(57)【要約】【課題】内燃機関の停止後に再始動要求が発生してから実際に内燃機関を再始動するまでの期間を短くする。【解決手段】停車時の再始動準備ルーチンにおいて、停車時にシフトポジションが駐車ポジションにあるときにパワースイッチが押されたときには、運転者が電源オフ（イグニッションオフ）を指令したとみなし、再始動困難性フラグＦ１が値１か否かを判定する（ステップＳ２００，Ｓ２１０）。このフラグＦ１が値１のときには、その後すぐにエンジン２２の再始動が要求されたとすると、デリバリパイプ内の燃料等が気化して燃料噴射量が理論量よりも減少してしまい、エンジンの再始動に支障を生じるおそれがあることを示すから、エンジンの強制冷却処理を実行する（ステップＳ２２０）。そして、デリバリ燃料温Ｔｄが低温になったあと電源オフの状態とする（ステップＳ２４０）。【選択図】図４
2008265542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関を強制冷却可能な強制冷却手段と、
蓄電可能であると共に前記強制冷却手段に電気エネルギを供給可能な蓄電手段と、
電源オフの指示を検出する検出手段と、
電源のオンオフを切り替える電源切替手段と、
前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かの推測を車両走行中の所定タイミング毎に行なって該推測結果を毎回更新する一方、前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記推測結果を読み出し、該推測結果が前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だった場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御する、
請求項１に記載の車両。
【請求項３】
請求項２に記載の車両であって、
前記蓄電手段を充電可能な発電機を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関の停止後再始動が困難か否かの推測を車両走行中の所定タイミングごとに行なって該推測結果を毎回更新したとき、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には車両走行中の前記蓄電手段の充電状態が通常走行時に比べて高くなるように前記発電機を制御する、
車両。
【請求項４】
前記内燃機関は、燃料として低級アルコールとガソリンをそれぞれ単独で又は混合して使用可能である、
請求項１〜３のいずれかに記載の車両。
【請求項５】
前記制御手段は、前記内燃機関の燃料供給系統の温度が所定の高温領域になったときに前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況であると推測し、前記内燃機関の燃料供給系統の温度が所定の低温領域になったときに前記内燃機関の停止後再始動が可能であると推測する、
請求項１〜４のいずれかに記載の車両。
【請求項６】
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関を強制冷却可能な強制冷却手段と、蓄電可能であると共に前記強制冷却手段に電気エネルギを供給可能な蓄電手段と、電源オフの指示を検出する検出手段と、電源のオンオフを切り替える電源切替手段と、を備えた車両の制御方法であって、
前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御する、
車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車軸に動力を出力可能な内燃機関を備える車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、内燃機関の停止後の再始動要求時に、内燃機関が高温状態にあるときには燃料の気化を抑えるものが知られている。例えば、特許文献１には、内燃機関の停止後の再始動要求時に、内燃機関の停止期間（ソークともいう）に気化した燃料により不具合が生じるほど内燃機関が高温状態にあるときには、燃料タンクから内燃機関の燃料噴射弁を介して燃料タンクへ戻る循環経路に大量の燃料を循環させたり、ラジエータに送風する冷却ファンを作動させたりすることにより、燃料噴射弁や内燃機関の温度を低くして燃料の気化を抑える技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−１８４４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１では、内燃機関の停止後の再始動要求時に内燃機関が高温状態か否かを判定しているため、再始動要求が発生した時点から内燃機関が低温になって始動可能となるまでに長時間を要することがあった。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、内燃機関の停止後に再始動要求が発生してから実際に内燃機関を再始動するまでの期間を短くすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関を強制冷却可能な強制冷却手段と、
蓄電可能であると共に前記強制冷却手段に電気エネルギを供給可能な蓄電手段と、
電源オフの指示を検出する検出手段と、
電源のオンオフを切り替える電源切替手段と、
前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、電源オフ（例えばイグニッションオフ）の指示が検出されたときには、内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで蓄電手段の電気エネルギを利用して内燃機関が冷却されるよう強制冷却手段を制御し、その後電源がオフになるよう電源切替手段を制御する。つまり、電源オフの指示があったとき、内燃機関の停止後再始動が要求される前に、内燃機関の停止後再始動があったときに備えてその停止後再始動が困難か否かを推測し、その推測の結果、内燃機関の停止後再始動が困難だった場合には内燃機関を冷却するのである。このため、電源オフの指示があった直後は内燃機関の停止後再始動が困難だったとしても、実際に内燃機関の停止後再始動が要求されるときにはそのような困難性は解消されている。したがって、内燃機関の停止後に再始動要求が発生してから実際に内燃機関を再始動するまでの期間を短くすることができる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かの推測を車両走行中の所定タイミング毎に行なって該推測結果を毎回更新する一方、前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記推測結果を読み出し、該推測結果が前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だった場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御するとしてもよい。こうすれば、電源オフの指示があったときには既に内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かの推測が終わっているため、電源オフの指示があったあとにこうした推測を行なう場合に比べて好ましい。
【０００９】
ここで、本発明の車両は、前記蓄電手段を充電可能な発電機を備え、前記制御手段は、前記内燃機関の停止後再始動が困難か否かの推測を車両走行中の所定タイミングごとに行なって該推測結果を毎回更新したとき、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には車両走行中の前記蓄電手段の充電状態が通常走行時に比べて高くなるように前記発電機を制御するとしてもよい。こうすれば、内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合に強制冷却手段を作動させるのに必要な電気エネルギを十分確保することができる。
【００１０】
また、本発明の車両において、前記内燃機関は、燃料として低級アルコールとガソリンをそれぞれ単独で又は混合して使用可能であるとしてもよい。この種の内燃機関を搭載した車両はフレキシブル・フューエル・ビークル（ＦＦＶ）と称される。ＦＦＶでは、低級アルコール（例えばメタノールやエタノール、プロパノールなど）がガソリンに比べて沸点が低く気化しやすいため、内燃機関の停止後再始動が困難になりやすいことから、本発明を適用する意義が高い。
【００１１】
さらに、本発明の車両において、前記制御手段は、前記内燃機関の燃料供給系統（例えば燃料噴射弁やデリバリパイプなど）の温度が所定の高温領域になったときに前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況であると推測し、前記内燃機関の燃料供給系統の温度が所定の低温領域になったときに前記内燃機関の停止後再始動が可能であると推測してもよい。燃料供給系統が高温の場合には、燃料噴射弁やデリバリパイプの内部で燃料が気化し、実際に噴射される燃料量が理論量よりも不足する可能性が高く、内燃機関の始動に不具合が生じるおそれが高い。このため、燃料供給系統の温度に基づいて内燃機関の停止後再始動が困難か否かを推測するのが好ましい。
【００１２】
本発明の車両において、前記強制冷却手段は、前記内燃機関の冷却水をラジエータを含む冷却水循環経路に循環させるウォータポンプ及び該冷却水を送風により低温化させる冷却ファンとしてもよい。こうすれば、内燃機関が低温になるのに伴って燃料供給系統も低温になる。あるいは、前記強制冷却手段は、燃料タンクから燃料噴射弁が取り付けられたデリバリパイプを経て前記燃料タンクに戻る循環経路のうち前記燃料タンクから前記デリバリパイプに至る区間に設けられた燃料ポンプと、前記デリバリパイプから前記燃料タンクに戻る区間に設けられたリターンバルブとを備え、前記内燃機関を冷却する際には前記リターンバルブが開放されると共に前記燃料ポンプが稼働されることにより前記燃料タンク内の燃料が前記循環経路に循環されるものとしてもよい。こうすれば、燃料タンク内の燃料は低温であるためその燃料によってデリバリパイプや燃料噴射弁の熱が奪われて低温になる。
【００１３】
本発明の車両の制御方法は、
車軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関を強制冷却可能な強制冷却手段と、蓄電可能であると共に前記強制冷却手段に電気エネルギを供給可能な蓄電手段と、電源オフの指示を検出する検出手段と、電源のオンオフを切り替える電源切替手段と、を備えた車両の制御方法であって、
前記検出手段によって電源オフの指示が検出されたときには、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、前記内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで前記蓄電手段の電気エネルギを利用して前記内燃機関が冷却されるよう前記強制冷却手段を制御し、その後前記電源がオフになるよう前記電源切替手段を制御する、
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の車両の制御方法では、電源オフ（例えばイグニッションオフ）の指示が検出されたときには、内燃機関の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、内燃機関の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで蓄電手段の電気エネルギを利用して内燃機関が冷却されるよう強制冷却手段を制御し、その後電源がオフになるよう電源切替手段を制御する。つまり、電源オフの指示があったとき、内燃機関の停止後再始動が要求される前に、内燃機関の停止後再始動があったときに備えてその停止後再始動が困難か否かを推測し、その推測の結果、内燃機関の停止後再始動が困難だった場合には内燃機関を冷却するのである。このため、電源オフの指示があった直後は内燃機関の停止後再始動が困難だったとしても、実際に内燃機関の停止後再始動が要求されるときにはそのような困難性は解消されている。したがって、内燃機関の停止後に再始動要求が発生してから実際に内燃機関を再始動するまでの期間を短くすることができる。なお、この車両の制御方法において、上述したいずれかの車両の機能を実現するためのステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例である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。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、低級アルコール（例えばメタノールやエタノールなど）とガソリンとを単独で又は混合した燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、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空気と燃料とを混合して混合気とし、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃料室に吸入し、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からの排気は、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装置（三元触媒）１３４を介して外気へ排出される。エンジン２２の燃料供給系は、燃料タンク１３６からデリバリパイプ１３８を経て燃料タンク１３６に戻る循環経路１４０と、その循環経路１４０のうち燃料タンク１３６からデリバリパイプ１３８に至る区間に設けられた燃料ポンプ１４２と、循環経路１４０のうちデリバリパイプ１３８から燃料タンク１３６に戻る区間に設けられた電磁弁であるリターンバルブ１４４とを備える。燃料タンク１３６に蓄えられた燃料は、燃料ポンプ１４２によりデリバリパイプ１３８に圧送され、デリバリパイプ１３８から各気筒の燃料噴射弁１２６に分配される。デリバリパイプ１３８に取り付けられたリターンバルブ１４４は、燃料噴射弁１２６に送る燃料の圧力を所定の圧力に保つ役割を果たすものであり、所定の圧力を超えるときには開弁してデリバリパイプ１３８内の燃料を燃料タンク１３６に戻す。なお、この実施例では、ポート噴射すなわち吸気管の吸入ポートに燃料を噴射する構成としたが、直噴すなわち燃焼室内に直接燃料を噴射する構成としてもよいし、ポート噴射と直噴を併用してもよい。エンジン２２の冷却系は、ラジエータ１４６から各気筒のジャケット１４８を経てラジエータ１４６に戻る循環経路１５０と、その循環経路１５０のうちラジエータ１４６から各気筒のジャケット１４８に向かう区間に設けられたウォータポンプ１５２と、ラジエータ１４６を通過する冷却水を空冷する冷却ファン１５４とを備える。冷却水は、ウォータポンプ１５２により循環経路１５０に送出され、エンジン２２の各気筒の熱を奪ったあとラジエータ１４６で放熱され、再び循環経路１５０に送出される。冷却ファン１５４が駆動されると、ラジエータ１４６での放熱効率が高まるため、冷却水の温度が低くなりエンジン２２の冷却効率が高まる。
【００１８】
エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａ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、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポート及び通信ポートとを備える。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１５６からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する冷却水温センサ１５８からの冷却水温，スロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１６０からのスロットルポジション，デリバリパイプ１３８に取り付けられたデリバリ燃料温センサ１６２からのデリバリ燃料温，吸気管に取り付けられた図示しないエアフローメータからのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた図示しない吸気温センサからの吸気温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への駆動信号や燃料ポンプ１４２への駆動信号、リターンバルブ１４４への駆動信号、ウォータポンプ１５２への駆動信号、冷却ファン１５４への駆動信号、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１６４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１６６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。なお、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００２０】
ギヤ機構６０には、ファイナルギヤ６０ａに取り付けられたパーキングギヤ９２と、パーキングギヤ９２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール９４とからなるパーキングロック機構９０が取り付けられている。パーキングロックポール９４は、他のシフトポジションから駐車ポジションへの操作信号または駐車ポジションから他のシフトポジションへの操作信号を入力したハイブリッド用電子制御ユニット７０により図示しないアクチュエータが駆動制御されることによって作動し、パーキングギヤ９２との噛合およびその解除によりパーキングロックおよびその解除を行なう。ファイナルギヤ６０ａは、機械的に駆動輪６３ａ，６３ｂに接続されているから、パーキングギヤ９２とパーキングロックポール９４とが噛み合ったときには間接的に駆動輪６３ａ，６３ｂをロックしていることになる。
【００２１】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して高圧バッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２と高圧バッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、高圧バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、高圧バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。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されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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ハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２２】
高圧バッテリ５０は、バッテリ電圧が数百Ｖ（例えば２００Ｖ強）であり、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。低圧バッテリ５５は、高圧バッテリ５０の高電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ５６によって変換されたあとの数十Ｖ（例えば１２Ｖ）の低電圧で充電され、電源リレー回路５７を介して接続された各種車載機器（ハイブリッド用電子制御ユニット７０やエンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２などのほか、ウォータポンプ１５２，冷却ファン１５４，燃料ポンプ１４２，リターンバルブ１４４など）を駆動するために用いられる。低圧バッテリ５５やＤＣ／ＤＣコンバータ５６もバッテリＥＣＵ５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、高圧バッテリ５０や低圧バッテリ５５を管理するのに必要な信号、例えば、各バッテリ５０，５５の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，高圧バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，高圧バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じて各バッテリ５０，５５の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、高圧バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２３】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、運転者が電源状態を切り替える際に押下するパワースイッチ８０からのパワースイッチ信号ＰＳ，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などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、パーキングロックポール９４の図示しないアクチュエータへの駆動信号や電源リレー回路５７の図示しないリレーコイルへの通電・遮電などが出力ポートを介して出力される。ハイブリッド用電子制御ユニット７０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、シフトレバー８１の操作位置には、前進方向に走行する通常のドライブポジション（Ｄレンジ）や後進する際の後進ポジション（Ｒレンジ），駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐレンジ），中立のニュートラルポジション（Ｎレンジ）などがある。
【００２４】
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、電源オフでブレーキペダル８５を踏み込んだ状態で運転者がパワースイッチ８０を押下したことを検出すると、電源リレー回路５７の図示しないリレーコイルに通電して電源オンの状態とし、ハイブリッド用電子制御ユニット７０を起動する。このため、車両始動時や車両走行時には電源オンの状態となっている。一方、電源オンの状態で停車時に運転者がパワースイッチ８０を押下したことを検出すると、電源リレー回路５７の図示しないリレーコイルへの通電を遮断して電源オフの状態にする。このとき、シフトポジションＳＰが駐車ポジションでなかったときには自動的に駐車ポジションに移行する。なお、シフトポジションＳＰが駐車ポジションのときには、パーキングロック機構９０のパーキングロックポール９４がパーキングギヤ９２に噛合して駆動輪６３ａ，６３ｂをロックする。
【００２５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３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としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａ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動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａ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、要求動力と高圧バッテリ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高圧バッテリ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動力分配統合機構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リングギヤ軸３２ａ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リングギヤ軸３２ａ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。
【００２６】
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、特に車両走行中に実行される再始動困難性推測ルーチンについて説明する。図３は、車両走行中にハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される再始動困難性推測ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２７】
この再始動困難性推測ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、デリバリ燃料温Ｔｄを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、デリバリ燃料温Ｔｄは、デリバリ燃料温センサ１６２により検出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。続いて、入力したデリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超えるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ここでは、所定温度Ｔｄｒｅｆは、次のように定められている。すなわち、走行中の車両が停車して電源オフ（エンジン２２は停止）の状態になったあとすぐにエンジン２２の再始動が要求された場合を想定し、そのときにデリバリパイプ１３８内の燃料や燃料噴射弁１２６から噴射される燃料が気化して燃料噴射量が理論量よりも減少してしまい、エンジン２２の再始動に支障の生じるようなデリバリ燃料温の温度領域を実験等により求め、その温度領域の下限値を所定温度Ｔｄｒｅｆとした。このような所定温度Ｔｄｒｅｆは、例えば１００℃とか１２０℃に設定される。そして、デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆ以下だったときには、再始動困難性フラグＦ１を値０に設定し（ステップＳ１２０）、高圧バッテリ５０のＳＯＣ目標範囲を通常範囲（例えば４０％〜６０％）に設定し（ステップＳ１３０）、設定後のＳＯＣ目標範囲をバッテリＥＣＵ５２に送信し（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。ここで、再始動困難性フラグＦ１は、現在走行中の車両がそのまま停車して電源オフの状態になったあと直ちにエンジン２２を再始動するときに支障の生じるおそれがあるか否かを示すフラグであり、値０のときにはそのような支障の生じるおそれがないことを示し、値１のときにはそのような支障の生じるおそれがあることを示す。一方、ステップＳ１１０でデリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超えていたときには、再始動困難性フラグＦ１を値１にセットし（ステップＳ１４０）、高圧バッテリ５０のＳＯＣ目標範囲を通常よりも高充電状態になりやすい範囲に設定し（ステップＳ１５０）、設定後のＳＯＣ目標範囲をバッテリＥＣＵ５２に送信し（ステップＳ１６０）、このルーチンを終了する。ここで、通常よりも高充電状態になりやすいＳＯＣ目標範囲としては、下限値を通常よりも高くしたＳＯＣ目標範囲（例えば５０〜６０％）とか下限値と上限値の両方を通常よりも高くしたＳＯＣ目標範囲（例えば５０〜７０％）とか上限値を通常よりも高くしたＳＯＣ目標範囲（例えば４０〜７０％）などが例示される。これにより、バッテリＥＣＵ５２は、高圧バッテリ５０のＳＯＣが通常よりも高くなるように充放電制御を行うため、停車したあとパワースイッチ８０がオフにされたときに後述するようにエンジン強制冷却処理を高圧バッテリ５０の電力を利用して実行する必要があったとしても、そのエンジン強制冷却処理を十分実施することができる。
【００２８】
なお、再始動困難性フラグＦ１が値１にセットされる場合としては、例えばエンジン２２が高負荷で長時間運転された場合や外気温が極端に高い場合などが挙げられる。また、車両走行中に再始動困難性フラグＦ１が値１に一旦セットされたあと、例えばエンジン２２が低負荷で長時間運転された場合やエンジン２２の運転を停止してモータ運転モードで走行した場合などにはデリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆ以下になることがあり、その場合には再始動困難性フラグＦ１は値０に更新される。
【００２９】
次に、電源リレー回路５７がオンの状態つまり電源オンの状態で停車しているときに実行される停車時の再始動準備ルーチンについて説明する。図４は、電源オンの状態で停車しているときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定タイミングごと（例えば数ｍｓｅｃごと）に繰り返し実行される停車時の再始動準備ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、停車時か否かの判定は、車速Ｖが値０か否かによって行なうものとする。
【００３０】
この停車時の再始動準備ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、パワースイッチ８０が押されたか否かを判定する（ステップＳ２００）。そして、パワースイッチ８０が押されなかったときにはそのままこのルーチンを終了する。一方、パワースイッチ８０が押されたときつまり運転者が電源オフ（イグニッションオフ）を指令したときには、続いて再始動困難性フラグＦ１が値１か否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、再始動困難性フラグＦ１が値０だったときには、エンジン２２の再始動が困難なわけではないから、電源リレー回路５７の図示しないコイルへの通電を遮断することにより電源オフの状態とし（ステップＳ２４０）、このルーチンを終了する。一方、再始動困難性フラグＦ１が値１だったときには、その後すぐにエンジン２２の再始動が要求されたとすると、デリバリパイプ１３８内の燃料や燃料噴射弁１２６から噴射される燃料が気化して燃料噴射量が理論量よりも減少してしまい、エンジン２２の再始動に支障の生じるおそれがあることから、エンジン２２の強制冷却処理を実行する（ステップＳ２２０）。ここでは、高圧バッテリ５０の直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ５６で降圧して低圧バッテリ５５に供給しながら冷却ファン１５４及びウォータポンプ１５２を駆動する。こうすることにより、エンジン２２は循環経路１５０を循環する冷却水によって冷却されると共に冷却ファン１５４が回転することによって生じる冷風によりラジエータ１４６を通過する冷却水の熱が効率よく奪われるため、エンジン２２の温度が低下し、ひいては燃料噴射弁１２６やデリバリパイプ１３８の温度も低下する。なお、エンジン２２の強制冷却処理を実行するときには再始動困難性フラグＦ１が値１にセットされていることが前提となるから、上述した車両走行中の再始動困難性推測ルーチンにおいて高圧バッテリ５０のＳＯＣ目標範囲が通常よりも高充電状態になりやすい範囲に設定されていたことになる。このため、高圧バッテリ５０には通常時よりも多くの電気エネルギが蓄えられている可能性が高く、エンジン２２の強制冷却処理を長期間実行する必要が生じたとしても電力不足になるおそれは少ない。
【００３１】
このようにエンジン２２の強制冷却処理を実行したあと、エンジンＥＣＵ２４からデリバリ燃料温Ｔｄを入力し該デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超えているか否かを判定する（ステップＳ２３０）。そして、デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超えていたときには、再びステップＳ２２０に戻ってエンジン２２の強制冷却処理を継続する。一方、デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆ以下になったときには、電源リレー回路５７の図示しないコイルへの通電を遮断することにより電源オフの状態とし（ステップＳ２４０）、このルーチンを終了する。
【００３２】
このようにして停車時の再始動準備ルーチンを実行するため、運転者がハイブリッド自動車２０の電源オフを指令したときに、電源オフ直後にエンジン２２の再始動要求があったとしても支障なく再始動が可能なように準備をしたうえで電源オフの状態に移行するため、電源オフ後にエンジン２２の再始動要求があったとしてもスムーズに再始動が行なわれる。
【００３３】
ここで、エンジン２２の再始動について簡単に説明する。まず、電源オフ後にユーザがシフトポジションＳＰを駐車ポジションにした状態でパワースイッチ８０を押すと、電源リレー回路５７の図示しないコイルが通電されて電源オンの状態に移行する。ここで、高圧バッテリ５０のＳＯＣがＳＯＣ目標範囲の下限値を下回っていたときには、エンジン２２の再始動が要求される。エンジン２２を再始動するにあたり、まず、エンジン２２のスタータとしての機能を持つモータＭＧ１に通電してサンギヤ３１を回転させると、それに伴ってエンジン２２が連れ回る。つまり、モータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングする。このとき、シフトポジションＳＰは駐車ポジションであるから、パーキングロック機構９０により駆動輪６３ａ，６３ｂはロックされ、リングギヤ軸３２ａもロックされているためモータＭＧ２は停止している。そして、エンジン２２の回転数が予め定めた始動回転数Ｎｒｅｆに達したら、エンジン２２の燃料噴射制御と点火制御を開始する。その後、エンジン２２が完爆して自立運転可能となったら、今度はエンジン２２と共に回転するキャリア３４によってモータＭＧ１を発電させ、その電力により高圧バッテリ５０を充電する。このようにエンジン２２をモータＭＧ１によってモータリングして始動回転数Ｎｒｅｆに達したときに燃料噴射制御等が開始されるが、前回電源オフに移行する前に再始動準備ルーチンが実行されているため、燃料噴射量が理論量よりも減少して不具合が発生するといった事態は生じない。なお、そのほかにモータ運転モードからトルク変換運転モードや充放電運転モードに切り替わるとき等にも、エンジン２２の再始動が要求されことになる。
【００３４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、電源オフの指示があった直後はエンジン２２の停止後再始動が困難だったとしても、実際にエンジン２２の停止後再始動が要求されるときにはそのような困難性は解消されている。したがって、エンジン２２の停止後に再始動要求が発生してから実際にエンジン２２を再始動するまでの期間を短くすることができる。また、エンジン２２の停止後再始動が困難な状況か否かの推測を車両走行中に行なうため、電源オフの指示があったときには既にその推測が終わっていることになるから、電源オフの指示があったあとにこうした推測を行なう場合に比べて好ましい。更に、車両走行中にエンジン２２の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には高圧バッテリ５０のＳＯＣ目標範囲を通常よりも高充電状態になりやすい範囲に設定するため、ステップＳ２２０でエンジン２２の強制冷却処理を実行するのに必要な電気エネルギを十分確保することができる。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超えたときにエンジン２２の停止後再始動が困難な状況であると推測したが、燃料噴射弁１２６の先端温度Ｔｉが所定温度Ｔｉｒｅｆを超えたときにエンジン２２の停止後再始動が困難な状況であると推測してもよいし、デリバリ燃料温Ｔｄが所定温度Ｔｄｒｅｆを超え且つ先端温度Ｔｉが所定温度Ｔｉｒｅｆを超えたときにエンジン２２の停止後再始動が困難な状況であると推測してもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の強制冷却処理を実行するにあたり、冷却ファン１５４及びウォータポンプ１５２を駆動することによりエンジン２２の温度が低下するようにしたが、リターンバルブ１４４を開放すると共に燃料ポンプ１４２を駆動することにより燃料タンク１３６内の燃料を循環経路１４０に循環させてもよい。こうすれば、燃料タンク１３６内の比較的低温の燃料によってデリバリパイプ１３８や燃料噴射弁１２６の熱が奪われるため、デリバリパイプ１３８や燃料噴射弁１２６での燃料の気化が抑制される。もちろん、エンジン２２を循環させながら冷却ファン１５４を回すと共に燃料の循環経路１４０に燃料を循環させてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、所定温度Ｔｄｒｅｆを一定の値として説明したが、使用する燃料の低級アルコールとガソリンとの混合割合に基づいて所定温度Ｔｄｒｅｆを変更してもよい。例えば、低級アルコールの混合割合が高いほど燃料が気化しやすいため所定温度Ｔｄｒｅｆを低く設定してもよい。なお、使用する燃料の低級アルコールとガソリンとの混合割合は、例えば運転者がスイッチ操作等により選択するようにしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションＳＰが駐車ポジションに設定されている状態でパワースイッチ８０が押されたときに電源オフの指令がなされたとしたが、例えばキーをキーシリンダに差し込んでＩＧオンの位置からオフの位置（又はＡＣＣオンの位置）までキーが回転されたときに電源オフの指令がなされたとしてもよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図５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の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６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２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸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。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力とエンジン２２の動力とを単独でまたは組み合わせて駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に出力するものとしたが、モータＭＧ２を搭載せずエンジン２２の動力のみを駆動軸に出力する自動車に本発明を適用してもよい。
【００４２】
ここで、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「内燃機関」に相当し、ラジエータ１４６から各気筒のジャケット１４８を経てラジエータ１４６に戻る循環経路１５０のうちラジエータ１４６から各気筒のジャケット１４８に向かう区間に設けられたウォータポンプ１５２とラジエータ１４６を通過する冷却水を空冷する冷却ファン１５４とが「強制冷却手段」に相当し、高圧バッテリ５０及び低圧バッテリ５５が「蓄電手段」に相当し、パワースイッチ８０が「検出手段」に相当し、電源リレー回路５７が「電源切替手段」に相当する。また、パワースイッチ８０によって検出された指示が電源オフへの切替だったとき、エンジン２２の停止後再始動が困難な状況か否かを推測し、エンジン２２の停止後再始動が困難な状況だと推測された場合には該困難な状況が解消されるまで低圧バッテリ５５の電気エネルギを利用してエンジン２２が冷却されるようウォータポンプ１５２と冷却ファン１５４とを制御し、その後電源がオフになるよう電源リレー回路５７を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１が「発電機」に相当する。なお、高圧バッテリ５０のＳＯＣ目標範囲を通常よりも高充電状態になりやすい範囲にする際には、バッテリＥＣＵ５２やモータＥＣＵ４０も「制御手段」に相当する。
【００４３】
ここで、「内燃機関」としては、低級アルコールやガソリン、軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、揮発性の燃料により動力を出力するものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「強制冷却手段」としては、エンジン２２を強制的に冷却可能なものであれば如何なるタイプのものであっても構わない。「蓄電手段」としては、電気エネルギを蓄えるものであれば如何なるタイプのものでもよく、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池、ニッカド電池、鉛蓄電池などの二次電池のほか電気二重層キャパシタやハイブリッドキャパシタ、疑似容量キャパシタなどのキャパシタなどであってもよい。「検出手段」としてはユーザの電源オフしようとする意思が検出できるものであれば如何なるものでもよく、例えば前出のようにキーシリンダに差し込まれたキーの回転位置によって検出してもよいし、言葉で電源オフの命令が発せられたことを音声認識により検出してもよいし、無線で送信されてきた電源オフの信号を検出してもよい。「電源切替手段」としては、電源のオンオフを切り替えることができるものであれば如何なるものでもよい。なお、電源のオンオフは電源ＥＣＵによって管理するようにしてもよい。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０又はこれとモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２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り構成されるなどとしてもよい。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最良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。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良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】
【００４５】
本発明は、自動車の製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例である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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される車両走行中の再始動困難性推測ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停車時の再始動準備ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】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６】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。
【符号の説明】
【００４７】
２０，１２０，２２０  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）、２４ａ  ＣＰＵ、２４ｂ  ＲＯＭ、２４ｃ  ＲＡＭ、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５  減速ギヤ、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  高圧バッテリ、５１  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、５５  低圧バッテリ、５６  ＤＣ／ＤＣコンバータ、５７  電源リレー回路、６０  ギヤ機構、６０ａ  ファイナルギヤ、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  パワースイッチ、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、９０  パーキングロック機構、９２  パーキングギヤ、９４  パーキングロックポール、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、１３４  浄化装置、１３６  燃料タンク、１３８  デリバリパイプ、１４０  循環経路、１４２  燃料ポンプ、１４４  リターンバルブ、１４６  ラジエータ、１４８  ジャケット、１５０  循環経路、１５２  ウォータポンプ、１５４  冷却ファン、１５６  クランクポジションセンサ、１５８  冷却水温センサ、１６０  スロットルバルブポジションセンサ、１６２  デリバリ燃料温センサ、１６４  スロットルモータ、１６６  イグニッションコイル、２３０  対ロータ電動機、２３２  インナーロータ  ２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2008265542.tif 000003
【図２】
2008265542.tif 000004
【図３】
2008265542.tif 000005
【図４】
2008265542.tif 000006
【図５】
2008265542.tif 000007
【図６】
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