(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器と、
内燃機関及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部と、
前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機と、
前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体に連結するための、防振機能を有するマウント部と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御装置であって、
前記発電部の作動の要否を判断する発電部作動判断部と、
前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出するマウント変位量導出部と、
前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量導出部によって導出された前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の始動を禁止する内燃機関制御部と、を備え、
前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の始動を許可することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器と、
内燃機関及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部と、
前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機と、
前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体に連結するための、防振機能を有するマウント部と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御装置であって、
前記発電部の作動の要否を判断する発電部作動判断部と、
前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出するマウント変位量導出部と、
前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量導出部によって導出された前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関制御部と、
を備えたことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下であれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過すれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項６】
請求項１又は５に記載の内燃機関制御装置であって、
前記所定値は、前記ハイブリッド車両の走行速度が大きいほど高いことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項７】
請求項１又は５に記載の内燃機関制御装置であって、
前記所定値は、前記ハイブリッド車両が走行する路面の勾配が大きいほど高いことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関制御部は、前記ハイブリッド車両におけるエネルギー消費状態が高いとき、前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合には前記マウント変位量によらず前記内燃機関の始動を許可することを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項９】
ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器と、
内燃機関及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部と、
前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機と、
前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体に連結するための、防振機能を有するマウント部と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御方法であって、
前記発電部の作動の要否を判断し、
前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出し、
前記発電部の作動が必要と判断した場合、前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の始動を禁止し、
前記発電部の作動が必要と判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の始動を許可することを特徴とする内燃機関制御方法。
【請求項１０】
ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器と、
内燃機関及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部と、
前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機と、
前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体に連結するための、防振機能を有するマウント部と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御方法であって、
前記発電部の作動の要否を判断し、
前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出し、
前記発電部の作動が不要と判断した場合、前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の停止を禁止することを特徴とする内燃機関制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両における内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された内燃機関を始動する際に発生する振動を抑制する技術が、特許文献１〜３に開示されている。特許文献１には、エンジンのピストンの前回停止位置の違いによって防振装置の自励振動が発生する期間が長くなることを抑制することが可能なエンジン始動制御装置が開示されている。また、特許文献２には、エンジン始動時における加速性能と制振性能とを両立させたパラレル式ハイブリッド車両の内燃機関の始動制御装置が開示されている。当該ハイブリッド車両はエンジン停止モードを有し、始動制御装置は、エンジン始動時、燃料噴射を開始するエンジン回転速度をエンジンの目標トルクに応じて変更する。また、特許文献３には、エンジン始動に伴う振動を低減しつつ、エンジン出力を応答性良く増大できるエンジン制御方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０１１−１８５１４８号公報
【特許文献２】日本国特開２００９−３５１２１号公報
【特許文献３】日本国特許第３４６３７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記説明した特許文献１〜３に開示された各技術は、内燃機関を始動する際に車両が停止した状態であれば、有効な手法である。しかし、駆動源として電動機及び内燃機関を備えたＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）に当該技術を適用しても、ＨＥＶが加速走行時又は減速走行時であると、内燃機関を始動した際の制振性は低下する。【０００５】
図１１の（ａ）はクルーズ走行時のＨＥＶに搭載された内燃機関の状態を示す図であり、（ｂ）はクルーズ走行時に内燃機関が始動されたときの当該内燃機関の振動及び車体の振動を示すグラフである。図１１（ａ）に示すように、ＨＥＶ１０に搭載された内燃機関１１は、防振機能を有するエンジンマウント１２を介して車体１３に連結されている。なお、図１１（ａ）では、内燃機関１１と車体１３をつなぐバネがエンジンマウント１２の防振機能を表している。ＨＥＶ１０がクルーズ走行時、内燃機関１１には進行方向に大きな力が加わらない。したがって、ＨＥＶ１０がクルーズ走行時に内燃機関１１を始動しても、図１１（ｂ）に示すように、内燃機関１１で発生した振動はエンジンマウント１２によって吸収され、車体１３での振動は小さい。【０００６】
しかし、ＨＥＶ１０が加速走行時又は減速走行時、内燃機関１１には進行方向又は進行方向とは逆の方向に大きな力が加わる。図１２の（ａ）は加速走行時又は減速走行時のＨＥＶに搭載された内燃機関の状態を示す図であり、（ｂ）は加速走行時又は減速走行時に内燃機関が始動されたときの当該内燃機関の振動及び車体の振動を示すグラフである。図１２（ａ）に示すように、ＨＥＶ１０が加速走行時には、内燃機関１１に対してＨＥＶ１０の進行方向とは逆の方向に力がかかり、内燃機関１１がエンジンマウント１２を介して車体１３に押しつけられる。逆に、ＨＥＶ１０が減速走行時には、内燃機関１１に対してＨＥＶ１０の進行方向に力がかかり、内燃機関１１がエンジンマウント１２を介して車体１３に押しつけられる。【０００７】
内燃機関１１に力がかかったために縮んだエンジンマウント１２は防振機能が低下する。したがって、ＨＥＶ１０が加速走行時又は減速走行時に内燃機関１１を始動すると、図１２（ｂ）に示すように、内燃機関１１で発生した振動はエンジンマウント１２によって吸収されず、車体１３に伝搬してしまう。その結果、車体１３の振動をＨＥＶ１０の運転者が感じてしまい、運転者にとっての車両の快適性の評価基準であるＮＶ（Noise Vibration）性能の向上が図れない。【０００８】
本発明の目的は、ハイブリッド車両における内燃機関の始動又は停止によるＮＶ性能の低下を抑制可能な内燃機関制御装置及び内燃機関制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の内燃機関制御装置は、ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）と、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ１２１）と、前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体（例えば、実施の形態での車体１２７）に連結するための、防振機能を有するマウント部（例えば、実施の形態でのエンジンマウント１２５）と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御装置であって、前記発電部の作動の要否を判断する発電部作動判断部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ作動判断部１５１）と、前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出するマウント変位量導出部（例えば、実施の形態でのマウント変位量導出部１５３）と、前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量導出部によって導出された前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の始動を禁止する内燃機関制御部（例えば、実施の形態での内燃機関作動制御部１５５）と、を備え、前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の始動を許可することを特徴としている。
【００１０】
さらに、請求項２に記載の発明の内燃機関制御装置では、ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）と、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ１２１）と、前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体（例えば、実施の形態での車体１２７）に連結するための、防振機能を有するマウント部（例えば、実施の形態でのエンジンマウント１２５）と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御装置であって、前記発電部の作動の要否を判断する発電部作動判断部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ作動判断部１５１）と、前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出するマウント変位量導出部（例えば、実施の形態でのマウント変位量導出部１５３）と、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量導出部によって導出された前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関制御部（例えば、実施の形態での内燃機関作動制御部１５５）と、を備えたことを特徴としている。【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下であれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過すれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記内燃機関制御部は、前記発電部の作動が不要と前記発電部作動判断部が判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の停止を許可することを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記所定値は、前記ハイブリッド車両の走行速度が大きいほど高いことを特徴としている。【００１５】
さらに、請求項７に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記所定値は、前記ハイブリッド車両が走行する路面の勾配が大きいほど高いことを特徴としている。【００１６】
さらに、請求項８に記載の発明の内燃機関制御装置では、前記内燃機関制御部は、前記ハイブリッド車両におけるエネルギー消費状態が高いとき、前記発電部の作動が必要と前記発電部作動判断部が判断した場合には前記マウント変位量によらず前記内燃機関の始動を許可することを特徴としている。【００１７】
さらに、請求項９に記載の発明の内燃機関制御装置では、ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）と、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ１２１）と、前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体（例えば、実施の形態での車体１２７）に連結するための、防振機能を有するマウント部（例えば、実施の形態でのエンジンマウント１２５）と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御方法であって、前記発電部の作動の要否を判断し、前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出し、前記発電部の作動が必要と判断した場合、前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の始動を禁止し、前記発電部の作動が必要と判断した場合、前記マウント変位量が前記しきい値以下の状態のまま所定期間が経過した際の、前記ハイブリッド車両の運転者の操作に応じた要求出力が所定値以上であれば、前記内燃機関の始動を許可することを特徴としている。
【００１８】
さらに、請求項１０に記載の発明の内燃機関制御装置では、ハイブリッド車両の駆動源である電動機に電力を供給する充電可能な蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）と、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関１０９）及び当該内燃機関の運転によって発電する発電機（例えば、実施の形態での発電機１１１）を有し、発電した電力を前記電動機又は前記蓄電器に供給する発電部（例えば、実施の形態でのＡＰＵ１２１）と、前記蓄電器及び前記発電部の少なくとも一方からの電力供給によって駆動する前記電動機（例えば、実施の形態での電動機１０７）と、前記内燃機関を前記ハイブリッド車両の車体（例えば、実施の形態での車体１２７）に連結するための、防振機能を有するマウント部（例えば、実施の形態でのエンジンマウント１２５）と、を備えた前記ハイブリッド車両における内燃機関制御方法であって、前記発電部の作動の要否を判断し、前記マウント部の伸縮長を示すマウント変位量を導出し、前記発電部の作動が不要と判断した場合、前記マウント変位量がしきい値を超えていれば、前記内燃機関の停止を禁止することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び３〜８に記載の発明の内燃機関制御装置、並びに、請求項９に記載の発明の内燃機関制御方法によれば、ハイブリッド車両の駆動エネルギーが大きくＮＶレベルが大きいときに内燃機関を始動するため、ハイブリッド車両における内燃機関の始動によるＮＶ性能の低下を抑制できる。
請求項２〜８に記載の発明の内燃機関制御装置及び請求項１０に記載の発明の内燃機関制御方法によれば、ハイブリッド車両における内燃機関の停止によるＮＶ性能の低下を抑制できる。
請求項４に記載の発明の内燃機関制御装置によれば、マウント変位量がしきい値に安定した状態で、内燃機関を停止することができる。
請求項５に記載の発明の内燃機関制御装置によれば、ハイブリッド車両の駆動エネルギーが大きくＮＶレベルが大きいときに内燃機関を停止するため、ＮＶ性能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】シリーズ方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図
【図２】マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図
【図３】第１の実施形態の車両がクルーズ走行から加速した際の車速ＶＰ、ＡＰ開度、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ始動実行フラグの各変化の一例を示すグラフ
【図４】第１の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャート
【図５】第１の実施形態の車両がクルーズ走行から減速した際の車速ＶＰ、ブレーキ踏力、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ停止実行フラグの各変化の一例を示すグラフ
【図６】第１の実施形態の車両がシリーズ走行時のマネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャート
【図７】第２の実施形態の車両がクルーズ走行から加速した際の車速ＶＰ、ＡＰ開度、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ始動実行フラグの各変化の一例を示すグラフ
【図８】第２の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ２１９の動作を示すフローチャート
【図９】第３の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ３１９の動作を示すフローチャート
【図１０】シリーズ／パラレル方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図
【図１１】（ａ）はクルーズ走行時のＨＥＶに搭載された内燃機関の状態を示す図であり、（ｂ）はクルーズ走行時に内燃機関が始動されたときの当該内燃機関の振動及び車体の振動を示すグラフ
【図１２】（ａ）は加速走行時又は減速走行時のＨＥＶに搭載された内燃機関の状態を示す図であり、（ｂ）は加速走行時又は減速走行時に内燃機関が始動されたときの当該内燃機関の振動及び車体の振動を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
ＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）は、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び／又は内燃機関の駆動力によって走行する。ＨＥＶには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のＨＥＶは、電動機の動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。
【００２３】
なお、シリーズ方式のＨＥＶは、「ＥＶ走行」又は「シリーズ走行」を行う。ＥＶ走行モードでは、ＨＥＶは、蓄電器からの電源供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき内燃機関は駆動されない。また、シリーズ走行モードでは、ＨＥＶは、蓄電器及び発電機の双方からの電力の供給や発電機のみからの電力の供給等によって駆動する電動機の駆動力によって走行する。このとき、内燃機関は発電機における発電のために駆動される。
【００２４】
パラレル方式のＨＥＶは、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の動力によって走行する。上記両方式を複合したシリーズ／パラレル方式のＨＥＶも知られている。当該方式では、車両の走行状態に応じてクラッチを切断又は締結する（断接する）ことによって、駆動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は、シリーズ方式のＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。図１に示すように、シリーズ方式のＨＥＶ（以下、単に「車両」という）は、蓄電器（BATT）１０１と、コンバータ（CONV）１０３と、第１インバータ（第１INV）１０５と、電動機（Mot）１０７と、内燃機関（ENG）１０９と、発電機（GEN）１１１と、第２インバータ（第２INV）１１３と、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）１１５と、車速センサ１１７と、マネジメントＥＣＵ（MG ECU）１１９とを備える。なお、図１中の点線の矢印は値データを示し、実線の矢印は指示内容を含む制御信号を示す。以下の説明では、内燃機関１０９、発電機１１１及び第２インバータ１１３をまとめて「補助動力部（ＡＰＵ：Auxiliary Power Unit）１２１」と呼ぶ。
【００２６】
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータ１０３は、蓄電器１０１の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第１インバータ１０５は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流を電動機１０７に供給する。また、第１インバータ１０５は、電動機１０７の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換して蓄電器１０１に充電する。
【００２７】
電動機１０７は、車両が走行するための動力を発生する。電動機１０７で発生したトルクは、ギア１１５を介して駆動軸１２３に伝達される。なお、電動機１０７の回転子はギア１１５に直結されている。また、電動機１０７は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、電動機１０７で発電された電力は蓄電器１０１に充電される。内燃機関１０９は、車両がシリーズ走行する際に発電機１１１を駆動するために用いられる。内燃機関１０９は、発電機１１１の回転子に直結されている。また、内燃機関１０９は、防振機能を有するエンジンマウント１２５を介して車体１２７に連結されている。
【００２８】
エンジンマウント１２５の防振機能は、エンジンマウント１２５を構成するフレームの弾性（低剛性）、及び／又は、当該フレームに取り付けられたゴム又はバネ等のダンパ（damper）によって実現される。エンジンマウント１２５の防振機能によって、内燃機関１０９で発生した振動はエンジンマウント１２５で吸収され、車体１２７に伝達しない。
【００２９】
なお、本実施形態では、車両が加速走行時又は減速走行時に内燃機関１０９がエンジンマウント１２５を介して車体１２７に押しつけられたために、エンジンマウント１２５の伸縮性を有する部材が変形した際の伸縮長を「マウント変位量」という。マウント変位量は、車両が平地で停止した状態を基準とした、車両の進行方向に沿った軸上での長さである。
【００３０】
発電機１１１は、内燃機関１０９の動力によって駆動され、電力を発生する。発電機１１１が発電した電力は、蓄電器１０１に充電されるか、電動機１０７に供給される。第２インバータ１１３は、発電機１１１が発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第２インバータ１１３によって変換された電力は、蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。
【００３１】
ギア１１５は、例えば５速相当の１段の固定ギアである。したがって、ギア１１５は、電動機１０７からの駆動力を、特定の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸１２３に伝達する。車速センサ１１７は、車両の走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速センサ１１７によって検出された車速ＶＰを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１１９に送られる。
【００３２】
マネジメントＥＣＵ１１９は、車速センサ１１７が検出した車速ＶＰ、車両の運転者のアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル開度（ＡＰ開度）、車両の運転者のブレーキペダル操作に応じたブレーキ踏力、車両が走行する路面の勾配、及び蓄電器１０１の状態を示す残容量（ＳＯＣ：State of Charge）を示す情報を取得する。また、マネジメントＥＣＵ１１９は、車速ＶＰ及びＡＰ開度に基づく要求出力の算出、並びに、電動機１０７及びＡＰＵ１２１の各制御等を行う。さらに、マネジメントＥＣＵ１１９は、蓄電器１０１のＳＯＣ及び要求出力等に応じて、ＡＰＵ１２１の作動の要否を判断する。
【００３３】
また、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＡＰ開度の変化又はブレーキ踏力の変化による車速ＶＰの変化に応じた加減速度からマウント変位量を導出する。
【００３４】
さらに、マネジメントＥＣＵ１１９は、車両が走行する路面の勾配に応じてマウント変位量を補償しても良い。例えば、車両が登坂路を加速走行時、マネジメントＥＣＵ１１９は、平地での加速走行時よりもマウント変位量が大きくなるよう、勾配に応じたマウント変位量の補償を行う。また、車両が下り坂を減速走行時、マネジメントＥＣＵ１１９は、平地での加速走行時よりもマウント変位量が大きくなるよう、勾配に応じたマウント変位量の補償を行う。
【００３５】
図２は、マネジメントＥＣＵ１１９の内部構成を示すブロック図である。図２に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９は、ＡＰＵ作動判断部１５１と、マウント変位量導出部１５３と、内燃機関作動制御部１５５とを有する。ＡＰＵ作動判断部１５１は、蓄電器１０１のＳＯＣ及び要求出力等に応じて、ＡＰＵ１２１の作動の要否を判断する。マウント変位量導出部１５３は、マウント変位量を導出する。内燃機関作動制御部１５５は、ＡＰＵ１２１の作動が必要又は不要とＡＰＵ作動判断部１５１が判断した場合、マウント変位量導出部１５３によって導出されたマウント変位量に応じて、ＡＰＵ１２１に含まれる内燃機関の始動又は停止を制御する。
【００３６】
（第１実施例：内燃機関１０９の始動）
図３は、第１の実施形態の車両がクルーズ走行から加速した際の車速ＶＰ、ＡＰ開度、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ始動実行フラグの各変化の一例を示すグラフである。なお、図３中のＥＮＧ始動要求フラグのグラフに示される太い実線は本実施形態で行われる制御の場合を示し、太い点線は従来行われていた制御の場合を示す。
【００３７】
図３に示すように、車両が一定車速でＥＶ走行中にアクセルペダルが踏み込まれＡＰ開度が上がると、マネジメントＥＣＵ１１９は、要求出力の増加に応じて電動機１０７の出力を上げる。その結果、車速ＶＰの変化に応じた加速度で車速ＶＰが上がっていく。このとき、内燃機関１０９には車両の進行方向とは逆向きの加速度に応じた力が加わり、内燃機関１０９は、エンジンマウント１２５を介して車体１２７に強く押し付けられる。その結果、マウント変位量が図３に示すように変化する。
【００３８】
車両がＥＶ走行時、マネジメントＥＣＵ１１９のＡＰＵ作動判断部１５１は、蓄電器１０１のＳＯＣ、並びに、車速ＶＰ及びＡＰ開度に基づいて算出した要求出力等に応じて、ＡＰＵ１２１の作動の要否を判断する。ＡＰＵ１２１の作動が必要と判断したＡＰＵ作動判断部１５１は、ＡＰＵ作動要求フラグを立てる（ＡＰＵ作動要求フラグ←１）。ＡＰＵ作動要求フラグを立てたマネジメントＥＣＵ１１９において、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋を超えていれば、内燃機関作動制御部１５５は、内燃機関１０９の始動を実行するか否かを示すＥＮＧ始動実行フラグを立てない。すなわち、内燃機関作動制御部１５５は、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋を超えていれば、ＡＰＵ作動要求フラグが立てられても内燃機関１０９の始動を禁止する。その後、加速度の低下によってマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋以下になれば、内燃機関作動制御部１５５は、ＥＮＧ始動実行フラグを立てる（ＥＮＧ始動実行フラグ←１）。こうして、内燃機関作動制御部１５５は、内燃機関１０９の始動を許可する。
【００３９】
図３に示した例では、時刻ｔ１０でＡＰＵ作動要求フラグは立つがマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋を超えているため、内燃機関作動制御部１５５はＥＮＧ始動実行フラグを立てない。その後、時刻ｔ１１でマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋まで低下するため、内燃機関作動制御部１５５はＥＮＧ始動実行フラグを立てる。
【００４０】
図４は、第１の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９の内燃機関作動制御部１５５は、ＡＰＵ作動要求フラグが立った（ＡＰＵ作動要求フラグ←１）か否かを判断し（ステップＳ１０１）、ＡＰＵ作動要求フラグが立ったと判断した際にはステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、内燃機関作動制御部１５５は、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋以下か否かを判断し、「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ＋」であればステップＳ１０５に進み、「マウント変位量＞しきい値Ｍｔｈ＋」であればステップＳ１０３に戻る。ステップＳ１０５では、内燃機関作動制御部１５５は、ＥＮＧ始動実行フラグを立てる（ＥＮＧ始動実行フラグ←１）。
【００４１】
（第２実施例：内燃機関１０９の停止）
図５は、第１の実施形態の車両がクルーズ走行から減速した際の車速ＶＰ、ブレーキ踏力、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ停止実行フラグの各変化の一例を示すグラフである。なお、図５中のＥＮＧ始動要求フラグのグラフに示される太い実線は本実施形態で行われる制御の場合を示し、太い点線は従来行われていた制御の場合を示す。
【００４２】
図５に示すように、車両が一定車速でシリーズ走行中にブレーキペダルが踏み込まれブレーキ踏力が上がると、マネジメントＥＣＵ１１９は、機械ブレーキの作動又は電動機１０７の回生制御を行う。その結果、車速ＶＰの変化に応じた減速度（負の加速度）で車速ＶＰが下がっていく。このとき、内燃機関１０９には車両の進行方向と同じ向きの減速度に応じた力が加わり、内燃機関１０９は、エンジンマウント１２５を介して車体１２７に強く押し付けられる。その結果、マウント変位量が図５に示すように変化する。
【００４３】
車両がシリーズ走行時、マネジメントＥＣＵ１１９のＡＰＵ作動判断部１５１は、蓄電器１０１のＳＯＣ、車速ＶＰ、ＡＰ開度及びブレーキ踏力等の操作による運転者からの車両への要求に基づいてＡＰＵ１２１の作動の要否を判断する。ＡＰＵ１２１の作動が不要と判断したＡＰＵ作動判断部１５１は、ＡＰＵ作動要求フラグを下ろす（ＡＰＵ作動要求フラグ←０）。ＡＰＵ作動要求フラグを下ろしたマネジメントＥＣＵ１１９において、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−を超えていれば、内燃機関作動制御部１５５は、内燃機関１０９の停止を実行するか否かを示すＥＮＧ停止実行フラグを立てない。すなわち、内燃機関作動制御部１５５は、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−を超えていれば、ＡＰＵ作動要求フラグが下ろされても内燃機関１０９の停止を禁止する。その後、減速度の低下によってマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−以下になれば、内燃機関作動制御部１５５は、ＥＮＧ停止実行フラグを立てる（ＥＮＧ停止実行フラグ←１）。こうして、内燃機関作動制御部１５５は、内燃機関１０９の停止を許可する。なお、内燃機関作動制御部１５５は、内燃機関１０９を停止する他、内燃機関１０９のトルクを低下させたり、内燃機関１０９の回転数を変更する制御を行っても良い。
【００４４】
図５に示した例では、時刻ｔ２０でＡＰＵ作動要求フラグは下りるがマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−を超えているため、内燃機関作動制御部１５５はＥＮＧ停止実行フラグを立てない。その後、時刻ｔ２１でマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−まで低下するため、内燃機関作動制御部１５５はＥＮＧ始動実行フラグを立てる。
【００４５】
図６は、第１の実施形態の車両がシリーズ走行時のマネジメントＥＣＵ１１９の動作を示すフローチャートである。図４に示すように、マネジメントＥＣＵ１１９の内燃機関作動制御部１５５は、ＡＰＵ作動要求フラグが下りた（ＡＰＵ作動要求フラグ←０）か否かを判断し（ステップＳ１５１）、ＡＰＵ作動要求フラグが下りたと判断した際にはステップＳ１５３に進む。ステップＳ１５３では、内燃機関作動制御部１５５は、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ−以下か否かを判断し、「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ−」であればステップＳ１５５に進み、「マウント変位量＞しきい値Ｍｔｈ−」であればステップＳ１５３に戻る。ステップＳ１５５では、内燃機関作動制御部１５５は、ＥＮＧ停止実行フラグを立てる（ＥＮＧ停止実行フラグ←１）。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態での内燃機関１０９の始動又は停止は、マウント変位量がしきい値を超えていれば禁止され、当該始動又は停止のタイミングは、マウント変位量がしきい値以下のときに限られる。マウント変位量がしきい値以下であれば、内燃機関１０９の始動時又は停止時に発生した振動の多くはエンジンマウント１２５によって吸収され車体１２７には伝搬されない。したがって、内燃機関１０９の始動又は停止によってＮＶ性能は低下しない。
【００４７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、マネジメントＥＣＵ２１９の内燃機関作動制御部２５５の動作である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、第１実施形態と同一又は同等部分に関する説明は簡略化又は省略する。
【００４８】
図７は、第２の実施形態の車両がクルーズ走行から加速した際の車速ＶＰ、ＡＰ開度、ＡＰＵ作動要求フラグ、マウント変位量の絶対値、及びＥＮＧ始動実行フラグの各変化の一例を示すグラフである。なお、図７中のＥＮＧ始動要求フラグのグラフに示される太い実線は本実施形態で行われる制御の場合を示し、太い点線は従来行われていた制御の場合を示す。
【００４９】
図７に示すように、第２の実施形態のマネジメントＥＣＵ２１９の内燃機関作動制御部２５５は、時刻ｔ１０でＡＰＵ作動要求フラグは立つがマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋を超えているため、第１の実施形態と同様にＥＮＧ始動実行フラグを立てない。その後、時刻ｔ１１でマウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋まで低下するが、内燃機関作動制御部２５５は、「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ＋」の状態のまま時刻ｔ１１から所定期間が経過すれば、ＥＮＧ始動実行フラグを立てる。
【００５０】
図８は、第２の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ２１９の動作を示すフローチャートである。図８において、図４に示した第１の実施形態でのステップと共通するステップには同一符号が付され、当該ステップに関する説明は簡略化又は省略する。図８に示すように、ステップＳ１０３の判断で「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ＋」であればステップＳ２０１に進む。ステップＳ２０１では、マネジメントＥＣＵ２１９の内燃機関作動制御部２５５は、「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ＋」の状態のまま所定期間が経過したか否かを判断し、所定期間が経過すればステップＳ１０５に進み、所定期間が経過していなければステップＳ１０３に戻る。
【００５１】
マネジメントＥＣＵ２１９の内燃機関作動制御部２５５による上記制御は、第１の実施形態の第２実施例で説明した内燃機関１０９の停止タイミングの制御についても適用可能である。すなわち、内燃機関作動制御部２５５は、車両がシリーズ走行時にＡＰＵ作動要求フラグが下りても、マウント変位量がしきい値以下となり、この状態のまま所定期間が経過した際にＥＮＧ停止実行フラグを立てる。
【００５２】
このように、本実施形態では、車両の運転者によるアクセルペダル若しくはブレーキペダルの操作又は走行路面の状態変化によるマウント変位量の頻繁な変化がなく、マウント変位量がしきい値Ｍｔｈ＋以下に安定した状態で、内燃機関１０９を始動又は停止することができる。
【００５３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、マネジメントＥＣＵ３１９の内燃機関作動制御部３５５の動作である。この点以外は第２の実施形態と同様であり、第２実施形態と同一又は同等部分に関する説明は簡略化又は省略する。
【００５４】
図９は、第３の実施形態の車両がＥＶ走行時のマネジメントＥＣＵ３１９の動作を示すフローチャートである。図９において、図８に示した第２の実施形態でのステップと共通するステップには同一符号が付され、当該ステップに関する説明は簡略化又は省略する。図９に示すように、ステップＳ２０１の判断で「マウント変位量≦しきい値Ｍｔｈ＋」の状態のまま所定期間が経過した際にはステップＳ３０１に進む。ステップＳ３０１では、マネジメントＥＣＵ３１９の内燃機関作動制御部３５５が、このときの車速ＶＰ及びＡＰ開度に基づき算出した要求出力が所定値Ｐｔｈ以上であるか否かを判断し、「要求出力≧所定値Ｐｔｈ」であればステップＳ１０５に進み、「要求出力＜所定値Ｐｔｈ」であればステップＳ１０３に戻る。
【００５５】
マネジメントＥＣＵ３１９の内燃機関作動制御部３５５による上記制御は、第２の実施形態で説明した内燃機関１０９の停止タイミングの制御についても適用可能である。すなわち、内燃機関作動制御部３５５は、車両がシリーズ走行時にＡＰＵ作動要求フラグが下りても、マウント変位量がしきい値以下となり、この状態のまま所定期間が経過した際に要求出力が所定値Ｐｔｈ以上であれば、ＥＮＧ停止実行フラグを立てる。
【００５６】
このように、本実施形態では、要求出力が所定値以上である、すなわち、車両の駆動エネルギーが大きくＮＶレベルが大きいときに内燃機関１０９を始動又は停止するため、ＮＶ性能の低下を抑制することができる。
【００５７】
しきい値Ｐｔｈは、車速ＶＰが大きいほどを高い値であっても良い。同様に、しきい値Ｐｔｈは、勾配が大きいほど高い値であっても良い。
【００５８】
なお、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
【００５９】
上記実施形態のマネジメントＥＣＵ１１９，２１９，３１９は、車両におけるエネルギー消費状態が高いと判断した場合又は車両におけるエネルギー維持の優先度が高いと判断した場合、ＡＰＵ作動要求フラグが立つとすぐにＥＮＧ始動実行フラグを立てても良い。なお、エネルギー消費状態は、車速ＶＰ、電動機１０７による消費出力及び蓄電器１０１のＳＯＣ等から導出される。
【００６０】
また、上記実施形態では、シリーズ方式のＨＥＶを例について説明したが、図１０に示すシリーズ／パラレル方式のＨＥＶにも適用可能である。
【００６１】
本出願は、2013年3月26日出願の日本特許出願（特願2013-064964）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０１  蓄電器（BATT）
１０３  コンバータ（CONV）
１０５  第１インバータ（第１INV）
１０７  電動機（Mot）
１０９  内燃機関（ENG）
１１１  発電機（GEN）
１１３  第２インバータ（第２INV）
１１５  ギアボックス
１１７  車速センサ
１１９，２１９，３１９  マネジメントＥＣＵ（MG ECU）
１２１  ＡＰＵ
１２３  駆動軸
１２５  エンジンマウント
１２７  車体
１５１  ＡＰＵ作動判断部
１５３  マウント変位量導出部
１５５，２５５，３５５  内燃機関作動制御部
【図１】
0005919434.tif 000002
【図２】
0005919434.tif 000003
【図３】
0005919434.tif 000004
【図４】
0005919434.tif 000005
【図５】
0005919434.tif 000006
【図６】
0005919434.tif 000007
【図７】
0005919434.tif 000008
【図８】
0005919434.tif 000009
【図９】
0005919434.tif 000010
【図１０】
0005919434.tif 000011
【図１１】
0005919434.tif 000012
【図１２】
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