(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において、通常走行時には、蓄電装置への入力電力が制限値を超えないように入力電力の制限処理を行なうとともに、エンジン始動時には、部品を保護しつつエンジン始動性を向上させる。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置（ＥＣＵ）は、蓄電装置の電流値を用いて、蓄電装置が充電される時に電流が流れる部品の発熱状態を示す評価値Ｆを算出する。ＥＣＵは、通常走行時には、評価値Ｆを用いて制限値を設定するとともに、蓄電装置への入力電力が制限値を超えないように蓄電装置への入力電力の制限処理を実行する。ＥＣＵは、電動機によるエンジン始動処理を実行する際に評価値Ｆが所定範囲内にある場合には、エンジン始動処理の実行中に蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えることを許容する。【選択図】図５
2019093779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、電力を蓄える蓄電装置と、前記エンジンの始動処理を行なう電動機と、制御装置とを備え、前記始動処理の実行中に前記電動機により発電された電力が前記蓄電装置へ入力されるように構成されたハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、
前記蓄電装置の電流値を用いて、前記蓄電装置が充電される時に電流が流れる部品の発熱状態を示す評価値を算出し、
通常走行時には、前記評価値を用いて制限値を設定するとともに、前記蓄電装置への入力電力が前記制限値を超えないように前記入力電力の制限処理を実行し、
前記始動処理を実行する際に前記評価値が所定範囲内にある場合には、前記始動処理の実行中に前記入力電力が前記制限値を超えることを許容する、ハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハイブリッド車両に関し、特に、電動機を用いてエンジンの始動処理を行なうハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−１３９２２６号公報（特許文献１）に記載されるハイブリッド車両では、エンジン始動の際に、第１モータジェネレータによってエンジンをモータリングするとともに、その第１モータジェネレータによるモータリングに伴って駆動輪に伝達されるトルクを第２モータジェネレータの出力トルクにて抑制する制御を行なっている。そして、車両の走行中に車両システムの停止があった後、車両が停止する前に車両システムの再起動要求があったときのエンジン始動時には、通常の走行中エンジン始動時と比べて、第２モータジェネレータの出力トルクの制限を緩和している。
【０００３】
第２モータジェネレータの出力トルクの制限が緩和されることで、第１モータジェネレータのモータリングに伴って駆動輪に伝達されるトルクを第２モータジェネレータの出力トルクで打消しやすくなる。このため、車両の走行中に車両システムの再起動要求があったときのエンジン始動時において、第１モータジェネレータによるモータリングトルクを大きくして、エンジン再始動性を向上させることが可能になる。また、第２モータジェネレータの出力トルク制限を緩和した分だけ、第２モータジェネレータで電力（第１モータジェネレータの発電電力）を消費することが可能になり、蓄電装置（バッテリ）への入力電力が制限値を超えることを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１３９２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載のハイブリッド車両では、蓄電装置の温度やＳＯＣ（State Of Charge）に基づいて制限値を算出し、蓄電装置への入力電力がその制限値を超えないように、第１及び第２モータジェネレータを制御している。上記のように、第２モータジェネレータの出力トルク制限を緩和することでエンジンの始動性は改善される。しかし、蓄電装置への入力電力を上記の制限値以下に制限することを前提にエンジンの始動性を向上させることには限界がある。
【０００６】
本開示は、かかる課題を達成するためになされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両において、通常走行時には、蓄電装置への入力電力が制限値（ｂＷｉｎ）を超えないように入力電力の制限処理を行なうとともに、エンジン始動時には、十分に部品を保護できる範囲で蓄電装置への入力電力が上記の制限値（ｂＷｉｎ）を超えることを許容することにより、エンジン始動性のさらなる向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示のハイブリッド車両は、エンジンと、電力を蓄える蓄電装置と、エンジンの始動処理を行なう電動機と、制御装置とを備え、エンジン始動処理の実行中に電動機により発電された電力が蓄電装置へ入力されるように構成される。制御装置は、蓄電装置の電流値を用いて、蓄電装置が充電される時に電流が流れる部品の発熱状態を示す評価値を算出する。制御装置は、通常走行時には、上記の評価値を用いて制限値（ｂＷｉｎ）を設定するとともに、蓄電装置への入力電力がその制限値を超えないように入力電力の制限処理を実行する。制御装置は、上記のエンジン始動処理を実行する際に上記の評価値が所定範囲内にある場合には、エンジン始動処理の実行中に蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えることを許容する。
【０００８】
本開示のハイブリッド車両では、制御装置が、蓄電装置の電流値を用いて、蓄電装置が充電される時に電流が流れる部品（以下、「対象部品」と称する場合がある）の発熱状態を示す評価値を算出するように構成される。また、制御装置は、ハイブリッド車両の通常走行時には、その評価値（以下、「評価値Ｆ」と称する場合がある）を用いて制限値を設定するとともに、蓄電装置への入力電力がその制限値を超えないように入力電力の制限処理を実行するように構成される。これにより、ハイブリッド車両の通常走行時には、蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えないように入力電力の制限処理が行なわれて、対象部品の保護が図られる。
【０００９】
また、本開示のハイブリッド車両では、制御装置が、エンジン始動処理を実行する際に評価値Ｆが所定範囲（以下、「Ｆ範囲」と称する場合がある）内にある場合には、エンジン始動処理の実行中に蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えることを許容するように構成される。蓄電装置へ大きな電力が入力される場合には、対象部品にも大きな電力が供給される。しかし、エンジン始動処理中という短時間であれば、蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えても、十分に対象部品を保護することは可能である。ただし、エンジン始動処理を実行する時点で、すでに対象部品の発熱が大きい場合には、短時間の通電であっても、対象部品がダメージを受ける可能性がある。そこで、上記構成では、エンジン始動処理を実行する際に評価値ＦがＦ範囲の上限値よりも小さい場合（すなわち、対象部品の発熱が十分小さい場合）に、蓄電装置への入力電力が上記の制限値を超えることを許容するようにしている。これにより、対象部品の発熱が大きい場合には、上記の制限値の超過を許容せずに対象部品の保護を優先することで、対象部品の過大な発熱を抑制することが可能になる。
【００１０】
また、評価値Ｆが非常に小さい場合には、通常走行時の制限値が高くなるため、エンジン始動処理中に制限値の超過を許容しなくても十分なクランキングトルク（ひいては、十分なエンジン始動性）を確保できると考えられる。この点、上記構成では、エンジン始動処理を実行する際に評価値ＦがＦ範囲の下限値よりも小さい場合（すなわち、対象部品の発熱がほとんど生じていない場合）には、上記の制限値の超過を許容しないようにすることができる。
【００１１】
なお、Ｆ範囲は任意に設定できる。Ｆ範囲は、上限値のみで規定されてもよいし、下限値及び上限値の両方で規定されてもよい。Ｆ範囲は、固定値であってもよいし、車両の状況等に応じて可変であってもよい。
【００１２】
また、上記のエンジン始動処理は、たとえば、エンジンを停止した状態の車両走行中に実行される。上記の通常走行時は、こうしたエンジン始動処理が行なわれていない車両走行時を意味する。
【００１３】
上記のように、本開示のハイブリッド車両によれば、通常走行時には、蓄電装置への入力電力が制限値（ｂＷｉｎ）を超えないように入力電力の制限処理を行なうとともに、エンジン始動時には、十分に対象部品を保護できる範囲で蓄電装置への入力電力が上記の制限値（ｂＷｉｎ）を超えることを許容することにより、エンジン始動性のさらなる向上を図ることが可能になる。
【００１４】
また、蓄電装置及び対象部品をより確実に保護するためには、エンジン始動処理中においても、蓄電装置への入力電力の制限処理を行うことが好ましい。より具体的には、通常走行時に用いられる制限値（以下、「制限値ｂＷｉｎ」又は単に「ｂＷｉｎ」と称する場合がある）よりも大きいエンジン始動用の制限値（以下、「制限値ｃＷｉｎ」又は単に「ｃＷｉｎ」と称する場合がある）により、蓄電装置への入力電力の制限処理を行うことが好ましい。エンジン始動処理中の制限処理において、ｂＷｉｎに代えてｃＷｉｎを用いることで、蓄電装置の入力制限は緩和される。ｃＷｉｎとしては、たとえば、評価値Ｆとは無関係に決定される制限値を使用できる。また、ｂＷｉｎが、対象部品を保護するための入力制限と、他の観点からの入力制限とを含む場合には、ｂＷｉｎから上記部品保護のための入力制限のみを除外したものを、ｃＷｉｎとして採用してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本開示のハイブリッド車両によれば、通常走行時には、蓄電装置への入力電力が制限値（ｂＷｉｎ）を超えないように入力電力の制限処理を行なうとともに、エンジン始動時には、十分に部品を保護できる範囲で蓄電装置への入力電力が上記の制限値（ｂＷｉｎ）を超えることを許容することにより、エンジン始動性のさらなる向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態に従うハイブリッド車両の基本構成を示す図である。
【図２】実施の形態に従うハイブリッド車両において、動力分割装置を介して接続された３つの回転要素の相対的関係を示す共線図である。
【図３】実施の形態に従うハイブリッド車両の制御装置の構成を示したブロック図である。
【図４】エンジン回転速度の推移を示す図である。
【図５】ｂＷｉｎ及びｃＷｉｎを説明するための図である。
【図６】エンジン始動処理中の評価値Ｆの推移を示す図である。
【図７】電池制御部により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。
【図８】エンジンの動力を用いた車両走行中に走行制御部により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。
【図９】ＥＶ走行中に走行制御部により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。
【図１０】電池制御部で算出されるｂＷｉｎ及びｃＷｉｎの推移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示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、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１８】
図１は、本実施の形態に従う車両１００の基本構成を示した図である。車両１００は、内燃機関と、走行駆動力を発生する電動機とを備えるハイブリッド車両である。
【００１９】
図１を参照して、車両１００は、エンジン１１と、駆動輪１２と、動力分割装置１３と、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor  Generator）２１，２２と、蓄電装置３０と、監視ユニット３１と、システムメインリレー（ＳＭＲ）３２と、コンバータ３３と、インバータ４１，４２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）２００とを備える。また、車両１００は、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧センサＳ１，Ｓ２とをさらに備える。
【００２０】
エンジン１１は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置１３へ出力する内燃機関である。たとえば、運動子がピストンであり、その運動が往復運動であれば、いわゆるクランク機構を介して往復運動が回転運動に変換され、ピストンの運動エネルギーが動力分割装置１３に伝達される。
【００２１】
ＭＧ２１及び２２は、交流電動機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機によって構成される。ＭＧ２１及び２２は、蓄電装置３０から電力の供給を受けて車両１００の走行駆動力を発生する。
【００２２】
ＭＧ２１は、エンジン１１により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ４１へ出力する。また、ＭＧ２１は、インバータ４１から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン１１の始動処理（クランキング）を行なう。車両１００の走行中に、ＭＧ２１によってエンジン１１の始動処理を実行する場合には、ＭＧ２１が発電機として動作し、ＭＧ２１により発電された電力が蓄電装置３０へ入力される。
【００２３】
ＭＧ２２は、インバータ４２から受ける三相交流電力によって駆動輪１２の駆動トルクを発生する。また、ＭＧ２２は、車両１００の制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両１００に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換してインバータ４２へ出力する。
【００２４】
動力分割装置１３は、エンジン１１、ＭＧ２１，２２、及び駆動輪１２に連結されて、これらの間で動力を分配するように構成される。エンジン１１及びＭＧ２１，２２の出力トルクは、動力分割装置１３を介して駆動輪１２に伝達される。車両１００は、駆動輪１２に伝達された動力を利用して走行する。
【００２５】
エンジン１１が発生する運動エネルギーは、動力分割装置１３によって分配され、駆動輪１２を駆動するために使用されるとともに、ＭＧ２１において発電のために使用される。ＭＧ２１により発電された電力は、ＭＧ２２に供給されてＭＧ２２の力行駆動に使用されたり、インバータ４１等により整流されて蓄電装置３０に充電されたりする。車両の状況等に応じて適切な動作となるように、ＭＧ２１，２２、及びエンジン１１の動作は、ＥＣＵ２００によって協調的に制御される。
【００２６】
動力分割装置１３としては、たとえば、プラネタリキャリヤ、サンギヤ、及びリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。プラネタリキャリヤにはエンジン１１の出力軸（クランクシャフト）が連結され、サンギヤにはＭＧ２１の回転軸（ロータ）が連結され、リングギヤには駆動輪１２の回転軸が連結される。また、ＭＧ２２もリングギヤ（ひいては、駆動輪１２の回転軸）に接続され、ＭＧ２２によって駆動輪１２の駆動をアシストできるようになっている。エンジン１１の出力に対する反力がサンギヤに発生すると、リングギヤには、エンジン１１を支点としてトルクが出力される。この場合、サンギヤに連結されたＭＧ２１は、発電機として動作する。また、リングギヤの回転速度（ひいては、駆動輪１２の回転速度）が一定である場合には、ＭＧ２１の回転速度を変化させることによりエンジン１１の回転速度を連続的に変化させることができる。
【００２７】
図２は、動力分割装置１３を介して接続された３つの回転要素（ＭＧ２１、エンジン１１、及びＭＧ２２）の相対的関係を示す共線図である。
【００２８】
図２を参照して、車両１００の走行中にエンジン１１が停止している状態では、ＭＧ２１（ＭＧ１）が負回転している。この状態でＭＧ２１の回転軸（サンギヤ）に正回転方向のトルクを発生させると、エンジン１１を正回転させる向きのトルクがプラネタリキャリヤに発生する。ＭＧ２１は、こうした作用を利用して、車両１００の走行中にエンジン１１の始動処理（クランキング）を行なうことができる。クランキング開始直後においては、負回転状態のＭＧ２１に正回転方向のトルクを発生させるため、ＭＧ２１が発電機として動作し、ＭＧ２１により発電された電力が蓄電装置３０へ入力される。
【００２９】
上記のようにして、車両１００の走行中にＭＧ２１がクランキングを行なうと、ＭＧ２１のクランキング動作に伴ってリングギヤ（ひいては、駆動輪１２）に反力（すなわち、車両１００を減速させる向きのトルク）が発生する。このため、車両１００の走行中にＭＧ２１がクランキングを行なうときには、ＭＧ２２（ＭＧ２）のトルクを増大させることにより、こうした反力を抑制している。
【００３０】
車両１００の通常走行時には、差動機構として機能する動力分割装置１３によりエンジン１１の動力を２経路に分け（トルクスプリット）、一方で駆動輪１２の直接駆動を行い、他方でＭＧ２１を駆動して発電を行う。また、発電した電力でＭＧ２２を駆動することで、駆動輪１２の駆動補助を行なうことができる。このように、動力分割装置１３の差動作用により、エンジン１１からの動力の主部を駆動輪１２に機械的に伝達し、エンジン１１からの動力の残部をＭＧ２１からＭＧ２２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、車両１００の変速比を電気的に変更することができる。このため、車両１００では、駆動輪１２の回転速度及びトルクに依存することなく、エンジン回転速度及びエンジントルクを自由に制御することができる。
【００３１】
再び図１を参照して、蓄電装置３０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置３０は、直列及び／又は並列に接続された複数の二次電池（たとえば、複数のリチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。蓄電装置３０は、電力を蓄え、駆動輪１２を駆動するための電力をＭＧ２１，２２に向けて供給する。なお、蓄電装置３０として大容量のキャパシタも採用可能である。
【００３２】
監視ユニット３１は、種々のセンサを含み、蓄電装置３０の状態を監視するように構成される。監視ユニット３１は、たとえば、蓄電装置３０とともに電池パック内に設けられる。監視ユニット３１は、たとえば、電圧センサ、電流センサ、及び温度センサを含み、蓄電装置３０の各状態を示す信号ＩＢ（電流），ＶＢ（電圧），ＴＢ（温度）をＥＣＵ２００へ出力する。また、監視ユニット３１は、自らの故障が生じた場合、及び蓄電装置３０の異常を検出した場合に、故障を示す信号ＦＬＴをＥＣＵ２００へ出力する。
【００３３】
ＳＭＲ３２は、蓄電装置３０の正極端と電力線Ｌ１１とに接続されるリレーと，蓄電装置３０の負極端と電力線Ｌ１２とに接続されるリレーとを含む。ＳＭＲ３２は、ＥＣＵ２００からの制御信号ＳＥによって制御され、ＭＧ２１，２２側への電力の供給と遮断との切換を可能とする。
【００３４】
コンデンサＣ１は、電力線Ｌ１１と電力線Ｌ１２との間に接続される。コンデンサＣ１は、電力線Ｌ１１と電力線Ｌ１２との間の電圧変動を低減する。電圧センサＳ１は、コンデンサＣ１にかかる電圧を検出し、検出された電圧を示す信号ＶＬをＥＣＵ２００へ出力する。
【００３５】
コンバータ３３は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬ１とを含む。スイッチング素子Ｑ１及びＱ２は、電力線Ｌ１２と電力線Ｌ１３との間に、電力線Ｌ１３から電力線Ｌ１２に向かう方向を順方向として直列に接続される。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対して、逆向きのダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ並列に接続されている。電力線Ｌ１１−コンデンサＣ１の接続ノードと、スイッチング素子Ｑ１−Ｑ２の接続ノードとの間には、リアクトルＬ１が電気的に接続されている。電力線Ｌ１１は、リアクトルＬ１と、並列に接続されたスイッチング素子Ｑ１及びダイオードＤ１とを介して、電力線Ｌ１３につながっている。
【００３６】
コンデンサＣ２は、電力線Ｌ１２と電力線Ｌ１３との間に接続される。コンデンサＣ２は、電力線Ｌ１２と電力線Ｌ１３との間の電圧変動を低減する。電圧センサＳ２は、コンデンサＣ２にかかる電圧を検出し、検出された電圧を示す信号ＶＨをＥＣＵ２００へ出力する。
【００３７】
インバータ４１及び４２の各々も、電力線Ｌ１２と電力線Ｌ１３との間に接続される。コンデンサＣ２、及びインバータ４１，４２の各々は、コンバータ３３に対して並列に接続される。
【００３８】
コンバータ３３は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が相補的かつ交互にオン／オフするように制御される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ＥＣＵ２００からの制御信号ＰＷＣによって制御される。ＥＣＵ２００は、目標電圧に対応した制御信号ＰＷＣを用いてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を動作させることにより、電力線Ｌ１２，Ｌ１３間の電圧を目標電圧に向けて昇圧又は降圧することができる。
【００３９】
上記各スイッチング素子（スイッチング素子Ｑ１及びＱ２）としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタ、又は電力用バイポーラトランジスタ等を採用できる。
【００４０】
インバータ４１，４２は、ＥＣＵ２００からの制御指令ＰＷＩ１，ＰＷＩ２によりそれぞれ制御される。ＭＧ２１，２２の力行駆動時には、コンバータ３３から出力される直流電力が、インバータ４１，４２によって、ＭＧ２１及び２２を駆動するための交流電力に変換される。また、ＭＧ２１，２２の回生駆動時（車両１００の制動時等）には、ＭＧ２１，２２によって発電された交流電力が、インバータ４１，４２によって、蓄電装置３０に充電可能な直流電力に変換される。
【００４１】
図３は、車両１００の制御装置（ＥＣＵ２００）の構成を示したブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ２００は、ＨＶ−ＥＣＵ（ハイブリッド電子制御ユニット）２１０と、ＥＦＩ−ＥＣＵ（エンジン用電子制御ユニット）２２０と、ＭＧ−ＥＣＵ（モータ用電子制御ユニット）２３０とを含み、各センサからの信号の入力、及び各機器への制御信号の出力を行なう。ＥＣＵ２００は、車両１００が所望の状態となるように、各センサの信号を用いて各機器を制御する。
【００４２】
ＥＣＵ２００に含まれる各ＥＣＵ（ＨＶ−ＥＣＵ２１０、ＥＦＩ−ＥＣＵ２２０、ＭＧ−ＥＣＵ２３０）は、演算装置としてのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートとを含んで構成される（いずれも図示せず）。記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ等）とを含む。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ただし、ＥＣＵ２００が行なう各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００４３】
ＨＶ−ＥＣＵ２１０は、電池制御部２１２と、システム制御部２１４と、走行制御部２１６とを含む。
【００４４】
電池制御部２１２は、監視ユニット３１から信号ＩＢ（電流），ＶＢ（電圧），ＴＢ（温度）を受け取り、信号ＩＢ，ＶＢ，ＴＢに基づいて、蓄電装置３０の残存容量を示すＳＯＣ、及び車両運転中におけるＳＯＣ目標値（制御中心値）を示すＳＯＣｒなどを算出する。また、電池制御部２１２は、監視ユニット３１からＦＬＴ（故障通知）を受け取った場合に、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のダイアグ（自己診断）のフラグをオンするとともに、システム制御部２１４に対してフェールセーフ要求を発生する。
【００４５】
電池制御部２１２は、蓄電装置３０の充電電力上限値を示す入力制限Ｗｉｎと、蓄電装置３０の放電電力上限値を示す出力制限Ｗｏｕｔとに基づいて、蓄電装置３０への入力電力と蓄電装置３０からの出力電力とを制御するように構成される。詳しくは、電池制御部２１２は、蓄電装置３０への入力電力が入力制限Ｗｉｎを超えないように、蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。また、電池制御部２１２は、蓄電装置３０からの出力電力が出力制限Ｗｏｕｔを超えないように、蓄電装置３０からの出力電力の制限処理を実行する。これらの制限処理は、たとえば、ＳＭＲ３２、コンバータ３３、インバータ４１，４２等を制御することにより行なわれる。
【００４６】
この実施の形態では、入力制限ＷｉｎにｂＷｉｎ又はｃＷｉｎが設定される。ｂＷｉｎは、蓄電装置３０及び対象部品を保護できるように決定される。対象部品は、蓄電装置３０が充電される時に電流が流れる高電圧部品である。また、ｃＷｉｎは、エンジン始動処理中においてｂＷｉｎよりも大きい値になるように決定される。ｂＷｉｎ及びｃＷｉｎの算出方法及び設定方法については、後ほど詳しく説明する。
【００４７】
電池制御部２１２は、評価値Ｆを算出して、算出された評価値ＦをＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納するように構成される。評価値Ｆは、対象部品の発熱状態を示すパラメータであり、より具体的には、対象部品の電流２乗値に１次遅れ処理を施したものである。評価値Ｆが大きいほど、対象部品において放熱よりも発熱が優勢であることを示す。電池制御部２１２は、蓄電装置３０の電流値を用いて対象部品の評価値Ｆを算出する。対象部品は、たとえば、Ｓ／Ｐ（サービス／プラグ）端子、ＳＭＲ３２のコイル、ヒューズボックス、ＢＢＭ（Break Before Make）、ＰＮケーブル（電池パック内及び車両床下）である。これらの部品は、近い性能を有するため、共通の評価値Ｆにより発熱状態を評価できる。ただし、部品ごとに評価値Ｆを算出してもよい。
【００４８】
また、電池制御部２１２は、評価値Ｆを用いて対象部品が過熱状態であるか否かを判定するように構成される。ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置には、電池制御部２１２が評価値Ｆを用いて対象部品が過熱状態であるか否かを判定した結果を示すフラグ（以下、「Ｃ−Ｆｌａｇ」と称する）が格納されている。電池制御部２１２は、任意に設定できるＦ範囲の上限値よりも評価値Ｆが大きい場合に、対象部品が過熱状態であると判定する。すなわち、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮであることは、評価値ＦがＦ範囲の上限値よりも小さいことを示し、Ｃ−ＦｌａｇがＯＦＦであることは、評価値ＦがＦ範囲の上限値よりも大きいことを示す。なお、評価値ＦがＦ範囲の上限値と一致する場合に、Ｃ−ＦｌａｇをＯＮ、ＯＦＦのいずれにするかは、ソフトウェアの設計において任意に決めることができる。
【００４９】
この実施の形態では、Ｃ−Ｆｌａｇの設定において、ノイズ等の影響でハンチングが起きることを防ぐため、Ｆ範囲の上限値として２つの値（後述する図７中のＦｏｎ及びＦｏｆｆ）を使ってＦ範囲にヒステリシスを付与している。
【００５０】
ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置は、評価値Ｆと制限値ｂＷｉｎとの関係を示す情報（以下、「Ｆ−ｂＷｉｎ対応情報」と称する）をさらに記憶している。こうした対応情報は、あらかじめ実験等によって取得することができる。対応情報は、マップでもテーブルでも数式でもモデルでもよい。また、対応情報は、複数のマップ等を組み合わせて構成されていてもよい。詳細は後述するが、図５にＦ−ｂＷｉｎ対応情報の一例を示している。
【００５１】
システム制御部２１４は、車両１００の全体システムを制御する機能を有する。システム制御部２１４は、たとえば、電池制御部２１２からのフェールセーフ要求に応答して、ＳＭＲ３２を遮断するための制御信号ＳＥを生成する。また、システム制御部２１４には、車両１００に設けられた各種センサの信号が入力される。そして、システム制御部２１４は、入力されたセンサ信号を、電池制御部２１２及び／又は走行制御部２１６へ出力する。たとえば、システム制御部２１４は、アクセルペダル１０１に設けられたアクセル開度センサ（図示せず）からアクセル開度を示す信号ＡＣＣを受信し、走行制御部２１６へ出力する。
【００５２】
走行制御部２１６は、運転者によるアクセル操作及びブレーキ操作に基づいて、車両１００全体で必要な車両駆動力及び車両制動力を算出する。そして、走行制御部２１６は、前述の入力制限Ｗｉｎ、出力制限Ｗｏｕｔ、ＳＯＣ、及びＳＯＣｒ等を考慮しながら、要求された車両駆動力又は車両制動力を満足するように、ＭＧ２１，２２へのＭＧ要求値、及びエンジン１１への出力要求値を生成する。ＳＯＣがＳＯＣｒよりも高いときには、エンジン１１の出力を抑制又は停止して、積極的に蓄電装置３０の電力を使用する車両走行を志向するようなＭＧ要求値及びエンジン要求値が生成される。
【００５３】
ＥＦＩ−ＥＣＵ２２０は、走行制御部２１６からエンジン１１に対する出力要求値を受信し、その出力要求値に対応する運動エネルギーがエンジン１１で発生するように、エンジン１１の運転制御（燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等）を行なう。また、ＥＦＩ−ＥＣＵ２２０は、エンジン１１に設けられた各種センサ（図示せず）から、吸気の空気量、冷却水の水温などの検出値を受信し、各検出値をＨＶ−ＥＣＵ２１０に送信する。
【００５４】
ＭＧ−ＥＣＵ２３０は、走行制御部２１６からＭＧ２１，２２に対するＭＧ要求値（たとえば、トルク指令値）を受信し、そのＭＧ要求値に基づいて、ＭＧ２１，２２に対する電力の供給（ひいては、ＭＧ２１，２２の出力トルク）を制御する。たとえば、ＭＧ−ＥＣＵ２３０は、コンバータ３３及びインバータ４１，４２を制御することにより、ＭＧ２１，２２へ供給される電力の大きさ（振幅）及び周波数等を制御する。また、ＭＧ−ＥＣＵ２３０は、ＭＧ２１，２２の回転速度を検出し、ＨＶ−ＥＣＵ２１０に送信する。
【００５５】
ところで、エンジンの動力を用いた車両走行中にアクセルペダルが継続的に解放（アクセルＯＦＦ）されている場合には、エンジンの動力を必要としていない可能性が高いため、エンジンを停止させて、燃料消費率（単位走行距離あたりの燃料消費量）及びＮＶ（騒音、振動）を改善することが望ましい。
【００５６】
図４は、エンジン回転速度の推移を示す図である。図４中、実線ｋ１は、アクセルＯＦＦ時にエンジンを停止させなかった場合のエンジン回転速度の推移を示し、破線ｋ２は、アクセルＯＦＦ時にエンジンを停止させた場合のエンジン回転速度の推移を示している。
【００５７】
ハイブリッド車両の電力制御において、蓄電装置への入力電力は、蓄電装置等を保護するための制限値以下に制限される。こうしたハイブリッド車両では、通常走行時だけでなくエンジン始動時においても、蓄電装置への入力電力は上記の制限値以下に制限される。
【００５８】
また、この実施の形態に従う車両１００では、クランキング開始直後においては、負回転状態のＭＧ２１に正回転方向のトルクを発生させるため、ＭＧ２１が発電機として動作する。そして、ＭＧ２１のクランキング動作により発電された電力は、蓄電装置３０へ入力される。こうしたハイブリッド車両では、上記の制限値によりＭＧ２１のクランキング動作が制限されて、エンジン１１を始動させるために必要なトルク（クランキングトルク）を確保できない可能性がある。エンジン１１を停止させるとエンジン１１を再始動できなくなる場合には、エンジン１１の動力が不要な期間であっても、エンジン１１を停止させることができない。
【００５９】
また、上記の制限値が大き過ぎる場合には、対象部品を十分に保護できず、大電力の供給によって対象部品がダメージを受ける可能性がある。
【００６０】
そこで、この実施の形態に従う車両１００では、評価値Ｆに基づいて制限値（ｂＷｉｎ）を算出し、通常走行時には、蓄電装置３０への入力電力がｂＷｉｎを超えないように、蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行している。また、エンジン１１の始動処理を実行する際に、評価値Ｆを用いて部品が過熱状態であるか否かを判定し、部品が過熱状態ではない場合には、エンジン１１の始動処理の実行中に蓄電装置３０への入力電力がｂＷｉｎを超えることを許容するようにしている。蓄電装置３０へ大きな電力が入力される場合には、対象部品にも大きな電力が供給される。しかし、エンジン１１の始動処理中という短時間であれば、蓄電装置３０への入力電力がｂＷｉｎを超えても、十分に対象部品を保護することは可能である。ただし、エンジン１１の始動処理を実行する時点で、すでに対象部品の発熱が大きい場合には、短時間の通電であっても、対象部品がダメージを受ける可能性がある。そこで、エンジン１１の始動処理を実行する際にＣ−ＦｌａｇがＯＮであるか否かを判定し、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮである場合（すなわち、対象部品が過熱状態ではない場合）に、蓄電装置３０への入力電力がｂＷｉｎを超えることを許容するようにしている。また、Ｃ−ＦｌａｇがＯＦＦである場合（すなわち、対象部品が過熱状態である場合）には、ｂＷｉｎの超過を許容せずに対象部品の保護を優先することで、対象部品の過大な発熱を抑制している。詳細は後述するが、Ｃ−ＦｌａｇのＯＮ／ＯＦＦは、評価値Ｆに基づいて設定する。
【００６１】
また、評価値Ｆが非常に小さい場合には、ｂＷｉｎが高くなるため、エンジン１１の始動処理中にｂＷｉｎの超過を許容しなくても十分なクランキングトルク（ひいては、十分なエンジン始動性）を確保できる。そこで、この実施の形態に従う車両１００では、エンジン１１の始動処理を実行する際に評価値ＦがＦ範囲の下限値（後述する図７中のＦｔａｇ）よりも小さい場合（すなわち、対象部品の発熱がほとんど生じていない場合）には、ｂＷｉｎとｃＷｉｎとの値を一致させて、ｂＷｉｎの超過を許容しないようにしている。詳細は後述するが、この実施の形態では、評価値ＦがＦ範囲の下限値よりも小さい場合と、評価値ＦがＦ範囲の下限値よりも大きい場合とで、ｃＷｉｎの算出方法を変えている。
【００６２】
図５は、ｂＷｉｎ及びｃＷｉｎを説明するための図である。図５中、Ｆｔａｇ、Ｆｏｆｆ、及びＦｏｎは、後述する電池制御（図７参照）において使用されるしきい値である。
【００６３】
電池制御部２１２は、所定の周期で、図５中に実線ｋ１０で示すマップを用いてｂＷｉｎを取得する。走行制御部２１６は、車両１００の通常走行時には、そのｂＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。図５中の実線ｋ１０で示されるマップは、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納されているＦ−ｂＷｉｎ対応情報の一例に相当する。電池制御部２１２は、こうしたマップにより、現在の評価値Ｆに対応するｂＷｉｎを取得することができる。
【００６４】
図５を参照して、実線ｋ１０で示されるように、評価値ＦがＦｔａｇ未満であるときには、ｂＷｉｎの値はＳＷｉｎとなる。ＳＷｉｎの算出方法は後述する。評価値ＦがＦｔａｇ以上Ｆ１未満であるときには、評価値Ｆが増加するほどｂＷｉｎは小さくなる。評価値ＦがＦ１以上Ｆ２未満であるときには、ｂＷｉｎは一定の値を維持する。そして、評価値ＦがＦ２以上Ｆ３未満であるときには、評価値Ｆが増加するほどｂＷｉｎは小さくなる。なお、Ｆ３は、このマップにおけるｂＷｉｎの最小値である。また、評価値ＦがＦｄｉａｇに達すると、電池制御部２１２は、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のダイアグ（自己診断）のフラグをオンする。
【００６５】
電池制御部２１２は、ｂＷｉｎに基づいてｃＷｉｎを所定の周期で算出する。走行制御部２１６は、エンジン１１の始動処理を実行する際にＣ−ＦｌａｇがＯＮかＯＦＦかを判定し、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮである場合には、エンジン１１の始動処理の実行中に、図５中に破線ｋ２１又はｋ２２で示すｃＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。
【００６６】
エンジン１１の始動処理中は、ＭＧ２１のクランキング動作により発電された電力が蓄電装置３０へ入力されるため、評価値Ｆが増加する傾向がある。このため、たとえば図５に示すように評価値ＦがＦｏｆｆとＦｏｎとの間にあるときにエンジン１１の始動要求が発生した場合、実線ｋ１０で示されるｂＷｉｎはエンジン１１の始動処理中に低下し続ける。これに対し、破線ｋ２１で示されるｃＷｉｎは、評価値Ｆとは無関係に決定される。このｃＷｉｎは、エンジン１１の始動処理開始時にはｂＷｉｎと同じ値になり、エンジン１１の始動処理中に評価値Ｆが増加しても、エンジン１１の始動処理が終わるまでは、その値を維持する。このため、エンジン１１の始動処理中において、ｃＷｉｎはｂＷｉｎよりも大きい値となる。エンジン１１の始動処理が終わると、走行制御部２１６は、ｃＷｉｎに代えて、再びｂＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行するようになる。ただし、制限処理に用いる制限値が急激に変化すると、走行中の車両１００のドライバビリティを悪化させるおそれがある。このため、走行制御部２１６は、エンジン１１の始動処理が終わっても、ｃＷｉｎがｂＷｉｎに収束するまでは、ｃＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。破線ｋ２１で示されるｃＷｉｎは、車両１００のドライバビリティを悪化させないような速度でｂＷｉｎに収束する。
【００６７】
また、破線ｋ２２で示されるｃＷｉｎは、エンジン１１の始動処理中における、評価値Ｆの増加に対する変化度合い（低下率）が、実線ｋ１０で示されるｂＷｉｎよりも小さい。このため、破線ｋ２２で示されるｃＷｉｎは、エンジン１１の始動処理中において、実線ｋ１０で示されるｂＷｉｎよりも大きい値となる。
【００６８】
以下、破線ｋ２１で示す態様で決定されるｃＷｉｎを、「保持ｃＷｉｎ」と称する場合がある。保持ｃＷｉｎは、エンジン１１の始動処理開始時にｂＷｉｎと同じ値になり、エンジン１１の始動処理中に評価値Ｆが増加しても、エンジン１１の始動処理が終わるまでは、その値を維持する。
【００６９】
また、破線ｋ２２で示す態様で決定されるｃＷｉｎを、「緩和ｃＷｉｎ」と称する場合がある。緩和ｃＷｉｎは、エンジン始動処理中の評価値Ｆの増加に対する変化度合い（低下率）が、通常走行時に用いられるｂＷｉｎよりも小さい。
【００７０】
以下、エンジン始動処理中にｂＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行した場合の評価値Ｆの推移を、「ｂＷｉｎ制限時の始動Ｆ」と称する場合がある。また、エンジン始動処理中にｃＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行した場合の評価値Ｆの推移を、「ｃＷｉｎ制限時の始動Ｆ」と称する場合がある。
【００７１】
図６は、図５に示されるＦｏｎでエンジン１１の始動要求が発生した場合のエンジン始動処理中の評価値Ｆの推移を示している。図６において、破線ｋ３１は、ｂＷｉｎ制限時の始動Ｆの一例を示している。実線ｋ３２は、ｃＷｉｎ制限時の始動Ｆの一例を示している。
【００７２】
図６を参照して、ｂＷｉｎ制限時の始動Ｆ（破線ｋ３１）及びｃＷｉｎ制限時の始動Ｆ（実線ｋ３２）は、いずれも同じ収束値（たとえば、図５に示されるＦ１）に収束している。しかし、ｂＷｉｎ制限時の始動ＦとｃＷｉｎ制限時の始動Ｆとの間には、過渡的に差ΔＦが生じている。差ΔＦは、ｂＷｉｎ制限時の始動ＦとｃＷｉｎ制限時の始動Ｆとの間での評価値Ｆの最大差に相当する。
【００７３】
図５に示されるＦｏｎは、後述する電池制御（図６参照）において、対象部品が過熱状態であるか否かを示すＣ−ＦｌａｇのＯＮ／ＯＦＦ設定に用いられるしきい値である。こうしたＦｏｎは、上記の差ΔＦに基づいて設定されることが好ましい。詳しくは、ｃＷｉｎ制限時の始動Ｆが収束値を超えない（ｃＷｉｎ制限時の始動Ｆがオーバーシュートしない）範囲で差ΔＦが大きくなるように、Ｆｏｎを設定することが好ましい。図５中に実線ｋ１０で示されるようなマップでは、Ｆｏｎが小さくなるほど、Ｆｏｎに対応するｂＷｉｎが大きくなるため、エンジン始動処理中に蓄電装置３０へ入力可能な電力が大きくなり、エンジン１１の始動性が向上する。ただし、エンジン始動処理中に蓄電装置３０へ入力可能な電力が大きくなることで、ｃＷｉｎ制限時の始動Ｆがオーバーシュートしやすくなる。
【００７４】
この実施の形態に従う車両１００では、電池制御部２１２が、ｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及び評価値Ｆを算出するとともに、Ｃ−ＦｌａｇのＯＮ／ＯＦＦを設定する。この算出及び設定は、所定の周期で繰り返し行なわれる。この実行周期は、固定値であってもよいし、車両の状況等に応じて可変であってもよい。走行制御部２１６は、車両１００の通常走行時には、ｂＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。また、走行制御部２１６は、アクセルＯＦＦの状態が継続した場合に、Ｃ−Ｆｌａｇに基づいてエンジン停止要求を行なうか否かを決定し、エンジン停止要求が発生した場合にはエンジン１１を停止させる。また、走行制御部２１６は、再度エンジン１１を始動させるべくエンジン１１の始動処理を実行する前（より詳しくは、直前）にＣ−ＦｌａｇがＯＮかＯＦＦかを判定し、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮである場合には、エンジン１１の始動処理中に限って、ｂＷｉｎの代わりにｃＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。
【００７５】
以下、図７〜図１０を用いて、電池制御部２１２及び走行制御部２１６による上記処理について説明する。
【００７６】
図７は、電池制御部２１２により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。
【００７７】
図７を参照して、電池制御部２１２は、評価値Ｆ、ｂＷｉｎ、及びｃＷｉｎを算出する（ステップＳ１１）。ここで算出されるｂＷｉｎ及びｃＷｉｎは、評価値ＦがＦｔａｇ未満であるときに使用されるＳＷｉｎである。
【００７８】
ＳＷｉｎは、たとえば、蓄電装置３０の温度及びＳＯＣに基づいて算出される。電池制御部２１２は、監視ユニット３１からの信号ＴＢにより蓄電装置３０の温度を検出することができる。ＳＯＣは、満充電容量に対する現在の充電容量の割合（たとえば、百分率）で定義される。ＳＯＣの測定方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、又は開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
【００７９】
次に、評価値Ｆの算出方法について説明する。
一般的に、部品の発熱は、部品に流れる電流値の２乗に比例することが知られている。また、部品からの放熱は、１次遅れ系で近似できることが知られている。電池制御部２１２は、こうした関係が反映された下記式（１）に従って評価値Ｆを算出する。
【００８０】
Ｆ（ｎ＋１）＝｛（Ｋ（ｎ）−１）×Ｆ（ｎ）＋ＩＢ（ｎ）２｝／Ｋ（ｎ）…（１）
式（１）において、ｎは、制御開始からの制御周期の回数、すなわち経過時間を表す。１回の制御周期は、たとえば１００ｍ秒に相当する。ｎは自然数であり、Ｆ（ｎ＋１）は、今回（第ｎ＋１回目）の評価値Ｆを示し、Ｆ（ｎ）は、前回（第ｎ回目）の評価値Ｆを示す。すなわち、今回の評価値Ｆは、前回の評価値Ｆ等から求めることができる。評価値Ｆの初期値としては、たとえば、あらかじめ実験等により求めた値を採用できる。
【００８１】
式（１）において、ＩＢ（ｎ）は、制御周期回数ｎのときに対象部品に流れる電流値を表す。この実施の形態では、蓄電装置３０が充電される時に対象部品に電流が流れるため、ＩＢ（ｎ）が蓄電装置３０の電流値に相当する。電池制御部２１２は、監視ユニット３１からの信号ＩＢにより蓄電装置３０の電流値を検出することができる。
【００８２】
式（１）において、Ｋ（ｎ）は、１次遅れ近似を行なうための係数、すなわち時定数（なまし定数）に相当する係数を表す。Ｋ（ｎ）は１以上の定数であり、Ｋ（ｎ）が小さいほどＦ（ｎ＋１）の単位時間あたりの増加量は大きくなる。係数Ｋ（ｎ）としては、部品ごとに異なる値が設定されてもよい。たとえば、あらかじめ実験等により部品ごとの係数Ｋ（ｎ）を求めてＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納しておくことで、部品ごとに異なる係数Ｋ（ｎ）を用いて評価値Ｆを算出することができる。また、電流の増加時と減少時とで、異なる値を係数Ｋ（ｎ）に設定してもよい。
【００８３】
なお、評価値Ｆの算出方法は、上記に限られず任意である。たとえば、対象部品に流れる電流値と、その通電時間とに基づいて、評価値Ｆを算出してもよい。
【００８４】
次いで、ステップＳ１２において、電池制御部２１２は、ステップＳ１１で算出した評価値ＦがＦｔａｇ未満か否かを判断する。Ｆｔａｇは、任意に設定できるしきい値であり、たとえばＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に記憶されている。あらかじめ実験等により、対象部品を保護するために適したＦｔａｇを求めて、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納してもよい。
【００８５】
ステップＳ１２において評価値ＦがＦｔａｇ未満であると判断されると（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４１に進み、ステップＳ１４１の制限処理を実行しながら、続くステップＳ１７１でＣ−ＦｌａｇにＯＮを設定し、さらに続くステップＳ１８でｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇを走行制御部２１６へ出力する。
【００８６】
ステップＳ１４１では、電池制御部２１２が、ステップＳ１１で算出したＳＷｉｎと同じ値のｂＷｉｎを用いて、蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。すなわち、電池制御部２１２は、こうしたｂＷｉｎ（＝ＳＷｉｎ）を入力制限Ｗｉｎに設定し、蓄電装置３０への入力電力がその入力制限Ｗｉｎを超えないようにＳＭＲ３２、コンバータ３３、インバータ４１，４２等を制御して、蓄電装置３０への入力電力を制限する。
【００８７】
なお、走行制御部２１６において、後述する制限処理（図９のステップＳ３３１及びＳ３３２）が実行されているときには、電池制御部２１２による上記制限処理（ステップＳ１４１）を実行せずにステップＳ１７１に進む。
【００８８】
ステップＳ１７１では、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のＣ−ＦｌａｇにＯＮを設定する。
【００８９】
ステップＳ１８では、ｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇを、走行制御部２１６へ出力する。詳しくは、ステップＳ１１で算出されたｃＷｉｎと、ステップＳ１４１で決定されたｂＷｉｎ（＝ＳＷｉｎ）と、ステップＳ１７１で設定されたＣ−Ｆｌａｇ（＝ＯＮ）とが、走行制御部２１６へ出力される。
【００９０】
他方、ステップＳ１２において評価値ＦがＦｔａｇ以上であると判断されると（ステップＳ１２においてＮＯ）、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３で算出したＭＷｉｎを用いてステップＳ１４２の制限処理を実行しながら、続くステップＳ１５〜Ｓ１７２，Ｓ１７３でＣ−ＦｌａｇのＯＮ／ＯＦＦを設定し、さらに続くステップＳ１８でｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇを走行制御部２１６へ出力する。
【００９１】
ステップＳ１３では、電池制御部２１２が、ｂＷｉｎ及びｃＷｉｎを算出する。ここで算出されるｂＷｉｎは、評価値ＦがＦｔａｇ以上であるときに使用されるＭＷｉｎである。ステップＳ１１で算出したｃＷｉｎは、このステップＳ１３で算出したｃＷｉｎに更新される。
【００９２】
電池制御部２１２は、下記式（２）に従ってＭＷｉｎを算出する。
ＭＷｉｎ＝ＳＷｉｎ−Ｋｉ×（Ｆ−Ｆｔａｇ）…（２）
式（２）において、ＳＷｉｎ、Ｆは、それぞれステップＳ１１で算出されたＳＷｉｎ、評価値Ｆを表す。また、Ｆｔａｇは、ステップＳ１２で使用したしきい値（Ｆｔａｇ）を表す。Ｋｉは、フィードバックゲインに相当する比例制御値（固定値）を表す。
【００９３】
なお、ＭＷｉｎの算出方法は、上記に限られず任意である。たとえば、あらかじめ実験等により得た対応情報（たとえば、評価値ＦとＭＷｉｎとの関係を示す情報）を用いて、ＭＷｉｎを算出してもよい。
【００９４】
ｃＷｉｎの算出方法は、ＭＷｉｎよりも大きいｃＷｉｎが得られる方法であれば任意である。ｃＷｉｎとしては、たとえば前述の保持ｃＷｉｎ又は緩和ｃＷｉｎを採用できる。ただしこれに限られず、ＭＷｉｎに所定の差分を加えてｃＷｉｎを得てもよいし、ＭＷｉｎに所定の係数（ただし、１よりも大きい係数）を乗じてｃＷｉｎを得てもよい。
【００９５】
ステップＳ１４２では、電池制御部２１２が、ステップＳ１３で算出したＭＷｉｎと同じ値のｂＷｉｎを用いて、蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。すなわち、電池制御部２１２は、こうしたｂＷｉｎ（＝ＭＷｉｎ）を入力制限Ｗｉｎに設定し、蓄電装置３０への入力電力がその入力制限Ｗｉｎを超えないようにＳＭＲ３２、コンバータ３３、インバータ４１，４２等を制御して、蓄電装置３０への入力電力を制限する。入力制限Ｗｉｎ（＝ＭＷｉｎ）が式（２）に従って算出されることで、評価値Ｆに応じたフィードバック制御が行なわれることになる。
【００９６】
なお、走行制御部２１６において、後述する制限処理（図９のステップＳ３３１及びＳ３３２）が実行されているときには、電池制御部２１２による上記制限処理（ステップＳ１４２）を実行せずにステップＳ１５に進む。
【００９７】
ステップＳ１５では、電池制御部２１２が、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮか否かを判断する。そして、Ｃ−ＦｌａｇがＯＮであると判断されると（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、続くステップＳ１６１において、ステップＳ１１で算出された評価値ＦがＦｏｎ以上であるか否かを判断する。そして、評価値ＦがＦｏｎ以上である場合（ステップＳ１６１においてＹＥＳ）には、ステップＳ１７２を経てステップＳ１８に進み、評価値ＦがＦｏｎ未満である場合（ステップＳ１６１においてＮＯ）には、ステップＳ１７２を経ずに直接ステップＳ１８に進む。ステップＳ１７２では、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のＣ−ＦｌａｇにＯＦＦを設定する。
【００９８】
ステップＳ１６１で使用されるＦｏｎは、Ｆｏｆｆよりも大きい範囲で任意に設定できるしきい値であり、たとえばＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に記憶されている。あらかじめ実験等により、対象部品の保護とエンジン始動性の向上との両立を図るために適したＦｏｎを求めて、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納してもよい。
【００９９】
他方、ステップＳ１５においてＣ−ＦｌａｇがＯＦＦであると判断されると（ステップＳ１５においてＮＯ）、続くステップＳ１６２において、ステップＳ１１で算出された評価値ＦがＦｏｆｆ未満であるか否かを判断する。そして、評価値ＦがＦｏｆｆ未満である場合（ステップＳ１６２においてＹＥＳ）には、ステップＳ１７３を経てステップＳ１８に進み、評価値ＦがＦｏｆｆ以上である場合（ステップＳ１６２においてＮＯ）には、ステップＳ１７３を経ずに直接ステップＳ１８に進む。ステップＳ１７３では、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のＣ−ＦｌａｇにＯＮを設定する。
【０１００】
ステップＳ１６２で使用されるＦｏｆｆは、Ｆｔａｇよりも大きく、かつ、Ｆｏｎよりも小さい範囲で任意に設定できるしきい値であり、たとえばＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に記憶されている。あらかじめ実験等により、対象部品の保護とエンジン始動性の向上との両立を図るために適したＦｏｆｆを求めて、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納してもよい。
【０１０１】
ステップＳ１８では、ステップＳ１２で評価値ＦがＦｔａｇ未満であると判断された場合と同様、ｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇを、走行制御部２１６へ出力する。ただし、ステップＳ１２で評価値ＦがＦｔａｇ以上であると判断された場合には、ステップＳ１４２で決定されたｂＷｉｎ（＝ＭＷｉｎ）と、ステップＳ１３で算出されたｃＷｉｎと、ステップＳ１７２又はＳ１７３で設定されたＣ−Ｆｌａｇとが、走行制御部２１６へ出力される。
【０１０２】
図７に示される一連の処理を電池制御部２１２が繰り返し行なうことにより、電池制御部２１２から走行制御部２１６へその時々のｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇが出力される。走行制御部２１６は、ステップＳ１８で出力されたｂＷｉｎ、ｃＷｉｎ、及びＣ−Ｆｌａｇを受信し、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置に格納する。
【０１０３】
図８は、エンジン１１の動力を用いた車両１００の走行中に走行制御部２１６により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。
【０１０４】
図８を参照して、走行制御部２１６は、アクセルペダル１０１が所定時間継続して解放（アクセルＯＦＦ）されているか否かを判断する（ステップＳ２１）。走行制御部２１６は、システム制御部２１４からの信号ＡＣＣによりアクセルペダル１０１が解放されている（踏まれていない）か否かを判断できる。ステップＳ２１で使用されるしきい値（所定時間）は、固定値であってもよいし、車両の状況等に応じて可変であってもよい。
【０１０５】
ステップＳ２１においてアクセルペダル１０１が所定時間継続して解放されていないと判断された場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、処理はメインルーチンへと戻される。他方、ステップＳ２１において継続的なアクセルＯＦＦが検知された場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）には、走行制御部２１６は、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のＣ−Ｆｌａｇ（最新値）がＯＮか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【０１０６】
ステップＳ２２においてＣ−ＦｌａｇがＯＦＦであると判断された場合（ステップＳ２２においてＮＯ）、処理はメインルーチンへと戻される。他方、ステップＳ２２においてＣ−ＦｌａｇがＯＮであると判断された場合（ステップＳ２２においてＹＥＳ）、走行制御部２１６がエンジン停止要求をＥＦＩ−ＥＣＵ２２０へ出力する（ステップＳ２３）。
【０１０７】
図８に示される一連の処理を走行制御部２１６が繰り返し行なうことにより、アクセルＯＦＦの状態が所定時間継続したタイミングで、走行制御部２１６からＥＦＩ−ＥＣＵ２２０へエンジン停止要求が出力されるようになる。ＥＦＩ−ＥＣＵ２２０は、ステップＳ２３で出力されたエンジン停止要求を受信すると、エンジン１１を適切に停止させるための制御（燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等）を行なって、エンジン１１を停止させる。エンジン１１が停止すると、車両１００は、エンジン１１を停止した状態の走行（以下、「ＥＶ走行」と称する）を行なうようになる。
【０１０８】
車両１００がエンジン１１の動力を用いて走行しているときに、走行中の路面が長い下り坂になると、車両１００は惰性で走行できるようになる。このような場合には、車両１００の走行にとってエンジン１１の動力は不要になるため、運転者のアクセル操作により、アクセルペダル１０１が継続的に解放（アクセルＯＦＦ）されることがある。図８の処理では、この継続的なアクセルＯＦＦを検知する。そして、継続的なアクセルＯＦＦが検知された時のＣ−ＦｌａｇがＯＮであれば、エンジン１１を停止させる。このように、エンジン１１の動力が不要なときにエンジン１１を停止させることで、燃料消費率（単位走行距離あたりの燃料消費量）及びＮＶ（騒音、振動）を改善することができる。
【０１０９】
また、継続的なアクセルＯＦＦが検知された時のＣ−ＦｌａｇがＯＮであれば、エンジン始動時のＣ−ＦｌａｇもＯＮである可能性が高い。後述する図９の処理では、エンジン始動時のＣ−ＦｌａｇがＯＮである場合には、エンジン１１の始動処理中にｃＷｉｎを用いて蓄電装置３０への入力電力の制限処理を実行する。ｂＷｉｎに代えてｃＷｉｎで制限処理を行なうことによって、エンジン始動処理中に蓄電装置３０へ入力可能な電力が大きくなり、エンジン１１の始動性が向上する。図８の処理では、継続的なアクセルＯＦＦが検知された時のＣ−ＦｌａｇがＯＮでなければ（すなわち、エンジン始動処理中にｃＷｉｎで制限処理が行なわれる可能性が高くなければ）、エンジン１１を停止させない。こうした制御により、エンジン１１の間欠運転の機会を増やしつつ、エンジン１１を停止させた後にエンジン１１を再始動できなくなることを抑制することができる。
【０１１０】
図８のステップＳ２２では、エンジン始動処理中にｃＷｉｎで制限処理が行なわれる可能性が高いか否かを、Ｃ−Ｆｌａｇに基づいて判断している。しかしこれに限られず、Ｃ−Ｆｌａｇに代えて、評価値Ｆを使用してもよい。たとえば、ステップＳ２２において、評価値Ｆが所定値以下か否かを判断するようにしてもよい。
【０１１１】
図９は、ＥＶ走行中に走行制御部２１６により実行される処理の手順を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて繰り返し実行される。
【０１１２】
図９を参照して、走行制御部２１６は、エンジン始動要求が発生したか否かを判断する（ステップＳ３１）。エンジン始動要求は、たとえば、ＥＶ走行中において、運転者がアクセルペダル１０１を踏み増した場合、あるいは蓄電装置３０のＳＯＣが低下した場合などに発生する。走行制御部２１６は、電池制御部２１２、システム制御部２１４などから送られている信号に基づき、エンジン始動要求が発生したか否かを判断することができる。
【０１１３】
ステップＳ３１においてエンジン始動要求が発生していないと判断された場合（ステップＳ３１においてＮＯ）、処理はメインルーチンへと戻される。他方、ステップＳ３１においてエンジン始動要求が発生したと判断された場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）には、走行制御部２１６は、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のＣ−Ｆｌａｇ（最新値）がＯＮか否かを判断する（ステップＳ３２）。
【０１１４】
ステップＳ３２においてＣ−ＦｌａｇがＯＮであると判断された場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）には、走行制御部２１６が、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のｃＷｉｎに基づいて蓄電装置３０への入力電力を制限しながら、エンジン１１の始動処理を行なう（ステップＳ３３１）。詳しくは、走行制御部２１６は、蓄電装置３０への入力電力がｃＷｉｎを超えないようなＭＧ要求値を生成し、ＭＧ−ＥＣＵ２３０へ出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２３０は、このＭＧ要求値に基づいてＭＧ２１の出力トルクを制御することで、ＭＧ２１によるエンジン始動処理（クランキング）を実行する。これにより、エンジン始動処理中は、蓄電装置３０への入力電力がｃＷｉｎを超えないように制限される。エンジン始動処理中においても、電池制御部２１２で算出されたｃＷｉｎが走行制御部２１６へ送られることで、最新のｃＷｉｎに基づいて蓄電装置３０への入力電力が制限される。
【０１１５】
他方、ステップＳ３２においてＣ−ＦｌａｇがＯＦＦであると判断された場合（ステップＳ３２においてＮＯ）には、走行制御部２１６が、ＨＶ−ＥＣＵ２１０の記憶装置内のｂＷｉｎに基づいて蓄電装置３０への入力電力を制限しながら、エンジン１１の始動処理を行なう（ステップＳ３３２）。ステップＳ３３２の処理は、ｃＷｉｎの代わりにｂＷｉｎを用いること以外はステップＳ３３１の処理と同じである。
【０１１６】
図１０は、電池制御部２１２で算出されるｂＷｉｎ（実線）及びｃＷｉｎ（破線）の推移を示している。横軸は時間を示し、縦軸は蓄電装置３０の入出力電力を示している。横軸（時間）の開始点は、ＭＧ２１によりエンジン１１の始動処理（クランキング）を開始したタイミングに相当する。縦軸では、電力の向きに応じて、放電電力（出力電力）を正の値で示し、充電電力（入力電力）を負の値で示している。ただし、電力の大きさや制限値の大きさを比較する場合には、正負は考慮せず、絶対値で比較する。Ｗｉｎ−Ａは、ＭＧ２１によりエンジン１１を正常に始動させるために必要な制限値（入力制限Ｗｉｎの値）を示している。ＭＧ２１のクランキング動作により発電された電力は蓄電装置３０へ入力されるため、エンジン１１を始動させるために必要なトルク（クランキングトルク）を確保するためには、エンジン始動処理中において入力制限Ｗｉｎが十分大きくなければならない。
【０１１７】
図１０を参照して、クランキング開始から時間が経つと、ｂＷｉｎがＷｉｎ−Ａよりも小さくなる。このため、エンジン始動処理中にｂＷｉｎで制限処理が行なわれる場合、エンジン１１の始動処理に時間がかかると、ＭＧ２１のトルクが不十分になり、エンジン１１を正常に始動させることができない可能性がある。
【０１１８】
これに対し、エンジン始動処理中にｃＷｉｎで制限処理が行なわれる場合には、クランキング開始から時間が経っても、ｃＷｉｎはＷｉｎ−Ａよりも大きいままであるため、エンジン１１を正常に始動させることができる。このように、ｃＷｉｎで制限処理を行なうことによって、エンジン始動処理中に蓄電装置３０へ入力可能な電力が大きくなり、エンジン１１の始動性が向上する。
【０１１９】
上記図７〜図１０の処理では、電池制御部２１２がｃＷｉｎを算出している。しかしこれに限られず、走行制御部２１６がｃＷｉｎを算出するようにしてもよい。たとえば、電池制御部２１２がｂＷｉｎのみを算出し、走行制御部２１６が、ｂＷｉｎに基づいてｃＷｉｎを算出するようにしてもよい。なお、保持ｃＷｉｎを採用する場合には、エンジン始動処理開始時のｂＷｉｎでｃＷｉｎを固定するだけでよいため、ｃＷｉｎを算出するための数式等は不要である。
【０１２０】
上記図７〜図１０の処理では、Ｃ−Ｆｌａｇの設定において、ノイズ等の影響でハンチングが起きることを防ぐため、２つのしきい値（Ｆｏｎ及びＦｏｆｆ）を使ってヒステリシスを付与しているが、こうしたハンチングが問題とならない車両では、１つのしきい値によってＣ−Ｆｌａｇの設定を行なうようにしてもよい。
【０１２１】
図７のステップＳ１１では、評価値ＦがＦｔａｇ（Ｆ範囲の下限値）よりも小さい場合において、ｂＷｉｎとｃＷｉｎとの値を一致させるようにした。しかしこれに限られず、評価値ＦがＦｔａｇ（Ｆ範囲の下限値）よりも小さい場合において、ｂＷｉｎよりも大きいｃＷｉｎを採用してもよい。たとえば、図７のステップＳ１１において、ＳＷｉｎに所定の差分を加えてｃＷｉｎを得てもよいし、ＳＷｉｎに所定の係数（ただし、１よりも大きい係数）を乗じてｃＷｉｎを得てもよい。
【０１２２】
ＭＧ２１，２２は、交流電動機に限られず、直流電動機であってもよい。図１には、２つのモータジェネレータが設けられた構成が例示されているが、モータジェネレータの数は、２つに限定されず任意であり、たとえば３つ以上でもよい。
【０１２３】
ＥＣＵ２００は、図３とは異なるように分割された複数のＥＣＵで構成されていてもよいし、分割されず単一のＥＣＵで構成されていてもよい。
【０１２４】
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、上記した実施の形態の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及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】
【０１２５】
１１  エンジン、１２  駆動輪、１３  動力分割装置、３０  蓄電装置、３１  監視ユニット、３３  コンバータ、４１，４２  インバータ、１００  車両、１０１  アクセルペダル、２１２  電池制御部、２１４  システム制御部、２１６  走行制御部、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３  電力線、Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子、Ｓ１，Ｓ２  電圧センサ。
【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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