(57)【要約】【課題】燃費やエミッションの悪化を抑制しつつ、かつ高速または高負荷運転が実現できるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両１００は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２と、車輪２を駆動するためにモータジェネレータＭＧ２と併用されるエンジン４と、エンジン４を停止させた状態で車両を走行させるＥＶモードと内燃機関を運転させた状態で車両を走行させるＨＶモードとを切換える制御を行なう制御装置６０とを備える。制御装置６０は、ＥＶモードからＨＶモードに切換えるタイミングを予測し、予測したタイミングより前にエンジン４に運転する準備を行なわせる。好ましくは、制御装置６０は、準備として、エンジン４に暖機運転を行なわせる。【選択図】図１
2007176392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する回転電機と、
前記車輪を駆動するために前記回転電機と併用される内燃機関と、
前記内燃機関を停止させた状態で車両を走行させるＥＶモードと前記内燃機関を運転させた状態で車両を走行させるＨＶモードとを切換える制御を行なう制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ＥＶモードから前記ＨＶモードに切換える切換タイミングを予測し、予測した前記切換タイミングより前に前記内燃機関を運転するための準備を指令する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
車外と通信を行ない車両の走行に関する情報を得る情報機器をさらに備え、
前記制御装置は、前記情報機器が得た前記情報に基づいて前記切換タイミングを予測する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記情報機器は、高速道路の出入口に設置される料金徴収装置と通信し、高速道路外から高速道路に前記ハイブリッド車両が侵入する地点が近いことを前記情報として前記制御装置に与える、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記情報機器は、道路地図情報から前記ハイブリッド車両の走行経路を案内するカーナビゲーション装置であり、
前記制御装置は、前記カーナビゲーション装置が指示する前記走行経路上に前記ＨＶモードの走行を必要とする部分があるときに前記部分に到達する予想時刻から前記ＥＶモードから前記ＨＶモードに切換える前記タイミングを予測する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記情報機器は、道路地図情報から前記ハイブリッド車両の走行経路を案内し、かつ渋滞情報を受信するカーナビゲーション装置であり、
前記制御装置は、前記カーナビゲーション装置が指示する前記走行経路上に前記ＨＶモードの走行を必要とする部分があり、かつ前記カーナビゲーション装置が現在位置を渋滞地点と判断した場合に、前記部分を走行中に渋滞区間を抜ける予想時刻から前記ＥＶモードから前記ＨＶモードに切換える前記タイミングを予測する、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記準備として、前記内燃機関に暖機運転を行なわせる、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記内燃機関からの排気を浄化する触媒装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記準備として、前記触媒装置の予熱を行なわせる、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記回転電機を駆動する駆動部と、
前記駆動部を冷却する第１の冷却系と、
前記内燃機関を冷却し、前記第１の冷却系とは独立して運転される第２の冷却系とをさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記回転電機に対して電力を供給する、運転者が外部から充電可能な蓄電装置をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両に関し、特に車輪を駆動するために回転電機と内燃機関とを併用するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車が大きく注目されている。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、蓄電装置（バッテリ）とインバータとインバータによって駆動される電動機（モータ）とを動力源とする自動車である。
【０００３】
このようなハイブリッド自動車では、蓄電装置の充電状態が所定値より小さくなったり、また車両に対して大きな加速や高速走行が要求されたりしたような場合にはエンジンを運転させた状態で走行を行なうハイブリッド自動車（ＨＶ）モードで走行を行ない、発進時や蓄電装置の充電状態が十分である場合にはエンジンを停止させた状態でモータのみで走行を行なわせる電気自動車（ＥＶ）モードで走行を行なうものがある。
【０００４】
このような車両では、エンジンが走行中であっても始動および停止を繰返すような場合が考えられる。しかしながら、エンジンおよびその周辺の暖機が不十分な状態でエンジンに高負荷運転を行なわせるとエミッションの低下および燃費の悪化を招く恐れがある。
【０００５】
特開２００５−１４６９１０号公報（特許文献１）は、排気ガスを浄化する触媒の周りに触媒加熱器を設け、車両がＥＶモードで運転している間に触媒を暖機しておき、触媒暖機が終了した後にＨＶモードに移行する車両について開示している。
【特許文献１】特開２００５−１４６９１０号公報
【特許文献２】特開２００４−３２４６１３号公報
【特許文献３】特開２００２−１５６０３１号公報
【特許文献４】特開２００２−２４５５８７号公報
【特許文献５】特開２００３−２６９２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、運転者が外部から充電可能なハイブリッド車両について検討がなされている。このような車両では、搭載する蓄電装置の充電容量が大きく設定され、たとえば商用電力や太陽光発電で得た電力で蓄電装置が充電される。すると、通常はモータの出力のみで走行を行なう場合が多くなると考えられる。バッテリの充電状態が十分である場合には、エンジンが運転されるのは高速走行時や高負荷状態の走行時という特定の条件のみとなる。
【０００７】
しかしながら、高速走行や高負荷状態の走行が要求されてからエンジンや触媒を暖機して走行するのでは、運転者の要求に対して時間的遅れが発生し応答性がよくない車となってしまう。
【０００８】
一方、エンジンや触媒の暖機が十分でないままエンジンを高負荷で運転させると、燃焼が悪く燃費およびエミッションの悪化を招く。また潤滑油の循環も不十分であることにより、焼付きなどによりエンジンが故障する可能性があるという問題がある。
【０００９】
この発明の目的は、燃費やエミッションの悪化を抑制しつつ、かつ高速または高負荷運転が実現できるハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、要約すると、ハイブリッド車両であって、車輪を駆動する回転電機と、車輪を駆動するために回転電機と併用される内燃機関と、内燃機関を停止させた状態で車両を走行させるＥＶモードと内燃機関を運転させた状態で車両を走行させるＨＶモードとを切換える制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、ＥＶモードからＨＶモードに切換える切換タイミングを予測し、予測した切換タイミングより前に内燃機関を運転するための準備を指令する。
【００１１】
好ましくは、ハイブリッド車両は、車外と通信を行ない車両の走行に関する情報を得る情報機器をさらに備える。制御装置は、情報機器が得た情報に基づいて切換タイミングを予測する。
【００１２】
より好ましくは、情報機器は、高速道路の出入口に設置される料金徴収装置と通信し、高速道路外から高速道路にハイブリッド車両が侵入する地点が近いことを情報として制御装置に与える。
【００１３】
より好ましくは、情報機器は、道路地図情報からハイブリッド車両の走行経路を案内するカーナビゲーション装置である。制御装置は、カーナビゲーション装置が指示する走行経路上にＨＶモードの走行を必要とする部分があるときに部分に到達する予想時刻からＥＶモードからＨＶモードに切換えるタイミングを予測する。
【００１４】
より好ましくは、情報機器は、道路地図情報からハイブリッド車両の走行経路を案内し、かつ渋滞情報を受信するカーナビゲーション装置である。制御装置は、カーナビゲーション装置が指示する走行経路上にＨＶモードの走行を必要とする部分があり、かつカーナビゲーション装置が現在位置を渋滞地点と判断した場合に、その部分を走行中に渋滞区間を抜ける予想時刻からＥＶモードからＨＶモードに切換えるタイミングを予測する。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、準備として、内燃機関に暖機運転を行なわせる。
好ましくは、ハイブリッド車両は、内燃機関からの排気を浄化する触媒装置をさらに備える。制御装置は、準備として、触媒装置の予熱を行なわせる。
【００１６】
好ましくは、ハイブリッド車両は、回転電機を駆動する駆動部と、駆動部を冷却する第１の冷却系と、内燃機関を冷却し、第１の冷却系とは独立して運転される第２の冷却系とをさらに備える。
【００１７】
好ましくは、ハイブリッド車両は、回転電機に対して電力を供給する、運転者が外部から充電可能な蓄電装置をさらに備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、燃費やエミッションの悪化を抑制しつつ、かつ高速または高負荷運転が実現できるハイブリッド車両を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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を繰返さない。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示したブロック図である。
図１を参照して、車両１００は、エンジン４と、エンジン４の吸気側に設けられるエアクリーナ５と、エアフローメータ６と、電子制御スロットル７と、吸気通路８と、エンジン４に取付けられ、エンジン４の冷却水通路を流れる冷却水温度を測定する温度センサ１５とを含む。
【００２１】
エアクリーナ５の下流にはエアフローメータ６が配置されている。エアフローメータ６は吸気通路を流れる吸入空気量を検出するセンサである。エアフローメータ６の下流には電子制御スロットル７が設けられている。電子制御スロットル７の近傍には図示しないスロットル回動を検出するスロットルセンサと電子制御スロットルが全閉となることでオンとなるアイドルスイッチとが配置されている。
【００２２】
電子制御スロットル７の下流には図示しない内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁が配置されている。
【００２３】
車両１００は、さらに、エンジン４の排気側に接続される排気通路９と、空燃比センサ１１と、三元触媒１２とを含む。三元触媒１２は、ある程度の酸素を吸蔵することができ、排気ガス中にＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）などの未燃成分が含まれている場合は、吸蔵している酸素を用いてそれらを酸化し、また、排気ガス中にＮＯｘ（窒素酸化物）などの酸化成分が含まれている場合は、それらを還元し、還元により放出された酸素を吸蔵することができる。排気通路９から排出される排気ガスは三元触媒１２の内部で処理されることにより浄化される。三元触媒は、暖機により適温に加熱されることによりその性能が最大限に発揮される。
【００２４】
ハイブリッド車両１００は、さらに、バッテリＢ１と、バッテリＢ１の出力する直流電力を昇圧する昇圧コンバータ１０と、昇圧コンバータ１０との間で直流電力を授受するインバータ２０，３０とを含む。
【００２５】
ハイブリッド車両１００は、さらに、ダンパ１３と、プラネタリギヤである動力分配機構３と、ダンパ１３および動力分配機構３を介してエンジン４の動力を受けて発電を行なうモータジェネレータＭＧ１と、動力分配機構に回転軸が接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ２０，３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続され交流電力と昇圧回路からの直流電力との間の変換を行なう。
【００２６】
動力分配機構はプラネタリギヤの３つの回転軸のうちの２つの回転軸の回転が定まれば残る１つの回転軸の回転はおのずと定められるよう構成される。したがって、エンジン４を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行ない、全体としてエネルギ効率のよい自動車を実現している。
【００２７】
昇圧コンバータ１０は、バッテリＢ１から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧された直流電圧をインバータ２０，３０に供給する。インバータ２０，３０は、供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後にはモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ２０，３０によって直流に変換されて、さらに昇圧コンバータ１０によってバッテリＢ１の充電に適切な電圧に変換されバッテリＢ１が充電される。
【００２８】
また、インバータ２０，３０はモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン４を補助して車輪２を駆動する。制動時にはモータジェネレータＭＧ２は回生運転を行ない、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０を経由してバッテリＢ１に戻される。
【００２９】
車両１００は、さらに、エンジン４、インバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０を制御する制御装置６０と、高速道路の出入口に設置される料金徴収装置と通信可能であり、また道路地図情報からハイブリッド車両１００の走行経路を案内するＥＴＣ＆カーナビゲーション装置５８とを含む。ＥＴＣ＆カーナビゲーション装置５８は、車外と通信を行ない車両の走行に関する情報を得る情報機器であって、この情報として、高速道路の出入口に設置される料金徴収装置と通信して高速道路外から高速道路に前記ハイブリッド車両が侵入する地点が近いことを制御装置６０に報知したり、またＧＰＳで衛星と通信して車両の現在位置を特定し道路地図情報から前記ハイブリッド車両の走行経路を制御装置６０に報知したりする。
【００３０】
制御装置６０は、エンジンＥＣＵ６１と、ハイブリッド（ＨＶ）ＥＣＵ６２とを含む。エンジンＥＣＵ６１は、エンジン４からエンジン回転数ＮＥやエンジントルクＴＥなどのエンジン情報を受け、エンジン４に対してスロットル回動、点火時期および噴射量などのエンジン制御信号を出力する。またエンジンＥＣＵ６１は、三元触媒１２に設けられた温度センサから触媒温度を取得する。
【００３１】
ＨＶＥＣＵ６２は、インバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０に対して制御を行ないモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の制御を行なうとともに、バッテリＢ１からバッテリ温度ＴＢや充電状態ＳＯＣなどのバッテリ情報を取得する。
【００３２】
またハイブリッド車両１００は、商用電源や太陽光発電等の外部電源５５と接続可能に構成されており、外部電源５５からバッテリＢ１に充電が可能である。
【００３３】
以上のように、ハイブリッド車両１００は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２と、車輪２を駆動するためにモータジェネレータＭＧ２と併用されるエンジン４と、エンジン４を停止させた状態で車両を走行させるＥＶモードと内燃機関を運転させた状態で車両を走行させるＨＶモードとを切換える制御を行なう制御装置６０とを備える。そして、制御装置６０は、ＥＴＣ＆カーナビゲーション装置５８等の、車外と通信を行ない車両の走行に関する情報を得る情報機器から得た情報に基づき、ＥＶモードからＨＶモードに切換えるタイミングを予測する。そして制御装置６０は、エンジン４を運転するための準備に要する時間を考慮して、予測したタイミングより前にエンジン４に運転するための準備を指令する。好ましくは、制御装置６０は、この準備として、エンジン４に暖機運転を行なわせる。また、暖機運転触媒温度が低い場合には、この準備として、図示しない触媒ヒータによって三元触媒１２の予熱を行なわせてもよい。
【００３４】
図２は、図１に示したハイブリッド車両１００についてインバータおよび昇圧コンバータ周辺を詳細に示した回路図である。
【００３５】
図２を参照して、この車両１００は、バッテリユニットＢＵと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、エンジン４と、動力分配機構３と、車輪２とを含む。
【００３６】
この車両１００は、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）である。
【００３７】
動力分配機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランクシャフトを通すことで動力分配機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００３８】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分配機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。
【００３９】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。
【００４０】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、３相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１はＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１、Ｗ相コイルＷ１からなる３相コイルをステータコイルとして含む。モータジェネレータＭＧ２はＵ相コイルＵ２、Ｖ相コイルＶ２、Ｗ相コイルＷ２からなる３相コイルをステータコイルとして含む。
【００４１】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。
【００４２】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。
【００４３】
バッテリユニットＢＵは、負極が接地ラインＳＬに接続された蓄電装置であるバッテリＢ１と、バッテリＢ１の電圧を測定する電圧センサ７０と、バッテリＢ１の電流を測定する電流センサ８４とを含む。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ２０，３０と、インバータ２０，３０に昇圧した電圧を供給する昇圧コンバータ１０とは車両負荷に相当する。
【００４４】
バッテリＢ１は、たとえば、ニッケル水素、リチウムイオンや鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリＢ１に代えて大容量の電気二重層コンデンサ等の蓄電用キャパシタを用いることもできる。
【００４５】
バッテリユニットＢＵは、バッテリＢ１から出力される直流電圧を昇圧コンバータ１０へ出力する。また、昇圧コンバータ１０から出力される直流電圧によってバッテリユニットＢＵ内部のバッテリＢ１が充電される。
【００４６】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬは、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続され、制御装置６０からの信号ＰＷＣをベースに受ける。そして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。
【００４７】
なお、上記のｎｐｎ型トランジスタおよび以下の本明細書中のｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができ、またｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field-effect transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。
【００４８】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００４９】
Ｕ相アーム２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２を含み、Ｖ相アーム２４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４を含み、Ｗ相アーム２６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ１，ＶＬ１，ＷＬ１を介してモータジェネレータＭＧ１の各相コイルの中性点Ｎ１と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
【００５０】
インバータ３０は、Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６を含む。Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００５１】
Ｕ相アーム３２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２２を含み、Ｖ相アーム３４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２３，Ｑ２４を含み、Ｗ相アーム３６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ２５，Ｑ２６を含む。各ｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ２１〜Ｄ２６がそれぞれ接続される。そして、インバータ３０においても、各相アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相ラインＵＬ２，ＶＬ２，ＷＬ２を介してモータジェネレータＭＧ２の各相コイルの中性点Ｎ２と異なるコイル端にそれぞれ接続される。
【００５２】
車両１００は、さらに、コンデンサＣ１，Ｃ２と、リレー回路４０と、コネクタ５０と、制御装置６０と、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、電圧センサ７２〜７４と、電流センサ８０，８２とを含む。
【００５３】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するバッテリＢ１および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＬは、電圧センサ７３で測定される。
【００５４】
コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ２０，３０および昇圧コンバータ１０への影響を低減する。電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧ＶＨは、電圧センサ７２で測定される。
【００５５】
昇圧コンバータ１０は、バッテリユニットＢＵから電源ラインＰＬ１を介して供給される直流電圧を昇圧して電源ラインＰＬ２へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬに磁場エネルギを蓄積し、その蓄積したエネルギをｎｐｎ型トランジスタＱ２がＯＦＦされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ電流を流すことによって放出することにより昇圧動作を行なう。
【００５６】
また、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、電源ラインＰＬ２を介してインバータ２０および３０のいずれか一方または両方から受ける直流電圧をバッテリユニットＢＵの電圧レベルに降圧してバッテリユニットＢＵ内部のバッテリを充電する。
【００５７】
インバータ２０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。
【００５８】
これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、エンジンからの出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００５９】
インバータ３０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から供給される直流電圧を３相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。
【００６０】
これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、車両１００が搭載されたハイブリッド自動車の回生制動時、駆動軸からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００６１】
なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車を運転するドライバによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをＯＦＦすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００６２】
リレー回路４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレーＲＹ１，ＲＹ２としては、たとえば、機械的な接点リレーを用いることができるが、半導体リレーを用いてもよい。リレーＲＹ１は、ＡＣラインＡＣＬ１とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。リレーＲＹ２は、ＡＣラインＡＣＬ２とコネクタ５０との間に設けられ、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じてＯＮ／ＯＦＦされる。
【００６３】
このリレー回路４０は、制御装置６０からの制御信号ＣＮＴＬに応じて、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２とコネクタ５０との接続／切離しを行なう。すなわち、リレー回路４０は、制御装置６０からＨ（論理ハイ）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０と電気的に接続し、制御装置６０からＬ（論理ロー）レベルの制御信号ＣＮＴＬを受けると、ＡＣラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２をコネクタ５０から電気的に切離す。
【００６４】
コネクタ５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に外部の外部電源５５から交流電圧を入力するための端子である。この交流電圧としては、たとえば、家庭用商用電力線から交流１００Ｖを入力することができる。コネクタ５０に入力される電圧は、電圧センサ７４で測定され測定値が制御装置６０に送信される。
【００６５】
電圧センサ７０は、バッテリＢ１のバッテリ電圧ＶＢ１を検出し、その検出したバッテリ電圧ＶＢ１を制御装置６０へ出力する。電圧センサ７３は、コンデンサＣ１の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の入力電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬを制御装置６０へ出力する。電圧センサ７２は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ１０の出力電圧ＶＨ（インバータ２０，３０の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置６０へ出力する。
【００６６】
電流センサ８０は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置６０へ出力する。電流センサ８２は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置６０へ出力する。
【００６７】
制御装置６０は、外部に設けられるＥＣＵ（Electronic Control Unit）から出力されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧センサ７３からの電圧ＶＬ、ならびに電圧センサ７２からの電圧ＶＨに基づいて、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。
【００６８】
また、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。さらに、制御装置６０は、電圧ＶＨならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令値ＴＲ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。
【００６９】
ここで、制御装置６０は、イグニッションスイッチ（またはイグニッションキー）からの信号ＩＧおよびバッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２間に与えられる商用電源用の交流電圧からバッテリＢ１に対する充電が行なわれるようにインバータ２０，３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
【００７０】
さらに、制御装置６０は、バッテリＢ１の充電状態ＳＯＣに基づいて、外部から充電可能かを判断し、充電可能と判断したときは、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力する。一方、制御装置６０は、バッテリＢ１がほぼ満充電状態であり、充電可能でないと判断したときは、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴＬをリレー回路４０へ出力し、信号ＩＧが停止状態を示す場合にはインバータ２０および３０を停止させる。
【００７１】
車両１００は、さらに、ＥＶドライブスイッチ５２を含む。ＥＶドライブスイッチ５２は、ＥＶドライブモードに設定するためのスイッチであり、深夜や早朝の住宅密集地での低騒音化や、屋内駐車場や車庫内での排気ガス低減化を目的としてエンジン作動を低減しモータのみで走行可能なＥＶドライブモードに設定するためのスイッチである。
【００７２】
このＥＶドライブモードは、ＥＶドライブスイッチ５２がオフ状態にセットされた場合か、バッテリの充電状態が規定値以下となった場合か、車速が所定速度以上になった場合か、またはアクセル開度が規定値以上となった場合に自動的に解除される。
【００７３】
車両１００は、さらに、車両の状況を表示するとともにカーナビゲーションシステム等に対する入力装置としても機能するタッチディスプレイを含む。
【００７４】
また、制御装置６０は、データの読み出し・書き込みが可能なメモリ５７を内蔵している。なお、制御装置６０は、図１に示すようにエンジンＥＣＵとＨＶＥＣＵ等の複数のコンピュータによって実現されるものであっても良い。
【００７５】
［車両外部からの充電についての説明］
次に、車両１００において外部電源５５の交流電圧ＶＡＣから直流の充電電圧を発生する方法について説明する。
【００７６】
制御装置６０は、車外から充電を行なう場合には、インバータ２０（または３０）のＵ相アーム２２（または３２）、Ｖ相アーム２４（または３４）およびＷ相アーム２６（または３６）に同位相の交流電流を流すようにｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）をＯＮ／ＯＦＦする。
【００７７】
Ｕ，Ｖ，Ｗの各相コイルに同位相の交流電流が流れる場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２には回転トルクは発生しない。そしてインバータ２０および３０が協調制御されることにより交流の電圧ＶＡＣが直流の充電電圧に変換される。
【００７８】
図３は、図２の回路図を充電に関する部分に簡略化して示した図である。
図３では、図２のインバータ２０および３０のうちのＵ相アームが代表として示されている。またモータジェネレータの３相コイルのうちＵ相コイルが代表として示されている。
【００７９】
Ｕ相について代表的に説明すれば各相コイルには同相の電流が流されるので、他の２相の回路もＵ相と同じ動きをする。図３を見ればわかるように、Ｕ相コイルＵ１とＵ相アーム２２の組、およびＵ相コイルＵ２とＵ相アーム３２の組はそれぞれ昇圧コンバータ１０と同様な構成となっている。したがって、たとえば１００Ｖの交流電圧を直流電圧に変換するだけでなく、さらに昇圧してたとえば２００Ｖ程度のバッテリ充電電圧に変換することが可能である。
【００８０】
図４は、充電時のトランジスタの制御状態を示した図である。
図３、図４を参照して、まず電圧ＶＡＣ＞０すなわちラインＡＣＬ１の電圧ＶＭ１がラインＡＣＬ２の電圧ＶＭ２よりも高い場合には、昇圧コンバータのトランジスタＱ１はＯＮ状態とされ、トランジスタＱ２はＯＦＦ状態とされる。これにより昇圧コンバータ１０は電源ラインＰＬ２から電源ラインＰＬ１に向けて充電電流を流すことができるようになる。
【００８１】
そして第１のインバータではトランジスタＱ１２が電圧ＶＡＣに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされ、トランジスタＱ１１はＯＦＦ状態またはダイオードＤ１１の導通に同期して導通されるスイッチング状態に制御される。このとき第２のインバータではトランジスタＱ２１はＯＦＦ状態とされ、トランジスタＱ２２はＯＮ状態に制御される。
【００８２】
電圧ＶＡＣ＞０ならば、トランジスタＱ１２のＯＮ状態において電流がコイルＵ１→トランジスタＱ１２→ダイオードＤ２２→コイルＵ２の経路で流れる。このときコイルＵ１，Ｕ２に蓄積されたエネルギはトランジスタＱ１２がＯＦＦ状態となると放出され、ダイオードＤ１１を経由して電流が電源ラインＰＬ２に流れる。ダイオードＤ１１による損失を低減させるためにダイオードＤ１１の導通期間に同期させてトランジスタＱ１１を導通させても良い。電圧ＶＡＣおよび電圧ＶＨの値に基づいて、昇圧比が求められトランジスタＱ１２のスイッチングの周期およびデューティー比が定められる。
【００８３】
次に、電圧ＶＡＣ＜０すなわちラインＡＣＬ１の電圧ＶＭ１がラインＡＣＬ２の電圧ＶＭ２よりも低い場合には、昇圧コンバータのトランジスタＱ１はＯＮ状態とされ、トランジスタＱ２はＯＦＦ状態とされる。これにより昇圧コンバータ１０は電源ラインＰＬ２から電源ラインＰＬ１に向けて充電電流を流すことができるようになる。
【００８４】
そして第２のインバータではトランジスタＱ２２が電圧ＶＡＣに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされ、トランジスタＱ２１はＯＦＦ状態またはダイオードＤ２１の導通に同期して導通されるスイッチング状態に制御される。このとき第１のインバータではトランジスタＱ１１はＯＦＦ状態とされ、トランジスタＱ１２はＯＮ状態に制御される。
【００８５】
電圧ＶＡＣ＜０ならば、トランジスタＱ２２のＯＮ状態において電流がコイルＵ２→トランジスタＱ２２→ダイオードＤ１２→コイルＵ１の経路で流れる。このときコイルＵ１，Ｕ２に蓄積されたエネルギはトランジスタＱ２２がＯＦＦ状態となると放出され、ダイオードＤ２１を経由して電流が電源ラインＰＬ２に流れる。ダイオードＤ２１による損失を低減させるためにダイオードＤ２１の導通期間に同期させてトランジスタＱ２１を導通させても良い。このときも電圧ＶＡＣおよび電圧ＶＨの値に基づいて、昇圧比が求められトランジスタＱ２２のスイッチングの周期およびデューティー比が定められる。
【００８６】
図５は、図２の制御装置６０が行なう充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００８７】
図２、図５を参照して、まずステップＳ１において制御装置６０は、信号ＩＧがＯＦＦ状態であるか否かを判断する。ステップＳ１で信号ＩＧがＯＦＦ状態でなければ、充電ケーブルを車両に接続して充電を行なわせるのは不適切であるのでステップＳ６に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００８８】
ステップＳ１において、信号ＩＧがＯＦＦ状態である場合には、充電を行なうのに適切であると判断されステップＳ２に処理が進む。ステップＳ２では電圧センサ７４によって電圧ＶＡＣが測定される。そして、交流電圧が観測されない場合には、充電ケーブルがコネクタ５０のソケットに接続されていないと考えられるため充電処理を行なわずにステップＳ６に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。
【００８９】
一方、ステップＳ２において電圧ＶＡＣとして交流電圧が観測されたら処理はステップＳ３に進む。ステップＳ３ではバッテリＢ１の充電状態ＳＯＣ（Ｂ１）が満充電状態を表すしきい値Ｓｔｈ（Ｆ１）より小さいか否かが判断される。
【００９０】
ＳＯＣ（Ｂ１）＜Ｓｔｈ（Ｆ１）が成立すれば充電可能状態であるため処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４では、リレーＲＹ１およびＲＹ２が非導通状態から導通状態に制御され、制御装置６０は、２つのインバータを協調制御してバッテリＢ１に充電を行なう。
【００９１】
ステップＳ３においてＳＯＣ（Ｂ１）＜Ｓｔｈ（Ｆ１）が成立しないときは、バッテリＢ１は、満充電状態であるので充電を行なう必要がなく、ステップＳ５に処理が進む。ステップＳ５では、充電停止処理が行なわれる。具体的には、インバータ２０及び３０は停止され、リレーＲＹ１，ＲＹ２は開放されて交流電力の車両１００への入力は遮断される。そして処理はステップＳ６に進み制御はメインルーチンに戻される。
【００９２】
［冷却系の説明］
図６は、本実施の形態のハイブリッド車両の駆動装置の冷却系を示すブロック図である。
【００９３】
図６を参照して、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ２０，３０を冷却するためのラジエータ１４０は、エンジン系統を冷却するラジエータ１０６とハイブリッド系統を冷却するラジエータ１２８とに内部で分割されている。
【００９４】
ウォータポンプ１１０によって冷却水がシリンダブロック１１２およびシリンダヘッド１０２に送出される。ウォータポンプ１１０は、エンジンのクランクシャフトの回転によって回転する機械式ポンプである。したがってエンジンが運手中においては冷却水が以上に説明したように流れてエンジンが適温に保たれる。
【００９５】
エンジンの暖機がまだ不十分である場合にはサーモスタット弁１０８がラジエータ１０６からの通路よりもバイパス流路１１４を選択するのでウォータポンプ１１０から送出された冷却水はシリンダブロック１１２、シリンダヘッド１０２を経由してバイパス流路１１４からウォータポンプ１１０に戻る。
【００９６】
なお極寒時においては、スロットルボディ１１６に設けられた通水路にシリンダヘッド１０２からの温水が通水される。またシリンダヘッド１０２を通過して温まった冷却水はヒータ１１８にも導かれる。これにより車室内の暖房にもエンジン４からの熱が使用される。
【００９７】
一方、エンジンの暖機が十分な状態では、サーモスタット弁１０８はバイパス流路１１４からラジエータ１０６からの流路側に流入口を切換える。これによってウォータポンプ１１０から送出された冷却水はシリンダブロック１１２、シリンダヘッド１０２、流路１０４、ラジエータ１０６の順に流れ、サーモスタット弁１０８を経由してウォータポンプ１１０に戻される。
【００９８】
以上説明したように、シリンダブロック１１２の内部には冷却水通路が設けられており、吸気側から排気側に向けて４つの気筒の周囲を図６の矢印のように冷却水が流れる。このように、エンジンのシリンダブロック１１２は冷却水の循環によって適温に保たれている。
【００９９】
一方、ハイブリッド系統については電動ウォータポンプ１２４が必要に応じて制御装置によって駆動される。電動ウォータポンプ１２４から送出された冷却水はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を通って流路１２６に導かれラジエータ１２８で放熱される。そしてラジエータ１２８を通った冷却水は流路１３０に導かれインバータ２０，３０を冷却する。そしてリザーバタンク１２２をさらに通過して冷却水は電動ウォータポンプ１２４に戻る。
【０１００】
［エンジンの暖機運転開始制御］
図７は、制御装置６０で実行されるエンジンの暖機運転開始制御を説明するためのフローチャートである。
【０１０１】
図１、図７を参照して、まず処理が開始されると、ステップＳ１において制御装置６０は高速道路の判定を行なう。この高速道路の判定は図１のエンジンＥＣＵ６１で行なってもＨＶＥＣＵ６２で行なってもよい。
【０１０２】
具体的には、たとえばカーナビゲーション装置が高速道路の料金所部分を車両が通過したことを検知して制御装置６０に高速道路にこれから進入することを報知してもよい。また、制御装置６０は、ＥＴＣ＆カーナビゲーション装置５８からこれから高速道路に進入することを検知して高速道路の判定を行なう。たとえば高速道路の料金所においてＥＴＣ装置が料金徴収装置と通信を行なうことに応じてこれから高速道路に進入することを判断してもよい。ＥＴＣゲートとの送受信によって高速道路の進入を予測するのは、カーナビゲーションよりもさらに確実である。
【０１０３】
ステップＳ１において高速道路を走行しないと判断されている間はステップＳ４に進み制御はメインルーチンに戻される。一方ステップＳ１においてこれから高速道路に進入すると判定された場合には処理はステップＳ２に進む。
【０１０４】
ステップＳ２においては温度センサ１５で検知されたエンジン水温が所定の判定値より小さいか否かが判断される。エンジン水温＜判定値が成立しない場合、すなわちエンジンが暖機済みの状態であれば処理はステップＳ４に進み制御はメインルーチンに移される。
【０１０５】
一方、エンジン水温＜判定値である場合にはステップＳ３に処理が進みエンジンＥＣＵ６１からエンジン４に対してエンジン制御信号が送られるとともにＨＶＥＣＵ６２からインバータ２０，３０に対してエンジン４をクランキングするようにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する指示が行なわれる。
【０１０６】
なお、高速道路への進入までに時間的に余裕がある場合には、エンジン水温を観測して観測したエンジン水温から暖機完了となるエンジン水温まで暖機運転により水温を上昇させるのに要する時間、すなわちエンジンの運転の準備に要する時間を考慮して、エンジン暖機を開始するタイミングを設定しても良い。また、エンジン水温に代えてまたは加えて三元触媒１２の温度に基づいてエンジン暖機を開始するタイミングを設定しても良い。
【０１０７】
図８は、図７のフローチャートの処理が実行された場合の動作を説明するための波形図である。
【０１０８】
図８を参照して、まず時刻ｔ１において図７のステップＳ１の高速道路進入の判定がなされたとする。するとエンジンが始動され波形Ａ２に示すように一定負荷で運転が開始される。これに伴い波形Ａ１に示すようにエンジン水温は徐々に上昇して時刻ｔ２において水温条件たとえば４０℃に到達する。この水温条件が成立するまでは波形Ａ２に示すように一定負荷のエンジン運転が行なわれる。そして時刻ｔ２においてエンジン水温が水温条件以上となると時刻ｔ２以降はドライバの要求に応じたエンジン負荷でエンジンが運転される。
【０１０９】
触媒の活性温度は一般には触媒床温度３５０℃程度と言われており、たとえば外気温２５℃の条件下で触媒の暖機完了まではエンジン始動後であれば約２０秒で触媒の暖機が完了する。またエンジン水温がたとえば４０℃に到達するまでの暖機完了はエンジン始動からおよそ６０秒程度であると考えられる。したがって、料金所を通過して本線合流までの距離が約５００〜６００ｍぐらいあれば、時速４０ｋｍ／ｈで合流点まで走行した場合十分であると考えられる。
【０１１０】
一方、高速判定が行なわれたとしても図７のステップＳ２において波形Ｂ１のようにエンジン水温が既に上昇していると判断された場合には、波形Ｂ２に示すように時刻ｔ２まですなわち実際にドライバの要求がエンジンの駆動が必要な状態に至るまではエンジンは始動されない。この場合には時刻ｔ２において波形Ｂ２に示すようにエンジンが始動されることになる。
【０１１１】
なお、触媒の暖機については、エンジンを回転させずにヒータなどを触媒付近に設けておくことにより電力で予め昇温させるように制御してもよい。
【０１１２】
図９は、制御装置６０で実行されるエンジン暖機開始の他の制御について説明するための図である。
【０１１３】
図９を参照して、たとえば車両が高速道路を走行中において渋滞に巻き込まれた場合にこのフローチャートの処理が実行される。まず、ステップＳ１１において渋滞通過予測時間をカーナビゲーションを用いて算出し、これが所定の判定値より小さいか否かが判断される。
【０１１４】
ステップＳ１１において渋滞通過予想時間が判定値より小さくない場合は、まだまだ低速の走行が続くと考えられるのでＨＶ走行を行なう必要がない。この場合はステップＳ１４に処理が進み制御はメインルーチンに移される。
【０１１５】
一方、ステップＳ１１において渋滞通過予想時間が判定値より小さいと判断された場合にはステップＳ１２に処理が進む。ステップＳ１２では、エンジン水温が判定値より小さいか否かが判断され、エンジンの暖機が必要であるか否かが判定される。
【０１１６】
エンジン水温が判定値以上である場合にはエンジンを暖機済みであり、エンジンを始動して暖機を開始する必要がないので、処理はステップＳ１４に進み制御はメインルーチンに移される。一方ステップＳ１２においてエンジン水温が判定値より小さい場合にはステップＳ１３に処理が進む。ステップＳ１３では制御装置６０がエンジン４に対してエンジン制御情報を送信しかつインバータ２０，３０に対してエンジンをクランキングするように指示が行なわれる。ステップＳ１３の処理が終了するとステップＳ１４において制御はメインルーチンに移される。
【０１１７】
なお、たとえば、高速道路上での渋滞解消までに時間的に余裕がある場合には、エンジン水温を観測して観測したエンジン水温から暖機完了となるエンジン水温まで暖機運転により水温を上昇させるのに要する時間、すなわちエンジンの運転の準備に要する時間を考慮して、エンジン暖機を開始するタイミングを設定しても良い。また、エンジン水温に代えてまたは加えて三元触媒１２の温度に基づいてエンジン暖機を開始するタイミングを設定しても良い。
【０１１８】
図１０は、図９のフローチャートの処理が実行された場合の動作を説明するための波形図である。
【０１１９】
図１０において、当初から高速道路を走行中に渋滞に巻き込まれ速度が低下したことに応じて渋滞であると判断された状態であるとする。そしてカーナビゲーション装置から得られるＶＩＣＳなどの渋滞情報を参照して車両現在位置から渋滞通過予想時間を判定する。たとえば現在位置から渋滞終了地点まで現在の速度で走行した場合の所要時間に基づき渋滞通過予想時間が算出される。
【０１２０】
また、水温条件が４０℃を満たすように予め現在のエンジン水温から昇温幅を算出する等などにより、エンジンを始動させてから暖機が完了するのに要する時間を予め判定値（たとえば６０秒）として算出しておく。
【０１２１】
そして、図９のステップＳ１１の渋滞通過予想時間と判定値の大小比較が行なわれる。図１０の時刻ｔ１にいたるまでは、渋滞通過予想時間≧判定値であったが、時刻ｔ１において渋滞通過予想時間＜判定値が成立する。
【０１２２】
そして時刻ｔ１においてさらに図９のステップＳ１２のエンジン水温と判定値（例えば４０℃）の大小比較が行なわれる。波形Ｃ１に示すように水温条件の判定値より水温が低い場合は、ステップＳ１２からステップＳ１３に処理が進むので、制御装置６０は、時刻ｔ１においてエンジンを始動させる。
【０１２３】
すると波形Ｃ１に示すように、エンジン水温は次第に上昇を開始しこのエンジン水温が水温条件たとえば４０℃に至るまでは波形Ｃ２に示すようにエンジン負荷を一定負荷として運転を行なう。時刻ｔ２において渋滞解消したとしても、まだ水温が波形Ｃ１に示すように水温が水温条件を満たすまでは一定負荷運転が継続される。そして時刻ｔ３においてエンジン水温が水温条件を満たした場合に時刻ｔ３以降はドライバの要求に応じたエンジン負荷で運転が行なわれる。
【０１２４】
一方、エンジン水温が渋滞発生時において所定の水温条件よりも高かった場合には、波形Ｄ１，Ｄ２に示すように制御が行なわれる。
【０１２５】
すなわち時刻ｔ２の渋滞解消予定時刻までは、ＥＶ走行が継続されエンジンは始動されない。そして時刻ｔ２において渋滞解消予定時間になった場合に初めてエンジンが始動され、以降ドライバの要求に応じたエンジン負荷でエンジンが運転される。そしてこの運転に伴いエンジン水温は上昇を開始する。
【０１２６】
以上説明したように、本実施の形態においては、ハイブリッド自動車がＥＶ走行中に、カーナビゲーションシステムやＥＴＣ装置などによりハイブリッドモードに移行すると予測されたときに予めエンジン周りを暖機することで、エミッションの悪化を防止することができる。
【０１２７】
なお、本発明は、外部から充電可能な車両に限定されるものではないが、ハイブリッド自動車において、ＥＶ走行可能な距離が飛躍的に伸びたときに、具体的には大容量のバッテリを搭載して外部から充電可能にした場合などに、特に効果があると考えられる。
【０１２８】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示したハイブリッド車両１００についてインバータおよび昇圧コンバータ周辺を詳細に示した回路図である。
【図３】図２の回路図を充電に関する部分に簡略化して示した図である。
【図４】充電時のトランジスタの制御状態を示した図である。
【図５】図２の制御装置６０が行なう充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態のハイブリッド車両の駆動装置の冷却系を示すブロック図である。
【図７】制御装置６０で実行されるエンジンの暖機運転開始制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７のフローチャートの処理が実行された場合の動作を説明するための波形図である。
【図９】制御装置６０で実行されるエンジン暖機開始の他の制御について説明するための図である。
【図１０】図９のフローチャートの処理が実行された場合の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【０１３０】
２  車輪、３  動力分配機構、４  エンジン、５  エアクリーナ、６  エアフローメータ、７  電子制御スロットル、８  吸気通路、９  排気通路、１０  昇圧コンバータ、１１  空燃比センサ、１２  三元触媒、１３  ダンパ、１５  温度センサ、２０，３０  インバータ、２２，３２  Ｕ相アーム、２４，３４  Ｖ相アーム、２６，３６  Ｗ相アーム、４０  リレー回路、５０  コネクタ、５２  ドライブスイッチ、５５  外部電源、５７  メモリ、５８  カーナビゲーション装置、６０  制御装置、７０，７２〜７４  電圧センサ、８０，８２，８４  電流センサ、１００  ハイブリッド車両、１０２  シリンダヘッド、１０４，１２６，１３０  流路、１０６，１２８，１４０  ラジエータ、１０８  サーモスタット弁、１１０  ウォータポンプ、１１２  シリンダブロック、１１４  バイパス流路、１１６  スロットルボディ、１１８  ヒータ、１２２  リザーバタンク、１２４  電動ウォータポンプ、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  ライン、Ｂ１  バッテリ、ＢＵ  バッテリユニット、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６  ダイオード、６１  エンジンＥＣＵ、Ｌ  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６，Ｑ２１〜Ｑ２６  トランジスタ、ＲＹ１，ＲＹ２  リレー、ＳＬ  接地ライン、Ｕ１，Ｕ２  Ｕ相コイル、ＵＬ１，ＵＬ２  Ｕ相ライン、Ｖ１，Ｖ２  Ｖ相コイル、ＶＬ１，ＶＬ２  Ｖ相ライン、Ｗ１，Ｗ２  Ｗ相コイル、ＷＬ１，ＷＬ２  Ｗ相ライン。
【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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