(57)【要約】【課題】内燃機関を高負荷で運転した直後に内燃機関の運転を停止して停車したときに生じ得る排気熱回収装置の熱交換媒体の過熱を抑制する。【解決手段】冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジンが停止されて停車したときには、スロットルバルブを全開にすると共にモータＭＧ１によりエンジンをアイドル回転数でモータリングする（ステップＳ２３０〜Ｓ２９０）。これにより、比較的低温の空気を排気熱回収ユニットに供給し、排気熱回収ユニットの熱交換部に流通する冷却水が過熱状態となることを抑制することができる。【選択図】図３
2009173124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する走行用電動機と、前記内燃機関をモータリングするモータリング用電動機と、前記内燃機関の排気系に取り付けられて該内燃機関を冷却する冷却媒体を排気の熱を用いて加温する排気熱回収装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
前記排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるのを判定する過熱状態判定手段と、
前記過熱状態判定手段により前記熱交換媒体が過熱状態となるのが判定された状態で前記内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で該内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
前記制御手段は、前記内燃機関をモータリングするときには前記内燃機関のスロットルバルブを所定開度以上となるよう前記内燃機関を制御する手段である請求項１記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件は、前記熱交換媒体が所定温度未満となる条件である請求項１または２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記所定条件は、前記内燃機関のモータリングを開始してから所定時間経過した条件を含む条件である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項５】
前記熱交換媒体は前記冷却媒体である請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド車であって、
前記熱交換媒体を循環させる循環手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関のモータリングの際に前記熱交換媒体が循環するよう前記循環手段を制御する手段である、
ハイブリッド車。
【請求項７】
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する走行用電動機と、前記内燃機関をモータリングするモータリング用電動機と、前記内燃機関の排気系に取り付けられて該内燃機関を冷却する冷却媒体を排気の熱を用いて加温する排気熱回収装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるときに前記内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で該内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを制御する、
ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンの排気系に排ガスの熱エネルギを回収する排熱回収器を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、暖房要求がなされているときやエンジンの暖機時に排ガスの熱を回収してエンジンの冷却水を迅速に加温することにより、暖房性能の向上や燃費の向上を図っている。
【０００３】
また、アイドル運転しているエンジンの運転を停止する条件が成立したときにエンジンの冷却水温が予め設定した温度を超えているときには、メインバッテリの残容量ＳＯＣの多少により、燃料カットした状態でエンジンをモータリングしたりエンジンをアイドル運転するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、エンジンの冷却水の循環を継続してエンジンの冷却を確保している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９１９０６号公報
【特許文献２】特開２００１−１８２５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の前者のハイブリッド車のような排熱回収器を備えるハイブリッド車では、エンジンを高負荷で運転した直後にエンジンを停止して停車したときには、排熱回収器が高温となり、排熱回収器内の熱交換媒体が過熱する場合が生じる。この場合、エンジンの冷却水の温度が上昇していれば、上述の後者のハイブリッド車のようにエンジンをモータリングしたりアイドル運転することも考えられるが、廃熱回収器が高温となることには対処できない。
【０００６】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、内燃機関を高負荷で運転した直後に内燃機関の運転を停止して停車したときに生じ得る排気熱回収装置の熱交換媒体の過熱を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明のハイブリッド車は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する走行用電動機と、前記内燃機関をモータリングするモータリング用電動機と、前記内燃機関の排気系に取り付けられて該内燃機関を冷却する冷却媒体を排気の熱を用いて加温する排気熱回収装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車であって、
前記排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるのを判定する過熱状態判定手段と、
前記過熱状態判定手段により前記熱交換媒体が過熱状態となるのが判定された状態で前記内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で該内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明のハイブリッド車では、熱交換媒体が過熱状態となるときに、内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで内燃機関への燃料供給を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関とモータリング用電動機とを制御する。即ち、燃料供給を停止した状態で内燃機関をモータリングすることにより、比較的低温の空気を排気として排気熱回収装置に供給するのである。これにより、排気熱回収装置を冷却し、排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるのを抑制することができる。
【００１０】
本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記内燃機関をモータリングするときには前記内燃機関のスロットルバルブを所定開度以上となるよう前記内燃機関を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、排気熱回収装置に供給される空気量を増加することにより、排気熱回収装置をより迅速に冷却することができる。
【００１１】
本発明のハイブリッド車において、前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件は、前記熱交換媒体が所定温度未満となる条件であるものとすることもできる。
【００１２】
また、本発明のハイブリッド車では、前記所定条件は、前記内燃機関のモータリングを開始してから所定時間経過した条件を含む条件であるものとすることもできる。こうすれば、所定時間を超えてモータリングが継続することがないから、蓄電手段の残容量（ＳＯＣ）が著しく低下することを抑制することができる。
【００１３】
本発明のハイブリッド車において、前記熱交換媒体は前記冷却媒体であるものとすることもできる。即ち、排気熱回収装置に熱交換媒体を用いずに、排気の熱を用いて冷却媒体を加温するものにも適用できる。
【００１４】
本発明のハイブリッド車において、前記熱交換媒体を循環させる循環手段を備え、前記制御手段は、前記内燃機関のモータリングの際に前記熱交換媒体が循環するよう前記循環手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の動力によらずに作動する循環手段を有するハイブリッド車においても熱交換媒体が過熱状態となるのを防止することができる。
【００１５】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する走行用電動機と、前記内燃機関をモータリングするモータリング用電動機と、前記内燃機関の排気系に取り付けられて該内燃機関を冷却する冷却媒体を排気の熱を用いて加温する排気熱回収装置と、を備え、前記内燃機関の間欠運転を伴って走行するハイブリッド車の制御方法であって、
排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるときに前記内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、前記熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで前記内燃機関への燃料供給を停止した状態で該内燃機関がモータリングされるよう前記内燃機関と前記モータリング用電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１６】
本発明のハイブリッド車の制御方法では、熱交換媒体が過熱状態となるときに、内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで内燃機関への燃料供給を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関とモータリング用電動機とを制御する。即ち、燃料供給を停止した状態で内燃機関をモータリングすることにより、比較的低温の空気を排気として排気熱回収装置に供給するのである。これにより、排気熱回収装置を冷却し、排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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】
【００１８】
図１は、本発明の一実施例としての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にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３６を介して接続された駆動軸３２にリングギヤが接続された遊星歯車機構３０と、遊星歯車機構３０のサンギヤに回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ１と、駆動軸３２に回転軸が接続された発電可能なモータＭＧ２と、エンジン２２を冷却する冷却系統１００と、エンジン２２を暖機する際にエンジン２２の排気の熱を回収してエンジン２２の冷却水を加温する排気熱回収ユニット９３と、モータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２を介して電力のやり取りを行なうバッテリ５０と、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御したりバッテリ５０を管理したりするモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、ハイブリッド自動車２０の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（以下、ハイブリッドＥＣＵという）７０とを備える。
【００１９】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の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、エアクリーナ８２により清浄された空気をスロットルバルブ８４を介して吸入し、吸入された空気とガソリンとの混合気を燃料室で爆発燃焼させて、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）９２および排気熱回収ユニット９３を介して外気へ排出される。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジション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、スロットルバルブ８４のポジションを調節するスロットルモータ８６への駆動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ＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０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。
【００２０】
冷却系統１００は、ラジエータ１０２とエンジン２２の冷却水流路とを循環流路に含む冷却水流路に冷却水を流通させることによりエンジン２２を冷却している。冷却系統１００には、エンジン２２の動力によって冷却水を循環させるウォーターポンプ１０１と、ラジエータ１０２に送風する電動式の冷却ファン１０６と、冷却水の温度としての水温Ｔｗを検出する水温センサ１０４とが備えられている。なお、水温センサ１０４からの水温Ｔｗは、信号ラインによりエンジンＥＣＵ２４に入力されている。また、冷却ファン１０６は、水温Ｔｗに基づいてエンジンＥＣＵ２４からの駆動信号によって駆動されている。
【００２１】
排気熱回収ユニット９３は、冷却水の一部が流通されて排気の熱と冷却水との熱交換が可能な熱交換部９６と、排気熱回収ユニット９３を通過する排気の経路として熱交換部９６側に流通させる経路とそのまま通過させる経路とを切替えることができる流路切替バルブ９７とを備える。排気熱回収ユニット９３は、ハイブリッド自動車２０のシステム始動時など冷却水の水温Ｔｗが低く暖機の要求があるときには、流路切替バルブ９７が閉鎖状態にされて、エンジン２２からの排気を熱交換部９６側へ流通させることにより冷却水を加温して暖機を促進し、暖機が終了すると流路切替バルブ９７が開放状態にされて、エンジン２２からの排気を熱交換部９６側に流通させることなくそのまま通過させることにより、熱交換部９６では排気の熱と冷却水との熱交換が殆ど行なわれないこととなる。なお、流路切替バルブ９７は、エンジンＥＣＵ２４がアクチュエータ９８を駆動制御することにより、開放状態／閉鎖状態に切り替えられている。
【００２２】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭと、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ＥＣＵ７０には、運転者の操作に伴う各種信号や図示しない車速センサからの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
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、特に冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジン２２が停止されて停車している際の動作について説明する。なお、説明の都合上、最初に冷却水が過熱状態となるのを判定する処理を図２に例示する過熱状態判定ルーチンを用いて説明し、その後、エンジン２２が停止されて停車している際のエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御を図３に例示するエンジン停止時制御ルーチンを用いて説明する。なお、図２の熱状態判定ルーチンはエンジンＥＣＵ２４により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行され、図３のエンジン停止時制御ルーチンはハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。
【００２４】
図２の過熱状態判定ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、水温センサ１０４からの水温Ｔｗを入力する処理を実行し（ステップＳ１００）、入力した水温Ｔｗを閾値Ｔｈと比較すると共に（ステップＳ１１０）、入力した水温Ｔｗから前回本ルーチンにおいて入力した水温Ｔｗを減じた温度上昇値を閾値Ｔｒと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｔｈは、冷却水が過熱状態になるおそれがある下限の温度として設定されるものであり、例えば、９５℃や１００℃，１０５℃などの過熱状態の直前の温度などを用いることができる。閾値Ｔｒは、水温Ｔｗが閾値Ｔｈを超えたときに過熱状態になると判定できる単位時間当たりの温度上昇値の下限値として設定されるものであり、水温Ｔｗの時間変化率の実験値などに基づいて定めることができる。
【００２５】
入力した水温Ｔｗが閾値Ｔｈ未満のときや、水温Ｔｗが閾値Ｔｈ以上ではあるが水温Ｔｗの温度上昇値が閾値Ｔｒ未満のときには、エンジン２２の冷却水が過熱状態にはならないと判断し、直ちに本ルーチンを終了する。
【００２６】
一方、入力した水温Ｔｗが閾値Ｔｈ以上かつ温度上昇値が閾値Ｔｒ以上のときには、エンジン２２の冷却水が過熱状態になると判断し、過熱状態フラグＦに値１を設定し（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。ここで、過熱状態フラグＦは、実施例では図示しない初期化ルーチンにより初期値として値０が設定されており、過熱状態になると判断されて値１が設定された後は、後述するエンジン停止時制御ルーチンで所定条件が成立したときに値０にリセットされる。こうした判定により、エンジン２２の冷却水の水温Ｔｗとその温度上昇値を用いて過熱状態となるのを判断することができる。
【００２７】
次に、エンジン２２が停止されて停車している際のエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御について説明する。図３のエンジン停止時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッドＥＣＵ７０の図示しないＣＰＵは、まず、水温ＴｗやモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１，過熱状態フラグＦなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。ここで、水温Ｔｗは、水温センサ１０４からの水温ＴｗをエンジンＥＣＵ２４から通信で入力するものとした。また、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１は、図示しない回転位置検出センサにより検出されたモータＭＧ１の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、過熱状態フラグＦは、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。
【００２８】
続いて、過熱状態フラグＦの値を調べる（ステップＳ２１０）。過熱状態フラグＦが値０のときには、即ち、図２の過熱状態判定ルーチンでエンジン２２の冷却水は過熱状態になく過熱状態にならないと判定されているときには、エンジン２２の運転停止を保持して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２９】
過熱状態フラグＦが値１のとき、即ち、冷却水が過熱状態にあるか過熱状態になると判定されているときには、水温Ｔｗを閾値Ｔｃと比較すると共に（ステップＳ２３０）、カウンタＣを閾値Ｃ１と比較する（ステップＳ２４０）。ここで、閾値Ｔｃは、冷却水の過熱状態が解消したことを判断する温度の上限値として設定されるものであり、例えば８０℃や８５℃，９０℃など過熱状態を判定する際に用いた閾値Ｔｈよりも低い値を用いることができる。また、カウンタＣは、後述するステップＳ２５０〜Ｓ２８０の処理を実行した回数をカウントするもの、即ち、これらの処理が実行される時間を計測するものであり、閾値Ｃ１は、こうした処理が所定時間以上継続されることを制限するために用いられる。
【００３０】
いま、過熱状態フラグＦに値１がセットされた後にエンジン２２が停止されて停車したときを考えると、水温Ｔｗは閾値Ｔｃ以上であると共にカウンタＣは閾値Ｃ１未満となるから、次式（１）に示すようにエンジン２２のアイドル回転数Ｎｉｄｌｅと遊星歯車機構３０のギヤ比ρとに基づいて計算されるモータリング回転数ＮｓｅｔとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算して設定し（ステップＳ２５０）、式（３）に示すように設定したトルク指令Ｔｍ１＊を遊星歯車機構３０のギヤ比ρで除してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ２６０）。ここで、式（１）は、車両が停止しているときにエンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌｅ（例えば、８００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）でモータリングするときの遊星歯車機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。図４にハイブリッド自動車２０が停車しているときの遊星歯車機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数を示しＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリアの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤの回転数を示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるＴｍ２がリングギヤに作用するトルクとを示す。また、式（２）は、モータＭＧ１をモータリング回転数Ｎｓｅｔで回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺の第２項の「ｋ１」比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」積分項のゲインである。また、式（３）は、図４の共線図から容易に導くことができる。
【００３１】
Nset＝Nidle・(1+ρ)/ρ  …（１）
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nset−Nm1)＋k2∫(Nest−Nm1)dt  …（２）
Tm2*＝Tm1*/ρ  …（３）
【００３２】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定されたモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ２７０）、スロットルバルブ８４を全開にするためのスロットルバルブ全開指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ２８０）、カウンタＣを値１だけインクリメントして（ステップＳ２９０）、エンジン停止時制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。スロットルバルブ全開指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射などの制御を停止した状態を保持すると共にスロットルバルブ８４が全開となるようにスロットルモータ８６を制御する。このように燃料供給が停止された状態でエンジン２２のモータリングすることにより、比較的低温の空気を排気熱回収ユニット９３に供給し、排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６に流通する冷却水を冷却する。これにより冷却水が過熱状態となり、排気熱回収ユニット９３が過熱するのを抑制することができる。
【００３３】
こうしたエンジン２２のモータリングを継続している最中に、ステップＳ２３０で水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満であると判定されると、冷却水が過熱状態であるか過熱状態となることが解消したと判断し、エンジン２２のモータリングを停止するモータリング停止指示をエンジンＥＣＵ２４及びモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ３００）、過熱状態フラグＦを値０にリセットするフラグリセット指示をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３１０）、カウンタＣを値０にリセットして（ステップＳ３２０）、エンジン停止時制御ルーチンを終了する。モータリング停止指示を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２にトルクが生じないようにするなどモータリングを停止する制御を行なう。また、モータリング停止指示及びフラグリセット指示を受信したエンジンＥＣＵ２４は、スロットルバルブ８４が所定のポジションに戻るようにスロットルモータ８６を制御する処理を実行すると共に過熱状態フラグＦを値０にリセットする処理を実行する。
【００３４】
また、エンジン２２のモータリングによっても水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満に至らずにカウンタＣが閾値Ｃ１を超えると、過剰なモータリングを中止すべきと判断し、エンジン２２のモータリングを停止するモータリング停止指示をエンジンＥＣＵ２４及びモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ３００）、過熱状態フラグＦを値０にリセットするフラグリセット指示をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ３１０）、カウンタＣを値０にリセットして（ステップＳ３２０）、エンジン停止時制御ルーチンを終了する。これにより、長時間に亘ってエンジン２２をモータリングするのを回避することができる。
【００３５】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、冷却水が過熱状態であるか過熱状態になると判定された状態でエンジン２２が停止されて停車したときには、エンジン２２への燃料供給を停止した状態でエンジン２２をモータＭＧ１でモータリングするから、比較的低温の空気を排気熱回収ユニット９３に供給して排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６に流通する冷却水が過熱状態となることを抑制することができる。さらに、エンジン２２をモータリングするときには、スロットルバルブ８４を全開にして排気熱回収ユニット９３に供給する空気を多くするから、より効果的に排気熱回収ユニット９３を冷却して冷却水が過熱状態となることを抑制できる。また、所定時間を超えてモータリングが継続されないから、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が著しく低下したりすることを抑制することができる。さらに、冷却水の過熱状態や過熱状態になるのを判定するときには、エンジン２２の冷却水の水温Ｔｗとその温度上昇値を用いて行なうから、より的確に過熱状態となるのを判定することができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２をモータリングする際に、スロットルバルブ８４を全開にするものとしたが、全開より少し小さい開度とするものとしたり、スロットルバルブ８４をエンジン停止のときの状態を保持するものとしたり、中間の所定の開度に開くものとしたりしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２をアイドル回転数Ｎｉｄｌｅでモータリングするものとしたが、アイドル回転数Ｎｉｄｌｅとは異なる回転数であって１０００ｒｐｍや１１００ｒｐｍ，１２００ｒｐｍなど所定の回転数でモータリングするものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転が停止されて停車したときにエンジン停止時制御ルーチンを実行するものとしたが、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力だけで所定の低車速（例えば、５ｋｍ／ｈなど）未満で走行しているときにも同様の制御を行なうこともできる。この場合、駆動軸３２に要求される動力が駆動軸３２に出力されると共にエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌｅで回転されるようモータＭＧ１，ＭＧ２を制御すればよい。
【００３９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、カウンタＣと閾値Ｃ１を用いて所定時間以上に亘ってエンジン２２のモータリングが継続されないものとしたが、このような時間制限を用いないものとしてもよい。また、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定値未満に減少したときには、エンジン２２のモータリングが継続されないものとしてもよい。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却水の一部を排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６に流通することで排気の熱を用いて昇温するものとしたが、冷却水の一部と冷却水とは異なる熱交換媒体とがそれぞれ流通すると共に冷却水と熱交換媒体との熱交換が可能な熱交換装置を備え、熱交換媒体を排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６と熱交換装置との間で循環するものとしてもよい。この場合、冷却水は、熱交換媒体を介して排気の熱を用いて昇温されることとなる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、水温センサ１０４からの水温Ｔｗを用いて冷却水の過熱状態を判定したりエンジン停止時の制御をするものとしたが、排気熱回収ユニット９３の温度を用いるなど水温Ｔｗを用いずに判定や制御をするものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力で作動するウォータポンプ１０１を用いるものとしたが、電力で作動する電動ウォータポンプを用いてもよい。この場合、図３のエンジン停止時制御ルーチンにおいて、エンジン２２をモータリングする際に、電動ウォータポンプを作動させればよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を駆動軸３２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の動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４４】
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、モータＭＧ２が「走行用電動機」に相当し、モータＭＧ１が「モータリング用電動機」に相当し、排気熱回収ユニット９３が「排気熱回収装置」に相当し、エンジン２２の冷却水の水温Ｔｗとその温度上昇値とに基づいて過熱状態フラグＦを値１に設定する図２の過熱状態判定ルーチンの処理を実行するエンジンＥＣＵ２４が「過熱状態判定手段」に相当し、冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジン２２が停止されて停車したときには水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満になるか所定時間が経過するまでエンジン２２をアイドル回転数ＮｉｄｌｅでモータリングするようモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する図３のエンジン停止時制御ルーチンのステップＳ２３０〜Ｓ２９０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０とハイブリッドＥＣＵ７０からの指令に基づいてエンジン２２やエンジン２２のスロットルモータ８６を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２をスイッチング制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００４５】
「内燃機関」としては、ガソリンまたは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、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「走行用電動機」としては、同期発電電動機や誘導電動機など、走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「モータリング用電動機」としては、遊星歯車機構３０を介してエンジン２２に接続されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、スタータモータなど内燃機関をモータリングするものであれば如何なるものでも構わない。「排気熱回収装置」としては、冷却水の一部を排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６に流通することで排気の熱を用いて昇温するものに限定されるものではなく、冷却水の一部と冷却水とは異なる熱交換媒体とがそれぞれ流通すると共に冷却水と熱交換媒体との熱交換が可能な熱交換装置を備え、熱交換媒体を排気熱回収ユニット９３の熱交換部９６と熱交換装置との間で循環して冷却水を熱交換媒体を介して排気の熱を用いて昇温するものなど、内燃機関の排気系に取り付けられて内燃機関を冷却する冷却媒体を排気の熱を用いて加温するものであれば如何なるものでも構わない。「過熱状態判定手段」としては、エンジン２２の冷却水の水温Ｔｗと水温Ｔｗの温度上昇値をそれぞれ閾値Ｔｈと閾値Ｔｒと比較することにより排気熱回収ユニット内に流通する冷却水が過熱状態になるのを判定するものに限定されるものではなく、排気熱回収装置の熱交換媒体が過熱状態となるのを判定するものであれば如何なるものでも構わない。「制御手段」としては、ハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０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。また、「制御手段」としては、冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジン２２が停止されて停車したときに水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満になるか所定時間が経過するまで燃料供給を停止してエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌｅでモータリングされるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力だけで所定の低車速未満で走行しているときに水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満になるか所定時間が経過するまで燃料供給を停止してエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌｅでモータリングされるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものや、冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジン２２が停止されて停車したときにモータリングの時間制限を用いずに水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満になるまで燃料供給を停止してエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌｅでモータリングされるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものや、冷却水が過熱状態となるのが判定された状態でエンジン２２が停止されて停車したときに水温Ｔｗが閾値Ｔｃ未満になるか所定時間が経過するまで燃料供給を停止してエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌｅとは異なる所定の回転数でモータリングされるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものなど、過熱状態判定手段により熱交換媒体が過熱状態となるのが判定された状態で内燃機関の運転が停止されて停車または所定車速未満の低車速で走行しているときには、熱交換媒体の過熱状態が解消される条件を含む所定条件の少なくとも一部が成立するまで内燃機関への燃料供給を停止した状態で内燃機関がモータリングされるよう内燃機関とモータリング用電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。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。
【００４６】
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】
【００４７】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】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】実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される過熱状態判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行されるエンジン停止時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】ハイブリッド自動車２０が停車しているときの遊星歯車機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。
【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。
【符号の説明】
【００４９】
２０，１２０  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）、２６  クランクシャフト、３０  遊星歯車機構、３２  駆動軸、３６  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、３９ａ，３９ｂ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５４  電力ライン、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、８２  エアクリーナ、８４  スロットルバルブ、８６  スロットルモータ、９２  浄化装置（三元触媒）、９３  排気熱回収ユニット、９６  熱交換部、９７  流路切替バルブ、９８  アクチュエータ、１００  冷却系統、１０１  ウォーターポンプ、１０２  ラジエータ、１０４  水温センサ、１０６  冷却ファン、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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