(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の駆動力によって発電を行う回転電機と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記回転電機からの発電電力および前記蓄電装置に蓄えられた蓄電電力の少なくとも一方の電力を車両外部の電気機器へ供給するための給電装置と、
前記蓄電装置から前記電気機器への電力供給を、前記内燃機関を始動して前記回転電機から前記電気機器への電力供給に切り替える切替制御を実行する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記切替制御の実行中に、
前記電気機器への供給電力に対する前記発電電力の不足電力を予測し、予測された不足電力を前記蓄電装置から前記電気機器へ供給するように前記給電装置および前記内燃機関を制御し、
前記内燃機関の実駆動力から定まる前記発電電力が前記電気機器への供給電力に対して不足しているときに前記蓄電装置から前記電気機器へ電力を供給するように前記給電装置および前記内燃機関を制御する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記切替制御の実行中に、前記内燃機関の始動から所定時間だけ前記蓄電装置から前記電気機器への電力供給を継続するように前記給電装置および前記内燃機関を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記内燃機関の始動時における前記内燃機関の駆動力の応答遅れに基づいて前記不足電力を予測する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の駆動力によって発電を行う回転電機と、
充放電可能な蓄電装置と、
前記回転電機からの発電電力および前記蓄電装置に蓄えられた蓄電電力の少なくとも一方の電力を車両外部の電気機器へ供給するための給電装置とを含み、
前記制御方法は、
前記蓄電装置から前記電気機器への電力供給を、前記内燃機関を始動して前記回転電機から前記電気機器への電力供給に切り替える切替制御を実行するステップと、
前記切替制御の実行中に、前記電気機器への供給電力に対する前記発電電力の不足電力を予測し、予測された不足電力を前記蓄電装置から前記電気機器へ供給するように前記給電装置および前記内燃機関を制御するステップと、
前記切替制御の実行中に、前記内燃機関の実駆動力から定まる前記発電電力が前記電気機器への供給電力に対して不足しているときに前記蓄電装置から前記電気機器へ電力を供給するように前記給電装置および前記内燃機関を制御するステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法に関し、特に、車両外部の電気機器へ電力を供給可能なハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００７−２３６０２３号公報（特許文献１）は、車両外部の電気機器へ電力を供給可能なハイブリッド車両を開示している。このハイブリッド車両は、給電コネクタが接続された場合に、バッテリに蓄えられた電力を車両外部の電気機器へ供給するのか、エンジンの駆動力によって発電された電力を車両外部の電気機器へ供給するのかをバッテリの残量に応じて選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３６０２３号公報
【特許文献２】特開２０１３−０５１７７２号公報
【特許文献３】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】
エンジンの駆動力によって発電された電力を車両外部の電気機器へ供給する際には、エンジンを始動して発電電力を得る必要がある。しかしながら、エンジンの始動直後においては、エンジントルクの応答遅れによって車両外部の電気機器への供給電力を十分に得られない場合がある。この場合、車両外部の電気機器への供給電力が不足するため、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することが困難となる。
【０００５】
それゆえに、この発明の目的は、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することができるハイブリッド車両およびハイブリッド車両の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】
【０００６】
この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、蓄電装置と、給電装置と、制御装置とを備える。回転電機は、内燃機関の駆動力によって発電を行う。蓄電装置は、充放電可能である。給電装置は、回転電機からの発電電力および蓄電装置に蓄えられた蓄電電力の少なくとも一方の電力を車両外部の電気機器へ供給する。制御装置は、蓄電装置から電気機器への電力供給を、内燃機関を始動して回転電機から電気機器への電力供給に切り替える切替制御を実行する。制御装置は、切替制御の実行中に、蓄電装置から電気機器への電力供給を継続しながら内燃機関を始動するように給電装置および内燃機関を制御する。なお、切替制御の実行中とは、内燃機関を始動してから、内燃機関による発電電力のみによって車両外部の電気機器へ電力を供給可能な状態となるまでの期間を指す。
【０００７】
この構成によると、切替制御が実行されると、内燃機関が始動されて内燃機関の駆動力による発電電力が電気機器へ供給される。このとき、蓄電装置から電気機器への電力供給が継続されるため、内燃機関の駆動力の応答遅れによる発電電力の不足分を蓄電電力によって補うことができる。よって、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することができる。
【０００８】
好ましくは、制御装置は、切替制御の実行中に、内燃機関の始動から所定時間だけ蓄電装置から電気機器への電力供給を継続するように給電装置および内燃機関を制御する。
【０００９】
この構成によると、内燃機関の始動時の発電電力の低下を予め考慮して必要な期間だけ蓄電装置から電気機器へ電力を供給することができる。よって、蓄電装置の過放電を抑制することができる。
【００１０】
好ましくは、制御装置は、切替制御の実行中に、電気機器への供給電力に対する発電電力の不足電力を予測し、予測された不足電力を蓄電装置から電気機器へ供給するように給電装置および内燃機関を制御する。
【００１１】
この構成によると、蓄電装置から必要以上に電力を供給することを抑制することができる。よって、蓄電装置の入出力電力を抑制して電費を向上することができる。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、内燃機関の始動時における内燃機関の駆動力の応答遅れに基づいて不足電力を予測する。
【００１３】
この構成によると、内燃機関の駆動力の応答遅れを考慮することによって不足電力を正確に予測することができる。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、切替制御の実行中に、内燃機関の駆動力に対応する発電電力が電気機器への供給電力に対して不足しているときに蓄電装置から電気機器へ電力を供給するように給電装置および内燃機関を制御する。
【００１５】
この構成によると、内燃機関の個体差、経年変化、または作動環境による内燃機関の出力の変化を検出することができる。よって、発電電力の不足を正確に検出することができる。
【００１６】
また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、蓄電装置と、給電装置とを備える。回転電機は、内燃機関の駆動力によって発電を行う。蓄電装置は、充放電可能である。給電装置は、回転電機からの発電電力および蓄電装置に蓄えられた蓄電電力の少なくとも一方の電力を車両外部の電気機器へ供給する。ハイブリッド車両の制御方法は、蓄電装置から電気機器への電力供給を、内燃機関を始動して回転電機から電気機器への電力供給に切り替える切替制御を実行するステップと、切替制御の実行中に、蓄電装置から電気機器への電力供給を継続しながら内燃機関を始動するように給電装置および内燃機関を制御するステップとを含む。
【００１７】
この構成によると、切替制御が実行されると、内燃機関が始動されて内燃機関の駆動力による発電電力が電気機器へ供給される。このとき、蓄電装置から電気機器への電力供給が継続されるため、内燃機関の駆動力の応答遅れによる発電電力の不足分を蓄電電力によって補うことができる。よって、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することができるハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すハイブリッド車両における外部給電時の送電経路を示す図である。
【図３】図１に示す制御装置が実行する切替制御の制御構造を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す制御装置が実行する切替制御の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置４と、減速機５と、駆動輪６と、蓄電装置Ｂと、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）２０と、制御装置（以下、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）とも称する。）５０とを含む。
【００２２】
エンジン２は、燃焼室に吸入された空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギによって、クランクシャフトを回転させる駆動力を発生する内燃機関である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流電動機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。
【００２３】
ハイブリッド車両１００は、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２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。エンジン２が発生する駆動力は、動力分割装置４によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機５を介して駆動輪６へ駆動力が伝達される経路であり、もう一方はモータジェネレータＭＧ１へ駆動力が伝達される経路である。
【００２４】
また、停車時においては、エンジン２の駆動力によってモータジェネレータＭＧ１が発電を行うことができる。このとき発電された電力は、蓄電装置Ｂを充電するために蓄電装置Ｂへ送電されることもできるし、後に詳しく説明するように車両外部の電気機器へ送電されることもできる。
【００２５】
動力分割装置４は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤで構成される遊星歯車を含む。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン２のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。リングギヤはモータジェネレータＭＧ２の回転軸および減速機５に連結される。
【００２６】
蓄電装置Ｂは、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置Ｂは、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。
【００２７】
蓄電装置Ｂは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのＰＣＵ２０にリレーＲＹを介して接続される。そして、蓄電装置Ｂは、ハイブリッド車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ２０に供給する。また、蓄電装置Ｂは、後に詳しく説明するように車両外部の電気機器へ電力を供給することもできる。さらに、蓄電装置Ｂは、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された電力を蓄電する。蓄電装置Ｂの出力は、たとえば２００Ｖである。
【００２８】
ＰＣＵ２０は、コンバータ２１と、インバータ２２，２３と、コンデンサＣ１とを含む。コンバータ２１は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ１に基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００２９】
インバータ２２，２３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に対して並列に接続される。インバータ２２，２３は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ２，Ｓ３に基づいて、コンバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ
駆動する。コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間に設けられ、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３０】
エンジン２は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ４に基づいて、エンジン２が所望の運転状態になるように、スロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブの作動状態（開閉タイミング、リフト量、作用角等）が制御される。エンジン２には、吸気通路２１０を通して空気が導入される。エンジン２から排出される排気ガスは、排気通路２２０を通って車外に排出される。排気通路２２０には、触媒２２２が設けられる。触媒２２２は、排気ガスを浄化するために設けられる。触媒２２２は、たとえば、三元触媒であって、排気ガスに含まれる一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）、ＮＯｘおよびＰＭを浄化する。
【００３１】
触媒２２２には、触媒２２２の温度を示す触媒温度Ｔｃを検出するための温度センサ２２６が設けられる。温度センサ２２６は、触媒温度Ｔｃの検出値をＥＣＵ５０へ出力する。なお、ＥＣＵ５０は、温度センサ２２６の出力に代えて、エンジン２を制御するためのパラメータに基づいて触媒温度Ｔｃを推定してもよい。
【００３２】
排気通路２２０には、排気ガスの空燃比を検出するための空燃比センサ２０２が設けられる。空燃比センサ２０２は、排気ガスの空燃比ＡＦの検出値をＥＣＵ５０へ出力する。
【００３３】
なお、触媒２２２は、排気通路２２０の上流側に位置する前段触媒と排気通路２２０の下流側に位置する後段触媒とを含んで構成されてもよい。また、空燃比センサ２０２は、前段触媒の上流側に位置してもよく、前段触媒と後段触媒との間に位置してもよく、後段触媒の下流側に位置してもよい。
【００３４】
触媒２２２は、所定の温度に暖機された状態において浄化率が高くなる特性を有する。このため、ハイブリッド車両１００のエミッションを向上するためには、エンジン２の運転開始時に、触媒２２２を所定の温度まで暖機する必要がある。
【００３５】
一例として、ＥＣＵ５０は、触媒２２２を暖機するために、エンジン２の点火時期を遅角させて排気温度を上昇させる触媒暖機制御を実行する。触媒暖機制御が実行されると、エンジン２の運転効率が悪化するためエンジン２のトルクが低下する。
【００３６】
また、ＥＣＵ５０は、エンジン２の始動時には、エンジン２の振動を抑制するためにデコンプ制御を実行する。具体的には、デコンプ制御においては、ＶＶＴ（Variable Valve Timing）装置によって吸気バルブが閉じるタイミングを遅らせることによってエンジン２に吸入される空気量を低下させる。これにより、圧縮比が低下して振動が抑制されるとともに、エンジン２のトルクが低下する。また、エンジン２の負荷が小さい場合にも、デコンプ制御が実行される場合がある。
【００３７】
さらに、ＥＣＵ５０は、エンジン２の始動時に、エンジントルクの急な立ち上がりによるショックを防止するために始動時点火遅角制御を実行する。この始動時点火遅角制御においては、エンジン２の始動後に点火時期が遅角され、その後点火時期が徐々に進角される。これにより、エンジントルクを緩やかに立ち上げることができる。
【００３８】
ハイブリッド車両１００は、車両外部の電気機器へ電力を供給するための構成として、給電装置３００と、給電ポート３１０とをさらに含む。以下、車両外部の電気機器を「外部機器」とも称し、外部機器への電力供給を「外部給電」とも称する。
【００３９】
給電ポート３１０は、外部機器４００へ電力を供給するための電力インターフェースである。給電ポート３１０は、外部機器４００に接続されたコネクタ４１０と接続可能に構成される。
【００４０】
給電装置３００は、給電ポート３１０と蓄電装置ＢおよびＰＣＵ２０との間に設けられる。給電装置３００は、ＥＣＵ５０からの制御信号Ｓ５に基づいて、蓄電装置ＢおよびＰＣＵ２０の少なくとも一方からの電力（直流）を外部機器４００へ供給するための電力（交流）に変換して給電ポート３１０へ出力する。
【００４１】
図２は、図１に示すハイブリッド車両１００における外部給電時の送電経路を示す図である。図２を参照して、矢印ＳＰ１は、蓄電装置Ｂに蓄えられた蓄電電力を外部機器４００へ供給する第１の送電経路を示す。矢印ＳＰ２は、エンジン２の駆動力によって発電された発電電力を外部機器４００へ供給する第２の送電経路を示す。
【００４２】
以上のような構成において、外部給電の実行中に送電経路を切り替えることが考えられる。たとえば、蓄電装置Ｂが十分に電力を蓄えている場合には、第１の送電経路によって外部給電を実行し、蓄電装置Ｂの蓄電電力が低下すると、送電経路を第２の送電経路に切り替えることによって外部給電を継続する場合がある。この場合、送電経路の切替が要求されると、蓄電装置Ｂの過放電を防止するために、蓄電装置Ｂからの電力供給を速やかに停止して、発電電力を供給することが望ましい。
【００４３】
送電経路の切替としては、たとえば、エンジン２の駆動力による発電が停止しているときには、第１の送電経路によって外部給電が実行され、エンジン２の駆動力による発電電力が外部機器４００への供給電力以上である場合には、第２の送電経路によって外部給電が実行されることによって実現される。
【００４４】
外部給電の実行中に送電経路を第１の送電経路から第２の送電経路を切り替える際には、エンジン２を始動して発電電力を得る必要がある。しかしながら、エンジン２の始動直後においては、エンジントルクの応答遅れによって外部機器４００への供給電力を十分に得られない場合がある。
【００４５】
具体的には、エンジン２の始動時には、デコンプ制御、始動時点火遅角制御、および触媒暖機制御によってエンジントルクが低下することによって外部給電を実行するための十分な発電電力が得られない場合がある。この場合、外部機器４００へ供給するための電力が不足するため、外部機器４００へ安定して電力を供給することが困難となる。
【００４６】
本実施の形態においては、第１の送電経路から第２の送電経路へ送電経路を切り替える切替制御の実行中に、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給を継続しながらエンジン２を始動するように給電装置３００およびエンジン２が制御される。その結果、切替制御の実行中には、蓄電装置Ｂから外部機器４００へ電力が供給されるため、発電電力の不足分を蓄電電力によって補うことができる。よって、外部機器４００へ安定して電力を供給することができる。以下、この切替制御の内容について詳しく説明する。
【００４７】
図３は、図１に示すＥＣＵ５０が実行する切替制御の制御構造を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、ＥＣＵ５０に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００４８】
図３とともに図１を参照して、ＥＣＵ５０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、外部給電の実行中であるか否かを判定する。外部給電の実行中ではないと判定された場合は（Ｓ１００にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
【００４９】
外部給電の実行中であると判定された場合は（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、エンジン２の始動からの経過時間が所定時間以内であるか否かを判定する（Ｓ１１０）。なお、所定時間は、エンジン始動による駆動力の応答遅れが発生する時間である。具体的には、エンジン２の始動からデコンプ制御、始動時点火遅角制御、および触媒暖機制御が終了するまでの時間である。
【００５０】
エンジン２の始動からの経過時間が所定時間以内であると判定された場合は（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給を継続する（Ｓ１２０）。ここで、ＥＣＵ５０は、デコンプ制御、始動時点火遅角制御、および触媒暖機制御が実行される情報に基づいて、エンジン２の駆動力の応答遅れを算出し、算出された駆動力の応答遅れに基づいて、外部機器４００への供給電力に対するエンジン２の駆動力による発電電力の不足電力を予測し、予測された不足電力を蓄電装置Ｂから外部機器４００へ供給するように給電装置３００を制御する。以下、Ｓ１１０，Ｓ１２０における処理を、「フィードフォワード制御」とも称する。
【００５１】
一方、エンジン２の始動からの経過時間が所定時間以内ではないと判定された場合は（Ｓ１１０にてＮＯ）、ＥＣＵ５０は、蓄電装置Ｂからの電力供給終了フラグ１（ＦＬＧ１）をオンにする（Ｓ１２５）。
【００５２】
続いてＳ１３０にて、ＥＣＵ５０は、エンジン２が出力しているトルクを算出する。ここで、ハイブリッド車両１００が停車しているときには、エンジン２の出力は、動力分割装置４を介してモータジェネレータＭＧ１へ伝達されるため、モータジェネレータＭＧ１の運転状態に基づいてエンジン２のトルクを算出することができる。
【００５３】
一例として、ＥＣＵ５０は、モータジェネレータＭＧ１のトルクに基づいてエンジン２のトルクを算出することができる。また、ＥＣＵ５０は、モータジェネレータＭＧ１のトルクおよび回転数の検出値からモータジェネレータＭＧ１のパワーを算出し、算出されたパワーに基づいてエンジン２のトルクを算出することもできる。なお、モータジェネレータＭＧ１のトルクは、モータジェネレータＭＧ１の発電電力等から算出することができる。また、ＥＣＵ５０は、エンジン２の回転数、吸入空気量、および点火時期等からエンジン２のトルクを算出してもよい。
【００５４】
続いてＳ１４０にて、ＥＣＵ５０は、要求トルクに対するエンジントルクの割合が所定値Ｘよりも小さいか否かを判定する。ここで、要求トルクとは、外部機器４００への供給電力を発電するために必要とされるエンジントルクである。なお、所定値Ｘは、エンジン２が要求トルクを出力できる状態にあるか否かを判定するための値である。なお、Ｓ１４０においては、エンジントルクと要求トルクとの乖離を学習して、さらに精度を向上することも可能である。
【００５５】
要求トルクに対するエンジントルクの割合が所定値Ｘよりも小さいと判定された場合は（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給を継続する（Ｓ１５０）。ここで、ＥＣＵ５０は、算出されたエンジントルクに基づいて、外部機器４００への供給電力に対するエンジン２の駆動力による発電電力の不足電力を算出し、算出された不足電力を蓄電装置Ｂから外部機器４００へ供給するように給電装置３００を制御する。以下、Ｓ１３０〜Ｓ１５０における処理を、「フィードバック制御」とも称する。
【００５６】
一方、要求トルクに対するエンジントルクの割合が所定値Ｘ以上であると判定された場合は（Ｓ１４０にてＮＯ）、ＥＣＵ５０は、蓄電装置Ｂからの電力供給終了フラグ２（ＦＬＧ２）をオンにする（Ｓ１５５）。
【００５７】
続いてＳ１６０にて、ＥＣＵ５０は、ＦＬＧ１がオンである、および／または、ＦＬＧ２がオンであるか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ５０は、ＦＬＧ１およびＦＬＧ２のうちの少なくとも一方がオンであるか否かを判定する。
【００５８】
ＦＬＧ１がオンである、および／または、ＦＬＧ２がオンであると判定された場合は（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、蓄電装置Ｂからの電力供給を終了する（Ｓ１７０）。ＦＬＧ１がオフであり、かつ、ＦＬＧ２がオフであると判定された場合は（Ｓ１６０にてＮＯ）、以降の処理はスキップされて処理がメインルーチンに戻される。
【００５９】
以上のように、エンジン始動からの経過時間に関する条件と、要求トルクに対するエンジントルクに関する条件との双方を考慮して蓄電装置Ｂからの電力供給を終了するものとしてもよいし、これらの条件の一方のみを考慮して蓄電装置Ｂからの電力供給を終了するものとしてもよい。
【００６０】
なお、上記においては、ＥＣＵ５０は、切替制御において、フィードフォワード制御とフィードバック制御の双方を実行するものとして説明したが、ＥＣＵ５０は、切替制御において、フィードフォワード制御のみを実行してもよく、フィードバック制御のみを実行してもよい。
【００６１】
図４は、図１に示すＥＣＵ５０が実行する切替制御の一例を示すタイムチャートである。図４においては、横軸には時間が示され、縦軸にはエンジン回転数、エンジントルク、吸気側に設けられるＶＶＴ装置の進角量、点火時期、外部機器４００からの要求電力、および蓄電装置Ｂからの電力供給が示される。なお、外部機器４００からの要求電力に対して、全体の給電電力は実線で表わされ、エンジン２による発電電力から供給される電力は破線で表わされ、蓄電装置Ｂの蓄電電力から供給される電力は一点鎖線で表わされる。
【００６２】
図４を参照して、時刻ｔ１において、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給をモータジェネレータＭＧ１から外部機器４００への電力供給に切り替える切替制御が開始される。切替制御が開始されると、エンジン２が始動される。ここで、エンジン２はモータジェネレータＭＧ１の駆動力によってクランキングされるため、エンジントルクは負の値となる。そして、エンジン２における燃焼が開始して駆動力が発生すると、エンジントルクは正の値となる。
【００６３】
このとき、デコンプ制御が実行されることによって、吸気側のＶＶＴ装置の進角量が遅角され、吸気バルブが閉じるタイミングが遅くなる。これにより、圧縮比が低下して振動が抑制されるとともに、エンジン２のトルクが低下する。
【００６４】
また、始動時点火遅角制御が実行されることによって、点火時期が一旦遅角された後、点火時期が徐々に進角される。これにより、エンジントルクの急な立ち上がりによるショックが防止される。
【００６５】
このように、エンジン２の始動直後においては、エンジントルクが得られないため、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給が継続される。
【００６６】
時刻ｔ２において、エンジントルクが上昇すると、エンジン２による発電電力が増加する。これに伴い、蓄電装置Ｂから外部機器４００へ供給される電力は徐々に低下する。
【００６７】
時刻ｔ３において、発電電力のみよって外部機器４００へ電力を供給可能な状態となると、蓄電装置Ｂからの電力供給が停止し切替制御が終了する。
【００６８】
以上のように、この実施の形態においては、切替制御の実行中（ｔ１〜ｔ３）に、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給を継続しながらエンジン２を始動するように給電装置３００およびエンジン２が制御される。切替制御が実行されると、エンジン２が始動されてエンジン２の駆動力による発電電力が外部機器４００へ供給される。このとき、蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給が継続されるため、エンジン２の駆動力の応答遅れによる発電電力の不足分を蓄電電力によって補うことができる。したがって、この実施の形態によれば、車両外部の電気機器へ安定して電力を供給することができる。
【００６９】
また、この実施の形態においては、切替制御の実行中に、エンジン２の始動から所定時間だけ蓄電装置Ｂから外部機器４００への電力供給を継続するように給電装置３００が制御される。よって、エンジン２の始動時の発電電力の低下を予め考慮して必要な期間だけ蓄電装置Ｂから外部機器４００へ電力を供給することができる。よって、蓄電装置Ｂの過放電を抑制することができる。
【００７０】
また、この実施の形態においては、切替制御の実行中に、外部機器４００への供給電力に対する発電電力の不足電力を予測し、予測された不足電力を蓄電装置Ｂから外部機器４００へ供給するように給電装置３００およびエンジン２が制御される。よって、蓄電装置Ｂから必要以上に電力を供給することを抑制することができる。したがって、蓄電装置Ｂの入出力電力を抑制して電費を向上することができる。
【００７１】
また、この実施の形態においては、エンジン２の始動時におけるエンジン２の駆動力の応答遅れに基づいて不足電力が予測される。よって、エンジン２の駆動力の応答遅れを考慮することによって不足電力を正確に予測することができる。
【００７２】
また、この実施の形態においては、切替制御の実行中に、エンジン２の駆動力に対応する発電電力が外部機器４００への供給電力に対して不足しているときに蓄電装置Ｂから外部機器４００へ電力を供給するように給電装置３００およびエンジン２が制御される。よって、エンジン２の個体差、経年変化、または作動環境によるエンジン２の出力の変化を検出することができる。したがって、発電電力の不足を正確に検出することができる。
【００７３】
なお、上記の実施の形態では、触媒２２２を備えるハイブリッド車両１００について説明したが、触媒２２２を備えない構成であってもよい。
【００７４】
なお、上記の実施の形態では、動力分割装置４によりエンジン２の動力を駆動輪６とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジン２が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車両、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。また、モータを切り離してエンジンのみの動力によって走行するハイブリッド車両にもこの発明は適用可能である。
【００７５】
なお、上記において、エンジン２は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ１は、この発明における「回転電機」の一実施例に対応する。
【００７６】
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、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。
【符号の説明】
【００７７】
２  エンジン、４  動力分割装置、５  減速機、６  駆動輪、２１  コンバータ、２２，２３  インバータ、５０  制御装置、１００  ハイブリッド車両、２０２  空燃比センサ、２１０  吸気通路、２２０  排気通路、２２２  触媒、２２６  温度センサ、３００  給電装置、３１０  給電ポート、４００  外部機器、４１０  コネクタ、Ｂ  蓄電装置、Ｃ１  コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＲＹ  リレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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