力供給装置」に相当する。
【００１５】
エンジン２２は、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して吸入された空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２の燃焼室からの排気は、排気管１３３を介して外気に排出される。この排気管１３３には、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４や、排気音を低減させるマフラー１３５が設けられている。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温度Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカムポジションθｃａ，スロットルバルブ１２４の開度を検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温度Ｔａ，吸気管内の圧力を検出する圧力センサからの吸気圧Ｐａ，シリンダブロックに取り付けられてノッキングの発生に伴って生じる振動を検出するノックセンサからのノック信号Ｋｓ，浄化装置１３４の浄化触媒の温度を検出する温度センサからの触媒温度Ｔｃ，排気管１３３における浄化装置１３４より上流側に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，排気管１３３における浄化装置１３４より下流側に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号，吸気バルブ１２８の開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構１５０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションθｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａとエンジン２２の回転数Ｎｅとに基づいてエンジン２２の負荷としての体積効率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したり、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに対するカムポジションセンサ１４４からの吸気バルブ１２８のインテークカムシャフトのカム角θｃｉの角度（θｃｉ−θｃｒ）に基づいて吸気バルブ１２８の開閉タイミングＶＴを演算したり、ノックセンサ１５９からのノック信号Ｋｓの大きさや波形に基づいてノッキングの発生レベルを示すノック強度Ｋｒを演算したりしている。
【００１７】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１８】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１９】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，外気温度センサ８９からの外気温度Ｔｏｕｔなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、シフトポジションＳＰとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）などがある。
【００２０】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２との運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００２１】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される（エンジン２２から出力すべき）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるよう、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このエンジン運転モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ってエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２を運転停止してモータ運転モードに移行する。
【００２２】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２を運転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊を駆動軸３６に出力して走行することができる。このモータ運転モードでは、エンジン運転モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きな始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ってエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、シフトポジションＳＰが駐車ポジションで駐車しているときの動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される駐車中充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、駐車中に、コンセント６０にプラグが差し込まれている外部機器に電力を供給するなどしてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが充電を開始する蓄電割合ＳＯＣとしての閾値Ｓｌｏ（例えば、２０％や２２％，２５％など）以下に至ったときに実行される。なお、シフトポジションＳＰが駐車ポジションのときには、図示しないパーキングロック機構によって駆動輪３８ａ，３８ｂがロックされている。
【００２４】
駐車中充電制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、エンジン２２を始動する制御信号としての始動指令をエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信する（ステップＳ１００）。始動指令を受信したモータＥＣＵ４０は、エンジン２２をクランキングするためのクランキングトルクがモータＭＧ１から出力されるようインバータ４１のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、始動指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）以上に至ったときにエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を開始する。こうした処理により、エンジン２２を始動する。
【００２５】
こうしてエンジン２２を始動すると、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや、エンジン２２の排気管１３３の温度としての排気管温度Ｔｅｘ，エンジン２２の排気管１３３（特に、マフラー１３５など）に溜まっている総水量としての排気管総水量Ｓｗなどのデータを入力する（ステップＳ１１０）。ここで、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、排気管温度Ｔｅｘ，排気管総水量Ｓｗは、それぞれ、図４に例示する排気管温度推定ルーチン，図５に例示する排気管総水量推定ルーチンにより推定されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。エンジン２２の運転中には、燃焼室からの排気が排気管１３３を流れることによって排気管温度Ｔｅｘが上昇し、エンジン２２の停止中には、自然冷却によって排気管温度Ｔｅｘが低下する。また、エンジン２２の運転中には、燃料中の水素と空気中の酸素とが結びついて水が生成されて燃焼室から排気管１３３に排出されるが、この水は、排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐ以上のときには、外気に排出されたり蒸発したりして排気管１３３に残りにくく、排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐ未満のときには、マフラー１３５などにおける水が溜まりやすい箇所としての貯留箇所に残りやすい。実施例では、こうした現象を踏まえて、図４に例示する排気管温度推定ルーチン，図５に例示する排気管総水量推定ルーチンにより、それぞれ、排気管温度Ｔｅｘ，排気管総水量Ｓｗを推定するものとした。以下、図３の駐車中充電制御ルーチンの説明を一旦中断し、図４の排気管温度推定ルーチンや図５の排気管総水量推定ルーチンについて順に説明する。図４および図５のルーチンは、共に、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２６】
図４の排気管温度推定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２が運転中か運転停止中かを判定し（ステップＳ３００）、エンジン２２が運転中のときには、エンジン２２の始動直後か否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００２７】
そして、エンジン２２の始動直後のときには、前回にエンジン２２を運転停止してから今回にエンジン２２を始動するまでの時間としての停止継続時間ｔｓｐや、外気温度Ｔｏｕｔを入力する（ステップＳ３２０）。ここで、エンジン停止継続時間ｔｓｐは、前回にエンジン２２が運転停止されたときに計時が開始された図示しないタイマの計時値を入力するものとした。また、外気温度Ｔｏｕｔは、外気温度センサ８９により検出されたものをＨＶＥＣＵ７０を介して通信により入力するものとした。
【００２８】
続いて、前回のエンジン２２の停止直前の排気管温度Ｔｅｘとしての停止直前排気管温度Ｔｅｘｓｐと停止継続時間ｔｓｐとに基づいて、今回のエンジン２２の始動直前の排気管温度Ｔｅｘとしての始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔを推定する（ステップＳ３３０）。ここで、始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔは、停止継続時間ｔｓｐに補正係数ｋ１を乗じたものを停止直前排気管温度Ｔｅｘｓｐから減じて推定するものとした。補正係数ｋ１は、停止継続時間ｔｓｐをその間の排気管温度Ｔｅｘの変化量（低下量）に換算するために用いられるものであり、実験や解析などに基づいて、予め定められた所定値を用いるものとしてもよいし、停止直前排気管温度Ｔｅｘｓｐや外気温度Ｔｏｕｔなどに基づく値を用いるものとしてもよい。
【００２９】
こうして始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔを推定すると、推定した始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔと外気温度Ｔｏｕｔとに基づいて、排気管温度Ｔｅｘを推定して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。エンジン２２の始動直後には、外気がエンジン２２の燃焼室を介して排気管１３３に流れ込むことにより、始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔと外気温度Ｔｏｕｔとが略同一のときには影響はないが、両者が乖離しているときには排気管温度Ｔｅｘが外気温度Ｔｏｕｔに近づくと考えられる。したがって、エンジン２２の始動直後の排気管温度Ｔｅｘは、始動直前排気温度Ｔｅｘｓｔと外気温度Ｔｏｕｔとの差分に補正係数ｋ２を乗じた値を始動直前排気温度Ｔｅｘｓｔから減じて推定するものとした。補正係数ｋ２は、排気管温度Ｔｅｘが外気温度Ｔｏｕｔに近づく程度を求めるのに用いられるものであり、実験や解析などに基づいて、予め定められた所定値を用いるものとしてもよいし、始動直前排気管温度Ｔｅｘｓｔや外気温度Ｔｏｕｔなどに基づく値を用いるものとしてもよい。
【００３０】
ステップＳ３１０でエンジン２２の始動直後でないときには、エアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａや水温センサ１４２からの冷却水温度Ｔｗを入力し（ステップＳ３５０）、入力した吸入空気量Ｑａと冷却水温度Ｔｗとに基づいて、本ルーチンの実行間隔での排気管温度Ｔｅｘの変化量としての実行間隔温度変化量ΔＴｅｘを推定し（ステップＳ３６０）、推定した実行間隔温度変化量ΔＴｅｘを前回に本ルーチンを実行したときに推定した排気管温度（前回Ｔｅｘ）に加えて排気管温度Ｔｅｘを推定して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
ここで、実行間隔温度変化量ΔＴｅｘは、実施例では、吸入空気量Ｑａと冷却水温度Ｔｗと実行間隔温度変化量ΔＴｅｘとの関係を予め実験や解析などによって定めて実行間隔温度変化量推定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、吸入空気量Ｑａと冷却水温度Ｔｗとが与えられると記憶したマップから対応する実行間隔温度変化量ΔＴｅｘを導出して設定するものとした。実行間隔温度変化量推定用マップの一例を図６に示す。実行間隔温度変化量ΔＴｅｘは、図示するように、吸入空気量Ｑａが大きいほど大きくなる傾向に設定され、冷却水温度Ｔｗが高いほど大きくなる傾向に設定される。
【００３２】
ステップＳ３００でエンジン２２の運転中でないと判定されたときには、エンジン２２の停止直後か否かを判定し（ステップＳ３７０）、エンジン２２の停止直後のときには、前回に本ルーチンを実行したときに推定した排気管温度（前回Ｔｅｘ）をエンジン２２の停止直前の排気管温度Ｔｅｘとしての停止直前排気管温度Ｔｅｘｓｐに設定して（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了し、エンジン２２の停止直後でないときには、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３３】
図５の排気管総水量推定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、エンジン２２が運転中か運転停止中かを判定し（ステップＳ４００）、エンジン２２が運転中のときには、エンジン２２の燃料噴射量Ｑｆと、排気管１３３の温度としての排気管温度Ｔｅｘとを入力する（ステップＳ４１０）。ここで、エンジン２２の燃料噴射制御に用いられる目標燃料噴射量Ｑｆ＊を用いるものとした。また、排気管温度Ｔｅｘは、図４の排気管温度推定ルーチンにより設定されたものを入力するものとした。
【００３４】
こうしてエンジン２２の燃料噴射量Ｑｆと排気管温度Ｔｅｘとを入力すると、入力した排気管温度Ｔｅｘを水の沸点Ｔｂｐと比較し（ステップＳ４２０）、排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐ未満のときには、燃料噴射量Ｑｆに基づいて、本ルーチンの実行間隔でエンジン２２の燃焼室から排気管１３３に排出された水量としての実行間隔水量Ｑｗを推定し（ステップＳ４３０）、推定した実行間隔水量Ｑｗを前回に本ルーチンを実行したときに推定した排気管総水量（前回Ｓｗ）に加えた値（前回Ｓｗ＋Ｑｗ）を貯留箇所の体積Ｓｗｌｉｍで上限ガードして排気管総水量Ｓｗを推定して（ステップＳ４４０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
ここで、実行間隔水量Ｑｗは、燃料噴射量Ｑｆと実行間隔水量Ｑｗとの関係を予め実験や解析などによって定めて実行間隔水量推定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、燃料噴射量Ｑｆが与えられると記憶したマップから対応する実行間隔水量Ｑｗを導出して設定するものとした。実行間隔水量推定用マップの一例を図７に示す。実行間隔水量Ｑｗは、図示するように、燃料噴射量Ｑｆが大きいほど大きくなる傾向に設定される。
【００３６】
また、排気管総水量Ｓｗは、実施例では、簡単のために、排気管総水量Ｓｗが貯留箇所の体積Ｓｗｌｉｍ以下のときにはエンジン２２の燃焼室から排気管１３３に排出された水が貯留箇所に溜まるが貯留箇所に溜まっている水は外気に放出されたり蒸発したりせず、排気管総水量Ｓｗが貯留箇所の体積Ｓｗｌｉｍを超えるとその超過分が外気に放出されたり蒸発したりすると見なして推定するものとした。
【００３７】
ステップＳ４２０で排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐ以上のときには、エンジン２２の燃焼室から排気管１３３に排出された水（排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐ未満のときに貯留箇所に溜まった水を含む）は外気に排出されたり蒸発したりすると判断し、前回に本ルーチンを実行したときに推定した排気管総水量（前回Ｓｗ）から所定値ΔＳｗを減じた値（前回Ｓｗ−ΔＳｗ）を値０で下限ガードして排気管総水量Ｓｗを推定して（ステップＳ４５０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔＳｗは、本ルーチンの実行間隔で外気に排出されたり蒸発したりする水量である。この所定値ΔＳｗの詳細については後述する。
【００３８】
ステップＳ４００でエンジン２２が運転停止中のときには、何もせずに、即ち、排気管総水量Ｓｗを保持して、本ルーチンを終了する。
【００３９】
以上、図４の排気管温度推定ルーチンや図５の排気管総水量推定ルーチンについて説明した。図３の駐車中充電制御ルーチンの説明に戻る。ステップＳ１１０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣや排気管温度Ｔｅｘ，排気管総水量Ｓｗを入力すると、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを充電を終了する蓄電割合ＳＯＣとしての閾値Ｓｈｉ（例えば、４０％や４２％，４５％など）と比較し（ステップＳ１２０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ未満のときには、バッテリ５０の充電を継続すると判断し、排気管総水量Ｓｗを閾値Ｓｗｒｅｆと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｓｗｒｅｆは、排気管総水量Ｓｗが略値０か否か（排気管１３３に水が溜まっていないか）を判定するために用いられるものであり、値０より若干大きな値を用いることができる。
【００４０】
排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆ以下のときには、排気管１３３に水が溜まっていないと判断し、駐車中にバッテリ５０の充電を行なうときにエンジン２２を効率よく運転するための駐車効率用パワーＰｃｈをエンジン２２から出力すべき要求パワーＰｅ＊に設定すると共に（ステップＳ１５０）、エンジン２２の点火時期をエンジン２２を効率よく運転するための効率用点火時期ＴＦｅｆより遅くする点火遅角フラグＦｔに値０を設定する（ステップＳ１６０）。
【００４１】
そして、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定し（ステップＳ２１０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊とモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とエンジン２２の目標トルクＴｅ＊とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとを用いて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ２２０）。ここで、式（１）は、プラネタリギヤ３０の回転要素に対する力学的な関係式である。図８は、駐車中にエンジン２２からのパワーを用いてモータＭＧ１によって発電を行なうときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリアの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤの回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ３」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ４」は積分項のゲインである。
【００４２】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ)                                  (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k3(Nm1*-Nm1)+k4∫(Nm1*-Nm1)dt      (2)
【００４３】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，点火遅角フラグＦｔ，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，点火遅角フラグＦｔについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ２３０）。そして、駐車効率用パワーＰｃｈに応じた目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊と値０の点火遅角フラグＦｔとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントで運転されるよう、スロットルバルブ１２４の開度を制御する吸入空気量制御や燃料噴射弁１２６からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御，点火プラグ１３０の点火時期を制御する点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このように、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈがエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する通常充電制御を実行することにより、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０を充電することができる。
【００４４】
ステップＳ１３０で排気管総水量Ｓｗが排気管総水量Ｓｗｒｅｆより多いときには、排気管温度Ｔｅｘを閾値Ｔｅｘｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｔｅｘｒｅｆは、排気管温度Ｔｅｘを迅速に上昇させるべきか否かを判定するために用いられるものであり、水の沸点Ｔｂｐより低い温度として、例えば、６０℃や７０℃，８０℃などを用いることができる。
【００４５】
排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには、駐車効率用パワーＰｃｈを要求パワーＰｅ＊に設定すると共に（ステップＳ１７０）、点火遅角フラグＦｔに値１を設定し（ステップＳ１８０）、上述のステップＳ２１０〜Ｓ２３０の処理により、要求パワーＰｅ＊に応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，点火遅角フラグＦｔ，モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する。そして、駐車効率用パワーＰｃｈに応じた目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊と値１の点火遅角フラグＦｔとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、効率用点火時期ＴＦｅｆより遅い点火時期での点火を伴ってエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントで運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。このように、効率用点火時期ＴＦｅｆより遅い点火時期での点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈがエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する点火遅角充電制御を実行することにより、通常充電制御を実行する場合に比して排気管温度Ｔｅｘを迅速に上昇させながらバッテリ５０を充電させることができる。
【００４６】
排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには、駐車効率用パワーＰｃｈより所定パワーΔＰｃｈだけ大きなパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）を要求パワーＰｅ＊に設定すると共に（ステップＳ１９０）、点火遅角フラグＦｔに値０を設定し（ステップＳ２００）、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０の処理を実行する。ここで、所定パワーΔＰｃｈは、エンジン２２からパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）を出力するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ以上に至る前に排気管温度Ｔｅｘを水の沸点Ｔｂｐ以上に上昇させることができるパワーとして、エンジン２２の定格などに基づいて定めることができる。そして、パワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）に応じた目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊と値０の点火遅角フラグＦｔとを受信したエンジンＥＣＵ２４は、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントで運転されるよう吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。このように、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）がエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する大パワー充電制御を実行することにより、排気管温度Ｔｅｘを水の沸点Ｔｂｐ以上に上昇させて、排気管１３３に溜まっている水を迅速に外気に排出したり蒸発させたりしながら、バッテリ５０を充電することができる。そして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ以上に至ったときに排気管１３３に水が溜まっている（残っている）のを抑制する即ち排気管１３３に水が溜まった状態でエンジン２２が停止されるのを抑制することができ、エンジン２２の次回の始動性が悪化するのを抑制することができる。なお、エンジン２２の運転効率は、通常充電制御を実行する場合に比して若干低下する場合がある。また、上述の図５の排気管総水量推定ルーチンのステップＳ４５０で用いる所定値ΔＳｗは、この大パワー充電制御の実行によって図５のルーチンの実行間隔で外気に排出されたり蒸発したりする水量を予め実験や解析などによって定めて用いることができる。
【００４７】
こうしてステップＳ１３０〜Ｓ２３０の処理を実行する（通常充電制御や点火遅角充電制御，大パワー充電制御を実行する）と、ステップＳ１１０に戻り、ステップＳ１１０〜Ｓ２３０の処理を繰り返し実行し、その最中にステップＳ１２０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ以上と判定されると、バッテリ５０の充電を終了すると判断し、エンジン２２を運転停止する制御信号としての停止指令をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。停止指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を終了する。
【００４８】
図９は、駐車中にバッテリ５０を充電するときのエンジン２２のパワーＰｅ，点火時期ＴＦ，排気管温度Ｔｅｘ，排気管総水量Ｓｗ，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図示するように、コンセント６０にプラグが差し込まれている外部機器に電力を供給するなどしてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｌｏ以下に至ると（時刻ｔ１）、エンジン２２を始動し、エンジン２２からのパワーを用いたモータＭＧ１の発電によるバッテリ５０の充電を開始する。図９の例では、エンジン２２の始動直後には、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆ以下であることから、通常充電制御の実行により、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０を充電する。そして、エンジン２２の運転によって排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより多くなると（時刻ｔ２）、通常充電制御から点火遅角充電制御に切り替えて、排気管温度Ｔｅｘを迅速に上昇させながらバッテリ５０を充電する。その後、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上に至ると（時刻ｔ３）、点火遅角充電制御から大パワー充電制御に切り替えることにより、排気管温度Ｔｅｘｗを水の沸点Ｔｂｐ以上に上昇させて（時刻ｔ３〜ｔ４）、排気管１３３に溜まった水を迅速に外気に排出させたり蒸発させたりしながら（時刻ｔ４〜ｔ５）、バッテリ５０を充電する。このとき、通常充電制御や点火遅角充電制御に比してバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは迅速に上昇する。こうして排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆ以下に至ると（時刻ｔ５）、大パワー充電制御から通常充電制御に切り替えて、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０を充電し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ以上に至ったときに（時刻ｔ６）、エンジン２２を運転停止してバッテリ５０の充電を終了する。なお、通常充電制御の実行中に排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上の状態で排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより多くなったときには、通常充電制御から点火遅角制御を経由せずに大パワー充電制御に切り替える。
【００４９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、駐車中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｌｏ以下に至ったときに、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｌｏより大きな閾値Ｓｈｉ以上に至るまでエンジン２２からのパワーを用いたモータＭＧ１の発電によってバッテリ５０を充電するものにおいて、排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐより低い閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには、効率用点火時期ＴＦｅｆより遅い点火時期での点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈがエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する点火遅角充電制御を実行し、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）がエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する大パワー充電制御を実行するから、前者の場合には排気管温度Ｔｅｘを迅速に上昇させることができ、後者の場合には、排気管温度Ｔｅｘを水の沸点Ｔｂｐ以上に上昇させて排気管１３３に溜まった水を迅速に外気に排出したり蒸発させたりすることができる。この結果、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｉ以上に至ったときに排気管１３３に水が溜まっている（残っている）のを抑制する、即ち、排気管１３３に水が溜まった状態でエンジン２２が停止されるのを抑制することができる。そして、エンジン２２の次回の始動性が悪化するのを抑制することができる。
【００５０】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈがエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する通常充電制御を実行するから、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０を充電することができる。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆ以下のときには通常充電制御を実行し、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより多く排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには点火遅角充電制御を実行し、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより多く排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには大パワー充電制御を実行するものとしたが、排気管総水量Ｓｗに拘わらず、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには点火遅角充電制御を実行し、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには大パワー充電制御を実行するものとしてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより大きいときにおいて、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには点火遅角充電制御を実行し、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには大パワー充電制御を実行するものとしたが、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆより多い閾値Ｓｗｒｅｆ２以下のときには点火遅角充電制御を実行し、排気管総水量Ｓｗが閾値Ｓｗｒｅｆ２よい多いときには大パワー充電制御を実行するものとしてもよい。ここで、閾値Ｓｗｒｅｆは、排気管１３３の貯留箇所の体積Ｓｗｌｉｍなどを用いることができる。
【００５３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、排気管１３３に、１つのマフラー１３５を設けるものとしたが、複数のマフラー、例えば、上流側にサブマフラー、下流側にメインマフラーなどを設けるものとしてもよい。この場合、複数のマフラーのそれぞれで総水量Ｓｗ［ｉ］（ｉは各マフラーを示す番号）を求めて、任意の総水量Ｓｗ［ｉ］が閾値Ｓｗｒｅｆ以下のときには通常充電制御を実行し、少なくとも１つの総水量Ｓｗ［ｉ］が閾値Ｓｗｒｅｆより大きいときには排気管温度Ｔｅｘに応じて点火遅角充電制御や大パワー充電制御を実行するものとしてもよい。
【００５４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、特に説明していないが、家庭用電源などの外部電源に接続されてバッテリ５０を充電可能な充電器を備えるものとしてもよい。
【００５５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図１０の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図１０における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００５６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００５７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。
【００５８】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、コンセント６０とＤＣ／ＡＣ変換器６２とが「外部電力供給装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００５９】
ここで、「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２に限定されるものではなく、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、エンジンからの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、発電機と電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「外部電力供給装置」としては、コンセント６０とＤＣ／ＡＣ変換器６２とに限定されるものではなく、車両の構成要素でない外部機器を接続可能な接続部を有し接続部に外部機器が接続されているときに発電機およびバッテリが接続された電力ラインから外部機器に電力を供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、駐車中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｌｏ以下に至ったときに、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｌｏより大きな閾値Ｓｈｉ以上に至るまでエンジン２２からのパワーを用いたモータＭＧ１の発電によってバッテリ５０を充電するものにおいて、排気管温度Ｔｅｘが水の沸点Ｔｂｐより低い閾値Ｔｅｘｒｅｆ未満のときには、効率用点火時期ＴＦｅｆより遅い点火時期での点火を伴って駐車効率用パワーＰｃｈがエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する点火遅角充電制御を実行し、排気管温度Ｔｅｘが閾値Ｔｅｘｒｅｆ以上のときには、効率用点火時期ＴＦｅｆでの点火を伴ってパワー（Ｐｃｈ＋ΔＰｃｈ）がエンジン２２から出力されると共にモータＭＧ１によって発電が行なわれるようエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する大パワー充電制御を実行するものに限定されるものではなく、駐車中にバッテリの蓄電割合が第１所定割合以下に至ったとき、バッテリの蓄電割合が第１所定割合より大きな第２所定割合以上に至るまでエンジンからの動力を用いた発電機の発電によってバッテリが充電されるようエンジンと発電機とを制御し、エンジンの排気管の温度である排気管温度が水の沸点より低い所定温度未満のときには、効率用点火時期より遅い点火時期での点火を伴って効率用パワーがエンジンから出力されると共に発電機によって発電が行なわれるよう制御する第１制御を実行し、排気管温度が所定温度以上のときには、効率用点火時期での点火を伴って効率用パワーより大きなパワーがエンジンから出力されると共に発電機によって発電が行なわれるよう制御する第２制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００６０】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００６１】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
２０，１２０，２２０，３２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  コンセント、６２  ＤＣ／ＡＣ変換器、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、８９  外気温度センサ、１２２  エアクリーナ、１２４  スロットルバルブ、１２６  燃料噴射弁、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３３  排気管、１３４  浄化装置、１３５  マフラー、１３６  スロットルモータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランクポジションセンサ、１４２  水温センサ、１４３  圧力センサ、１４４  カムポジションセンサ、１４６  スロットルバルブポジションセンサ、１４８  エアフローメータ、１４９  温度センサ、１５０  可変バルブタイミング機構、１５９  ノックセンサ、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、３２９  クラッチ、３３０  変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【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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