車両および車両用制御方法
【課題】不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、車両のシステムが起動した場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）をＤＣ／ＤＣコンバータの目標電圧として決定するステップ（Ｓ１０２）と、補機バッテリの放置期間が第１期間αよりも長い場合であって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、かつ、エンジンの初回起動後である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、あるいは、補機バッテリの放置期間が第１期間α以下である場合であって（Ｓ１０４にてＮＯ）、車両のシステムの起動後の経過時間が第２期間βよりも長い場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、燃費改善モードの選択を許可状態とするステップ（Ｓ１０８）と、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定するステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。
【解決手段】ＥＣＵは、車両のシステムが起動した場合に（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）をＤＣ／ＤＣコンバータの目標電圧として決定するステップ（Ｓ１０２）と、補機バッテリの放置期間が第１期間αよりも長い場合であって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、かつ、エンジンの初回起動後である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、あるいは、補機バッテリの放置期間が第１期間α以下である場合であって（Ｓ１０４にてＮＯ）、車両のシステムの起動後の経過時間が第２期間βよりも長い場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、燃費改善モードの選択を許可状態とするステップ（Ｓ１０８）と、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定するステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機と内燃機関とを搭載したハイブリッド車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機と内燃機関とを搭載したハイブリッド車両には、車両駆動用蓄電装置と補機バッテリとが搭載される。たとえば、特開２００８−３０２８５２号公報（特許文献１）には、車両駆動用蓄電装置の蓄電量が所定量以上である場合に、車両駆動用蓄電装置の蓄電エネルギーを用いて補機バッテリを充電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、補機バッテリは長期放置されることによって補機バッテリの性能が十分に発揮できない場合がある。そのため、車両システムの起動時点において補機バッテリを充電しておき、長期放置されていないと判定された時点で充電を中止することが望ましい。しかしながら、長期放置されたか否かを判定するための条件として、内燃機関が初回始動したという条件が含まれる場合には、内燃機関を停止させた状態の走行が継続すると、長期放置されたか否かの判定ができない状態が長時間継続するという問題がある。この場合、長期放置されていないときでも補機バッテリの充電が長時間継続する場合があるため、消費電力が増加して燃費が悪化するという問題がある。
【０００５】
上述した公報に開示されたハイブリッド自動車の制御装置には、このような問題について何ら考慮されておらず、解決することができない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用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】
【０００７】
この発明のある局面に係る車両は、駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、第１蓄電装置の電圧を調整して第２蓄電装置および電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータと、第１蓄電装置から第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるようにコンバータを制御するための制御部とを含む。制御部は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定し、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定する。
【０００８】
好ましくは、第１電圧は、第１蓄電装置の電力を用いて第２蓄電装置の充電が可能となる電圧である。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの起動時点において第１電圧を目標電圧として決定する。
【００１０】
さらに好ましくは、駆動源は、内燃機関をさらに含む。制御部は、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、内燃機関に設けられる空燃比センサのプレヒートの完了後に、第２電圧を目標電圧として決定する。
【００１１】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、起動時点から第２期間が経過しているときに、プレヒートが完了しているとして第２電圧を前記目標電圧として決定する。
【００１２】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、起動時点から第３期間が経過しているときに、第２電圧を目標電圧として決定する。第３期間は、第２期間よりも長い期間である。
【００１３】
さらに好ましくは、駆動源は、内燃機関をさらに含む。制御部は、内燃機関の初回始動の直前に第１電圧を目標電圧として決定し、内燃機関が停止したときに第２電圧を目標電圧として決定する。
【００１４】
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、第１蓄電装置の電圧を調整して第２蓄電装置および電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定するステップと、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、第１電圧よりも低い第２電圧を目標電圧として決定するステップと、第１蓄電装置から第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるようにコンバータを制御するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、たとえば、ハイブリッド車両においては、内燃機関の始動の有無にかかわらず、第２蓄電装置の放置期間に基づいて長期放置状態であるか否かを判定することができる。そのため、第２蓄電装置が長期放置状態であるか否かの判定に長時間を要することが回避される。また、第２蓄電装置が長期放置状態であるか否かに応じてコンバータの制御を速やかに行なうことができる。したがって、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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４】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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９】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、メインバッテリ７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２と、補機バッテリ７４と、システムメインリレー（以下、ＳＭＲと記載する）７６と、充電装置７８と、駆動輪８０と、スタートスイッチ１５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１９】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０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１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００２０】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００２１】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、メインバッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００２２】
第２ＭＧ３０は、メインバッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００２３】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４と、エキゾーストマニホールド１７と、排気管１９とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。
【００２４】
さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２５】
また、エキゾーストマニホールド１７には、排気管１９が接続される。複数の気筒１０２からエキゾーストマニホールド１７に排出される排気ガスは、排気管１９を流通する。排気管１９には、空燃比センサ１８が設けられる。空燃比センサ１８は、排気管１９を流通する排気ガスの空燃比を検出する。空燃比センサ１８は、検出された空燃比を示す信号ａｆｒをＥＣＵ２００に送信する。
【００２６】
空燃比センサ１８には、抵抗が内蔵されている。ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動前に空燃比センサ１８に対して電力を供給して、空燃比センサ１８の温度が所定温度以上となるまで加熱する（以下、プレヒートと記載する）空燃比センサ１８が所定温度以上となることによって、排気ガスとの温度差を縮小することができる。
【００２７】
ＥＣＵ２００は、運転者によってスタートスイッチ１５０が操作された時点、車両１のシステムの起動時あるいはエンジン１０を始動する直前（始動タイミングの所定時間前）にプレヒートを行なうように空燃比センサ１８に対して電力を供給する。なお、空燃比センサ１８には、別途空燃比センサ１８を加熱するためのヒータが設けられていてもよい。
【００２８】
動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００２９】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００３０】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００３１】
ＰＣＵ６０は、メインバッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御される昇圧コンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。昇圧コンバータは、メインバッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、昇圧コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、メインバッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータに出力する。昇圧コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してメインバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてメインバッテリ７０が充電される。なお、昇圧コンバータは、省略してもよい。
【００３２】
メインバッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。メインバッテリ７０は、ＳＭＲ７６を介在してＰＣＵ６０に接続される。メインバッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。メインバッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。メインバッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される。なお、メインバッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００３３】
メインバッテリ７０には、メインバッテリ７０の電池温度ＴＢ１を検出するための電池温度センサ１５６と、メインバッテリ７０の電流ＩＢ１を検出するための電流センサ１５８と、メインバッテリ７０の電圧ＶＢ１を検出するための第１電圧センサ１６０とが設けられる。
【００３４】
ＳＭＲ７６は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて、導通状態と遮断状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替える。導通状態とは、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０とが電気的に接続された状態である。遮断状態とは、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０とが電気的に遮断された状態である。
【００３５】
電池温度センサ１５６は、電池温度ＴＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第１電圧センサ１６０は、電圧ＶＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、メインバッテリ７０の電力を用いて補機バッテリ７４を充電したり、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０以外の電気機器（以下、補機と記載する）に対して電力を供給したりする。ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の出力電圧が目標電圧となるように制御信号Ｓ３を生成して、生成した制御信号Ｓ３をＤＣ／ＤＣコンバータ７２に送信する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の正極端子は、ＰＣＵ６０の正極端子とメインバッテリ７０の正極端子とを接続する電源ラインＰＬに接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の負極端子は、ＰＣＵ６０の負極端子とメインバッテリ７０の負極端子とを接続するアースラインＮＬに接続される。
【００３７】
補機バッテリ７４は、メインバッテリ７０よりも電圧の低い蓄電装置であって、補機に電力を供給する。補機バッテリ７４は、たとえば、１２Ｖバッテリを一例として説明するが、２４Ｖバッテリであってもよいし、その他の所定電圧であってもよく、特に１２Ｖバッテリに限定されるものではない。
【００３８】
補機バッテリ７４には、補機バッテリ７４の電圧ＶＢ２を検出するための第２電圧センサ１６２が設けられる。第２電圧センサ１６２は、補機バッテリ７４の電圧ＶＢ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３９】
スタートスイッチ１５０は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ１５０は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ１５０は、ＥＣＵ２００に接続される。運転者がスタートスイッチ１５０を操作することに応じて、スタートスイッチ１５０は、信号ＳＴをＥＣＵ２００に送信する。
【００４０】
ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１のシステムが停止状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両１のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが起動状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、停止指示を受けた判断して、車両１のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両１のシステムが起動状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオフ操作といい、車両１のシステムが停止状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオン操作という。また、車両１のシステムが起動状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、複数の機器は作動可能な状態となる。すなわち、車両１は、発進可能な状態となる。一方、車両１のシステムが停止状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、一部の機器が作動停止状態となる。車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行する場合には、ＳＭＲ７６は、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０と間を電気的に遮断された状態から電気的に接続された状態になる。
【００４１】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４２】
車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車速Ｖを算出するようにしてもよい。
【００４３】
充電装置７８は、充電プラグ３００が車両１に取り付けられることによって外部電源３０２から供給される電力を用いてメインバッテリ７０を充電する。充電プラグ３００は、充電ケーブル３０４の一方端に接続される。充電ケーブル３０４の他方端は、外部電源３０２に接続される。充電装置７８の正極端子は、ＰＣＵ６０の正極端子とメインバッテリ７０の正極端子とを接続する電源ラインＰＬに接続され、充電装置７８の負極端子は、ＰＣＵ６０の負極端子とメインバッテリ７０の負極端子とを接続するアースラインＮＬに接続される。なお、充電装置７８は、ＳＭＲ７６よりもメインバッテリ７０側の電源ラインＰＬおよびアースラインＮＬに接続されてもよい。
【００４４】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。さらに、ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をエンジン１０へ出力する。
【００４５】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０、ＰＣＵ６０およびＤＣ／ＤＣコンバータ７２等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、メインバッテリ７０の充放電状態、補機バッテリ７４の電圧、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００４６】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００４７】
上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、エンジン１０を停止させた状態で第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００４８】
車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、メインバッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State of Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、メインバッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにメインバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
【００４９】
上述した構成を有する車両１に搭載される補機バッテリ７４は長期放置されることによって性能を十分に発揮できない場合がある。そのため、車両１のシステムの起動時点において補機バッテリ７４を充電し、長期放置されていないと判定された時点で充電を中止することが望ましい。しかしながら、長期放置されたか否かを判定するための条件として、エンジン１０が初回始動したという条件が含まれる場合には、エンジン１０を停止させた状態の走行が継続すると、長期放置されたか否かの判定ができない状態が長時間継続する場合がある。この場合、長期放置されていないときでも補機バッテリ７４の充電が長時間継続するため、消費電力が増加して燃費が悪化する場合がある。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間αよりも長い場合には、電圧ＶＢ２（０）をＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として決定し、停止時点から起動時点までの期間が第１期間αよりも短い場合には、電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【００５１】
図２に、本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、起動判定部２０２と、初期電圧決定部２０４と、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０と、第１許否決定部２１２と、補機電圧制御部２１４とを含む。
【００５２】
起動判定部２０２は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。起動判定部２０２は、上述したスタートスイッチ１５０からの信号に基づいて車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。なお、起動判定部２０２は、たとえば、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合に、起動判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５３】
初期電圧決定部２０４は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合に、車両１のシステムの起動時の電圧ＶＢ２（０）を目標電圧の初期値として決定する。なお、本実施の形態においては、電圧ＶＢ２（０）は、少なくともＤＣ／ＤＣコンバータ７２から供給される電力を用いて補機バッテリ７４を充電することが可能な電圧であればよい。たとえば、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧であってもよい。また、補機バッテリ７４の内部抵抗は、温度が低いほど高くなる。そのため、補機バッテリ７４を充電することが可能な電圧の下限値は、上昇する。そのため、電圧ＶＢ２（０）は、充電可能な電圧の下限値にマージンを加えたものであってもよい。あるいは、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧と充電可能な電圧の下限値との比較結果に基づいて決定されてもよい。たとえば、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧と充電可能な電圧の下限値とのうちのいずれか高い方が決定されてもよい。
【００５４】
また、初期電圧決定部２０４は、たとえば、起動判定フラグがオンである場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【００５５】
放置期間判定部２０６は、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いか否かを判定する。補機バッテリ７４の放置期間とは、直前の車両１のシステムの停止時点から起動時点までの期間をいう。第１期間αは、所定期間であり、補機バッテリ７４が長期放置状態であると判定するためのしきい値である。第１期間αは、たとえば、数日の期間である。なお、放置期間判定部２０６は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合に、放置判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５６】
完了判定部２０８は、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定する。本実施の形態においては、完了判定部２０８は、エンジン１０の初回始動が完了している場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する。エンジン１０の初回始動とは、車両１のシステムの起動時点から最初のエンジン１０の始動をいう。完了判定部２０８は、たとえば、車両１のシステムの起動時点から最初のエンジン１０の始動が行なわれた場合にオン状態となるフラグの状態に基づいてエンジン１０の初回始動が完了しているか否かを判定する。なお、完了判定部２０８は、たとえば、放置判定フラグがオフ状態である場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定し、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する場合に、完了判定フラグをオンするようにしてもよい。特に車両１がプラグインハイブリッド車両である場合は、エンジン１０の初回始動になかなか至らないため、初回始動だけでプレヒートが完了しているか否かを判定すると補機バッテリ７４の燃費改善モードへの移行が遅くなる。そのため、車両１がプラグインハイブリッド車両である場合は、プレヒートが完了しているか否かの判定を実施することが望ましい。
【００５７】
経過時間判定部２１０は、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合に、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定する。第２期間βは、第１期間αよりも短い所定期間であって、長期放置状態の補機バッテリ７４が適切な性能を発揮できるように充電するための期間である。第２期間βは、たとえば、数十分の期間である。なお、経過時間判定部２１０は、たとえば、放置判定フラグがオン状態である場合に、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定し、第２期間βよりも大きいと判定する場合に、経過時間判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５８】
第１許否決定部２１２は、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０とによる判定結果に基づいて、燃費改善モードの選択を許可状態とするか不許可状態とするかを決定する。燃費改善モードは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）としてＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御するモードを含む。電圧ＶＢ２（１）は、電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧であれば特に限定されるものではないが、少なくとも補機バッテリ７４によって電力が供給される電気機器が正常に動作できる電圧であればよい。なお、電圧ＶＢ２（１）は、補機バッテリ７４の温度によって決定されてもよいし、所定電圧であってもよいし、補機バッテリ７４の温度によって決定される電圧と所定電圧とのうちのいずれか高い方の電圧であってもよい。
【００５９】
第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合であって、かつ、完了判定部２０８によって空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とする。
【００６０】
第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合であって、かつ、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していないと判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００６１】
さらに、第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合であって、かつ、経過時間判定部２１０によって車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいと判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とする。
【００６２】
第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合であって、かつ、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間β以下であると判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００６３】
なお、第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定フラグがオフ状態であって、かつ、完了判定フラグがオン状態である場合、または、放置期間判定フラグおよび経過時間判定フラグがいずれもオン状態である場合には、燃費改善モードの選択許可フラグをオン状態としてもよい。
【００６４】
第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定フラグおよび完了判定フラグがいずれもオフ状態である場合、または、放置期間判定フラグがオン状態であって、かつ、経過時間判定フラグがオフ状態である場合には、燃費改善モードの選択許可フラグをオフ状態としてもよい。
【００６５】
補機電圧制御部２１４は、燃費改善モードの選択が許可状態である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（１）を決定する。また、補機電圧制御部２１４は、燃費改善モードの選択が不許可状態である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（０）を決定する。補機電圧制御部２１４は、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が決定された目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【００６６】
なお、補機電圧制御部２１４は、たとえば、選択許可フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【００６７】
本実施の形態において、起動判定部２０２と、初期電圧決定部２０４と、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０と、第１許否決定部２１２と、補機電圧制御部２１４とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００６８】
図３を参照して、本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図３に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【００６９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１００に戻される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００７０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時のＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の初期値として電圧ＶＢ２（０）を決定する。
【００７１】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いか否かを判定する。第１期間αについては上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００７２】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の初回始動後であるか否かを判定する。初回始動後であるか否かの判定方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。エンジン１０の初回始動後である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００７３】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を許可状態とする。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）を決定して、目標電圧として決定された電圧ＶＢ２（１）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００７４】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定する。第２期間βについては上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００７５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図４を参照して説明する。
【００７６】
たとえば、車両１のシステムおよびエンジン１０が停止状態である場合を想定する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（１）が決定されているとする。また、燃費改善モードは、不許可状態であるとする。
【００７７】
＜放置期間が第１期間αよりも長い場合＞
時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータが制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００７８】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも長いため（Ｓ１０４にてＮＯ）、車両１の起動時点から第２期間βが経過するまでは（Ｓ１１４にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１６）。
【００７９】
時間Ｔ（２）にて、車両１のシステムの起動時点から第２期間βが経過した場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、図４の破線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００８０】
＜放置期間が第１期間αよりも短い場合＞
時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２が制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００８１】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも短いため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジン１０の初回始動までは（Ｓ１０６にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１２）。
【００８２】
時間Ｔ（２）よりも前の時間Ｔ（１）において、エンジン１０が始動した場合、エンジン１０の初回始動後となるため（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、図４の実線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００８３】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、エンジン１０が始動しない場合でも、補機バッテリ７４の放置期間に基づいて長期放置状態であるか否かを判定することができる。そのため、補機バッテリ７４が長期放置状態であるか否かの判定に長時間を要することが回避される。また、補機バッテリ７４が長期放置状態であるか否かに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ７２の制御を速やかに行なうことができる。したがって、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【００８４】
本実施の形態において、車両１のシステムの起動時点とは、ＳＭＲ７６が遮断状態から導通状態に移行した時点であるとして説明したが、たとえば、運転者がスタートスイッチ１５０に対して車両１のシステムの起動操作を行なった時点（スタートスイッチ１５０からＳＴ信号を受信した時点）であってもよい。
【００８５】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る車両について説明する。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両の構成と比較して、完了判定部２０８の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８６】
本実施の形態においては、完了判定部２０８は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する。第３期間γは、第１期間αおよび第２期間βよりも短い所定期間であって、車両１のシステムの起動時点から空燃比センサ１８のプレヒートが開始されてから空燃比センサ１８の温度が所定温度以上となることによってプレヒートが完了するまでの期間である。なお、所定温度は、空燃比センサ１８の検出素子と排気ガスとの温度差が縮小できる温度であればよい。なお、完了判定部２０８は、たとえば、放置判定フラグがオフ状態である場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定し、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する場合に、完了判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８７】
図５を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図５に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【００８８】
なお、図５に示したフローチャートの中で、前述の図３に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８９】
補機バッテリ７４の放置期間が第１期間α以下である場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、Ｓ１５０にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きいか否かを判定する。車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００９０】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図６を参照して説明する。なお、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００９１】
＜放置期間が第１期間αよりも短い場合＞
図６に示すように時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２が制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００９２】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも短いため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γ以下である場合には（Ｓ１５０にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１２）。
【００９３】
エンジン１０が始動する時間Ｔ（１）よりも前の時間Ｔ（３）において、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きくなる場合には（Ｓ１０５にてＹＥＳ）、図６の実線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００９４】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、上述の第１の実施の形態において説明した本発明の作用効果に加えて、エンジン１０の始動の有無に関わらず、空燃比センサ１８のプレヒートの完了後にＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を低下させることができるため、不要な電力消費を回避することができる。
【００９５】
また、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定すると説明したが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、ＥＣＵ２００は、空燃比センサ１８の抵抗値がしきい値以下となる場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定してもよい。これは、空燃比センサ１８の温度が低いほど抵抗値が高くなり、温度が高いほど抵抗値が低くなるためである。
【００９６】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る車両について説明する。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作に加えて、エンジン１０の始動の直前に補機バッテリ７４の目標電圧を上昇させる動作を行なう。したがって、以下に説明する構成以外については、図１および図２を用いて説明した上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００９７】
本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動後のエンジン１０の初回始動の直前に電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止時に電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【００９８】
図７に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、図２に記載した構成に加えて、図７に示すように、モード判定部２５０と、初回始動判定部２５２と、第１補機電圧制御部２５４と、エンジン始動制御部２５６と、停止判定部２５８と、第２許否決定部２６０と、第２補機電圧制御部２６２とをさらに含む。
【００９９】
モード判定部２５０は、燃費改善モードの選択中であるか否かを判定する。モード判定部２５０は、たとえば、上述の燃費改善モードの選択許可フラグがオン状態である場合に、燃費改善モードの選択中であると判定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、燃費改善モードの選択中でないと判定するようにしてもよい。なお、モード判定部２５０は、たとえば、燃費改善モードの選択中であると判定する場合に、モード判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１００】
初回始動判定部２５２は、エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かを判定する。初回始動判定部２５２は、たとえば、車両１のシステム起動後におけるエンジン１０が始動しておらず、かつ、エンジン１０の始動条件が成立する場合に、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定する。エンジン１０の始動条件は、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも低下しているという条件を含むがこの条件に限定されるものではない。なお、初回始動判定部２５２は、たとえば、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定する場合に、初回始動判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１０１】
第１補機電圧制御部２５４は、モード判定部２５０によって燃費改善モードの選択中であると判定され、かつ、初回始動判定部２５２によってエンジン１０の初回始動タイミングであると判定された場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。なお、第１補機電圧制御部２５４は、たとえば、モード判定フラグがオン状態であって、かつ、初回始動フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。第１補機電圧制御部２５４は、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【０１０２】
エンジン始動制御部２５６は、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として決定された後に、エンジン１０を始動させるための始動制御を実行する。始動制御は、エンジン回転速度Ｎｅが初爆可能回転速度以上になるように第１ＭＧ２０を回転させる制御と、スロットル制御と、燃料噴射制御と、点火制御とを含む。
【０１０３】
停止判定部２５８は、エンジン１０が停止したか否かを判定する。停止判定部２５８は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅが実質的にゼロである場合には、エンジン１０が停止していると判定する。
【０１０４】
なお、停止判定部２５８は、たとえば、エンジン１０の作動中にエンジン１０の停止条件が成立した後の所定時間経過後であって、エンジン１０の始動条件が成立していない場合に、エンジン１０が停止したと判定するようにしてもよいし、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度以上の状態から実質的にゼロとなる状態に移行した場合に、エンジン１０が停止していると判定するようにしてもよい。停止判定部２５８は、たとえば、エンジン１０が停止したと判定した場合に、停止判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１０５】
第２許否決定部２６０は、停止判定部２５８による判定結果に基づいて、燃費改善モードの選択の許否を決定する。第２許否決定部２６０は、たとえば、停止判定部２５８によってエンジン１０が停止していると判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とし、エンジン１０が作動中であると判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【０１０６】
なお、許否決定部は、たとえば、停止判定フラグがオン状態である場合に、燃費改善モードの選択許可フラグをオン状態とし、停止判定フラグがオフ状態である場合に、燃費改善モードの選択許可フラグをオフ状態としてもよい。
【０１０７】
第２補機電圧制御部２６２は、燃費改善モードの選択が許可状態である場合には、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。また、第２補機電圧制御部２６２は、燃費改善モードの選択が不許可状態である場合には、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。第２補機電圧制御部２６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が、すなわち、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が決定された目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【０１０８】
なお、第２補機電圧制御部２６２は、たとえば、選択許可フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【０１０９】
本実施の形態において、モード判定部２５０と、初回始動判定部２５２と、第１補機電圧制御部２５４と、エンジン始動制御部２５６と、停止判定部２５８と、第２許否決定部２６０と、第２補機電圧制御部２６２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１１０】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図８に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【０１１１】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択中であるか否かを判定する。燃費改善モードの選択中である場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【０１１２】
Ｓ３０２にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かを判定する。エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かの判定方法は、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。エンジン１０の初回始動タイミングである場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ３０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【０１１３】
Ｓ３０４にて、ＥＣＵ２００は、電圧ＶＢ２（１）をＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として決定する。Ｓ３０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を始動させる。
【０１１４】
Ｓ３０８にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０が停止したか否かを判定する。エンジン１０が停止した場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ３１０に移される。もしそうでない場合（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ３０８に戻される。
【０１１５】
Ｓ３１０にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を許可状態とする。Ｓ３１２にて、ＥＣＵ２００は、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【０１１６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図９を参照して説明する。
【０１１７】
たとえば、車両１がエンジン１０を停止させた状態で第２ＭＧ３０の動力を用いて走行している場合を想定する。このとき、燃費改善モードが選択中（すなわち、許可状態）であるとする。
【０１１８】
図９に示すように時間Ｔ（４）にて、燃費改善モードが選択中であって（Ｓ３００にてＹＥＳ）、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定された場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として決定される（Ｓ３０４）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の上昇によってＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が上昇する。この状態でエンジン１０が始動させられる（Ｓ３０６）。そして、エンジン１０が停止されるまで（Ｓ３０８にてＮＯ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として維持される。
【０１１９】
時間Ｔ（５）にて、エンジン１０が停止した場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、燃費改善モードが許可状態となるとともに（Ｓ３１０）、電圧ＶＢ２（１）が目標電圧として決定される（Ｓ３１２）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の低下によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が低下する。
【０１２０】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、上述した第１の実施の形態において説明した本発明の作用効果に加えて、エンジン１０の初回始動時においては、エンジン１０が停止するまでＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を上昇させることによって、エンジン１０において燃焼が安定するため、エンジン１０の始動性および排気エミッション等を向上させることができる。また、エンジン１０が停止するまで目標電圧を維持するため、燃焼を安定させることができる。
【０１２１】
なお、本実施の形態においては、エンジン１０の初回始動時においては、エンジン１０が停止するまで目標電圧を上昇させることとしたが、たとえば、エンジン１０の始動が完了した時点で目標電圧を低下させるようにしてもよい。
【０１２２】
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。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 車両、１０ エンジン、１１ エンジン回転速度センサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、１７ エキゾーストマニホールド、１８ 空燃比センサ、１９ 排気管、２０，３０ ＭＧ、４０ 動力分割装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、７０ メインバッテリ、７２ コンバータ、７４ 補機バッテリ、７６ ＳＭＲ、７８ 充電装置、８０ 駆動輪、１０２ 気筒、１０４ 燃料噴射装置、１５０ スタートスイッチ、１５６ 電池温度センサ、１５８ 電流センサ、１６０，１６２ 電圧センサ、２００ ＥＣＵ、２０２ 起動判定部、２０４ 初期電圧決定部、２０６ 放置期間判定部、２０８ 完了判定部、２１０ 経過時間判定部、２１２，２６０ 許否決定部、２１４ 補機電圧制御部、２５０ モード判定部、２５２ 初回始動判定部、２５４ 第１補機電圧制御部、２５６ エンジン始動制御部、２５８ 停止判定部、２６２ 第２補機電圧制御部、３００ 充電プラグ、３０２ 外部電源、３０４ 充電ケーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機と内燃機関とを搭載したハイブリッド車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機と内燃機関とを搭載したハイブリッド車両には、車両駆動用蓄電装置と補機バッテリとが搭載される。たとえば、特開２００８−３０２８５２号公報（特許文献１）には、車両駆動用蓄電装置の蓄電量が所定量以上である場合に、車両駆動用蓄電装置の蓄電エネルギーを用いて補機バッテリを充電する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、補機バッテリは長期放置されることによって補機バッテリの性能が十分に発揮できない場合がある。そのため、車両システムの起動時点において補機バッテリを充電しておき、長期放置されていないと判定された時点で充電を中止することが望ましい。しかしながら、長期放置されたか否かを判定するための条件として、内燃機関が初回始動したという条件が含まれる場合には、内燃機関を停止させた状態の走行が継続すると、長期放置されたか否かの判定ができない状態が長時間継続するという問題がある。この場合、長期放置されていないときでも補機バッテリの充電が長時間継続する場合があるため、消費電力が増加して燃費が悪化するという問題がある。
【０００５】
上述した公報に開示されたハイブリッド自動車の制御装置には、このような問題について何ら考慮されておらず、解決することができない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用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】
【０００７】
この発明のある局面に係る車両は、駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、第１蓄電装置の電圧を調整して第２蓄電装置および電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータと、第１蓄電装置から第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるようにコンバータを制御するための制御部とを含む。制御部は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定し、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定する。
【０００８】
好ましくは、第１電圧は、第１蓄電装置の電力を用いて第２蓄電装置の充電が可能となる電圧である。
【０００９】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの起動時点において第１電圧を目標電圧として決定する。
【００１０】
さらに好ましくは、駆動源は、内燃機関をさらに含む。制御部は、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、内燃機関に設けられる空燃比センサのプレヒートの完了後に、第２電圧を目標電圧として決定する。
【００１１】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、起動時点から第２期間が経過しているときに、プレヒートが完了しているとして第２電圧を前記目標電圧として決定する。
【００１２】
さらに好ましくは、制御部は、車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、起動時点から第３期間が経過しているときに、第２電圧を目標電圧として決定する。第３期間は、第２期間よりも長い期間である。
【００１３】
さらに好ましくは、駆動源は、内燃機関をさらに含む。制御部は、内燃機関の初回始動の直前に第１電圧を目標電圧として決定し、内燃機関が停止したときに第２電圧を目標電圧として決定する。
【００１４】
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、第１蓄電装置の電圧を調整して第２蓄電装置および電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定するステップと、停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも短い場合には、第１電圧よりも低い第２電圧を目標電圧として決定するステップと、第１蓄電装置から第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるようにコンバータを制御するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、たとえば、ハイブリッド車両においては、内燃機関の始動の有無にかかわらず、第２蓄電装置の放置期間に基づいて長期放置状態であるか否かを判定することができる。そのため、第２蓄電装置が長期放置状態であるか否かの判定に長時間を要することが回避される。また、第２蓄電装置が長期放置状態であるか否かに応じてコンバータの制御を速やかに行なうことができる。したがって、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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４】第１の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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】第２の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行され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９】第３の実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、エンジン１０と、駆動軸１６と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、メインバッテリ７０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２と、補機バッテリ７４と、システムメインリレー（以下、ＳＭＲと記載する）７６と、充電装置７８と、駆動輪８０と、スタートスイッチ１５０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００とを含む。
【００１９】
この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０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１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
【００２０】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００２１】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、メインバッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００２２】
第２ＭＧ３０は、メインバッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
【００２３】
エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２と、複数の気筒１０２の各々に燃料を供給する燃料噴射装置１０４と、エキゾーストマニホールド１７と、排気管１９とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。
【００２４】
さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２５】
また、エキゾーストマニホールド１７には、排気管１９が接続される。複数の気筒１０２からエキゾーストマニホールド１７に排出される排気ガスは、排気管１９を流通する。排気管１９には、空燃比センサ１８が設けられる。空燃比センサ１８は、排気管１９を流通する排気ガスの空燃比を検出する。空燃比センサ１８は、検出された空燃比を示す信号ａｆｒをＥＣＵ２００に送信する。
【００２６】
空燃比センサ１８には、抵抗が内蔵されている。ＥＣＵ２００は、エンジン１０の始動前に空燃比センサ１８に対して電力を供給して、空燃比センサ１８の温度が所定温度以上となるまで加熱する（以下、プレヒートと記載する）空燃比センサ１８が所定温度以上となることによって、排気ガスとの温度差を縮小することができる。
【００２７】
ＥＣＵ２００は、運転者によってスタートスイッチ１５０が操作された時点、車両１のシステムの起動時あるいはエンジン１０を始動する直前（始動タイミングの所定時間前）にプレヒートを行なうように空燃比センサ１８に対して電力を供給する。なお、空燃比センサ１８には、別途空燃比センサ１８を加熱するためのヒータが設けられていてもよい。
【００２８】
動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００２９】
動力分割装置４０は、サンギヤ５０と、ピニオンギヤ５２と、キャリア５４と、リングギヤ５６とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ５２は、サンギヤ５０およびリングギヤ５６の各々と噛み合う。キャリア５４は、ピニオンギヤ５２を自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤ５０は、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤ５６は、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００３０】
減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
【００３１】
ＰＣＵ６０は、メインバッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御される昇圧コンバータおよびインバータ（いずれも図示せず）を含む。昇圧コンバータは、メインバッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、昇圧コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、メインバッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータは、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータに出力する。昇圧コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してメインバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてメインバッテリ７０が充電される。なお、昇圧コンバータは、省略してもよい。
【００３２】
メインバッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。メインバッテリ７０は、ＳＭＲ７６を介在してＰＣＵ６０に接続される。メインバッテリ７０としては、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池が用いられる。メインバッテリ７０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。メインバッテリ７０は、上述したように第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いて充電される。なお、メインバッテリ７０は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
【００３３】
メインバッテリ７０には、メインバッテリ７０の電池温度ＴＢ１を検出するための電池温度センサ１５６と、メインバッテリ７０の電流ＩＢ１を検出するための電流センサ１５８と、メインバッテリ７０の電圧ＶＢ１を検出するための第１電圧センサ１６０とが設けられる。
【００３４】
ＳＭＲ７６は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて、導通状態と遮断状態とのうちのいずれか一方の状態から他方の状態に切り替える。導通状態とは、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０とが電気的に接続された状態である。遮断状態とは、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０とが電気的に遮断された状態である。
【００３５】
電池温度センサ１５６は、電池温度ＴＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第１電圧センサ１６０は、電圧ＶＢ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２は、メインバッテリ７０の電力を用いて補機バッテリ７４を充電したり、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０以外の電気機器（以下、補機と記載する）に対して電力を供給したりする。ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の出力電圧が目標電圧となるように制御信号Ｓ３を生成して、生成した制御信号Ｓ３をＤＣ／ＤＣコンバータ７２に送信する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の正極端子は、ＰＣＵ６０の正極端子とメインバッテリ７０の正極端子とを接続する電源ラインＰＬに接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の負極端子は、ＰＣＵ６０の負極端子とメインバッテリ７０の負極端子とを接続するアースラインＮＬに接続される。
【００３７】
補機バッテリ７４は、メインバッテリ７０よりも電圧の低い蓄電装置であって、補機に電力を供給する。補機バッテリ７４は、たとえば、１２Ｖバッテリを一例として説明するが、２４Ｖバッテリであってもよいし、その他の所定電圧であってもよく、特に１２Ｖバッテリに限定されるものではない。
【００３８】
補機バッテリ７４には、補機バッテリ７４の電圧ＶＢ２を検出するための第２電圧センサ１６２が設けられる。第２電圧センサ１６２は、補機バッテリ７４の電圧ＶＢ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００３９】
スタートスイッチ１５０は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ１５０は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ１５０は、ＥＣＵ２００に接続される。運転者がスタートスイッチ１５０を操作することに応じて、スタートスイッチ１５０は、信号ＳＴをＥＣＵ２００に送信する。
【００４０】
ＥＣＵ２００は、たとえば、車両１のシステムが停止状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両１のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが起動状態である場合に信号ＳＴを受信した場合に、停止指示を受けた判断して、車両１のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両１のシステムが起動状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオフ操作といい、車両１のシステムが停止状態である場合に運転者がスタートスイッチ１５０を操作することをＩＧオン操作という。また、車両１のシステムが起動状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、複数の機器は作動可能な状態となる。すなわち、車両１は、発進可能な状態となる。一方、車両１のシステムが停止状態に移行した場合には、車両１が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、一部の機器が作動停止状態となる。車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行する場合には、ＳＭＲ７６は、メインバッテリ７０とＰＣＵ６０と間を電気的に遮断された状態から電気的に接続された状態になる。
【００４１】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４２】
車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車速Ｖを算出するようにしてもよい。
【００４３】
充電装置７８は、充電プラグ３００が車両１に取り付けられることによって外部電源３０２から供給される電力を用いてメインバッテリ７０を充電する。充電プラグ３００は、充電ケーブル３０４の一方端に接続される。充電ケーブル３０４の他方端は、外部電源３０２に接続される。充電装置７８の正極端子は、ＰＣＵ６０の正極端子とメインバッテリ７０の正極端子とを接続する電源ラインＰＬに接続され、充電装置７８の負極端子は、ＰＣＵ６０の負極端子とメインバッテリ７０の負極端子とを接続するアースラインＮＬに接続される。なお、充電装置７８は、ＳＭＲ７６よりもメインバッテリ７０側の電源ラインＰＬおよびアースラインＮＬに接続されてもよい。
【００４４】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。さらに、ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３をエンジン１０へ出力する。
【００４５】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０、ＰＣＵ６０およびＤＣ／ＤＣコンバータ７２等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、メインバッテリ７０の充放電状態、補機バッテリ７４の電圧、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
【００４６】
ＥＣＵ２００は、運転席に設けられたアクセルペダル（図示せず）の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００４７】
上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、エンジン１０を停止させた状態で第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
【００４８】
車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、メインバッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State of Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、メインバッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにメインバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
【００４９】
上述した構成を有する車両１に搭載される補機バッテリ７４は長期放置されることによって性能を十分に発揮できない場合がある。そのため、車両１のシステムの起動時点において補機バッテリ７４を充電し、長期放置されていないと判定された時点で充電を中止することが望ましい。しかしながら、長期放置されたか否かを判定するための条件として、エンジン１０が初回始動したという条件が含まれる場合には、エンジン１０を停止させた状態の走行が継続すると、長期放置されたか否かの判定ができない状態が長時間継続する場合がある。この場合、長期放置されていないときでも補機バッテリ７４の充電が長時間継続するため、消費電力が増加して燃費が悪化する場合がある。
【００５０】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間αよりも長い場合には、電圧ＶＢ２（０）をＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として決定し、停止時点から起動時点までの期間が第１期間αよりも短い場合には、電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【００５１】
図２に、本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、起動判定部２０２と、初期電圧決定部２０４と、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０と、第１許否決定部２１２と、補機電圧制御部２１４とを含む。
【００５２】
起動判定部２０２は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。起動判定部２０２は、上述したスタートスイッチ１５０からの信号に基づいて車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。なお、起動判定部２０２は、たとえば、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合に、起動判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５３】
初期電圧決定部２０４は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合に、車両１のシステムの起動時の電圧ＶＢ２（０）を目標電圧の初期値として決定する。なお、本実施の形態においては、電圧ＶＢ２（０）は、少なくともＤＣ／ＤＣコンバータ７２から供給される電力を用いて補機バッテリ７４を充電することが可能な電圧であればよい。たとえば、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧であってもよい。また、補機バッテリ７４の内部抵抗は、温度が低いほど高くなる。そのため、補機バッテリ７４を充電することが可能な電圧の下限値は、上昇する。そのため、電圧ＶＢ２（０）は、充電可能な電圧の下限値にマージンを加えたものであってもよい。あるいは、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧と充電可能な電圧の下限値との比較結果に基づいて決定されてもよい。たとえば、電圧ＶＢ２（０）は、所定電圧と充電可能な電圧の下限値とのうちのいずれか高い方が決定されてもよい。
【００５４】
また、初期電圧決定部２０４は、たとえば、起動判定フラグがオンである場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【００５５】
放置期間判定部２０６は、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いか否かを判定する。補機バッテリ７４の放置期間とは、直前の車両１のシステムの停止時点から起動時点までの期間をいう。第１期間αは、所定期間であり、補機バッテリ７４が長期放置状態であると判定するためのしきい値である。第１期間αは、たとえば、数日の期間である。なお、放置期間判定部２０６は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合に、放置判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５６】
完了判定部２０８は、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定する。本実施の形態においては、完了判定部２０８は、エンジン１０の初回始動が完了している場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する。エンジン１０の初回始動とは、車両１のシステムの起動時点から最初のエンジン１０の始動をいう。完了判定部２０８は、たとえば、車両１のシステムの起動時点から最初のエンジン１０の始動が行なわれた場合にオン状態となるフラグの状態に基づいてエンジン１０の初回始動が完了しているか否かを判定する。なお、完了判定部２０８は、たとえば、放置判定フラグがオフ状態である場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定し、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する場合に、完了判定フラグをオンするようにしてもよい。特に車両１がプラグインハイブリッド車両である場合は、エンジン１０の初回始動になかなか至らないため、初回始動だけでプレヒートが完了しているか否かを判定すると補機バッテリ７４の燃費改善モードへの移行が遅くなる。そのため、車両１がプラグインハイブリッド車両である場合は、プレヒートが完了しているか否かの判定を実施することが望ましい。
【００５７】
経過時間判定部２１０は、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合に、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定する。第２期間βは、第１期間αよりも短い所定期間であって、長期放置状態の補機バッテリ７４が適切な性能を発揮できるように充電するための期間である。第２期間βは、たとえば、数十分の期間である。なお、経過時間判定部２１０は、たとえば、放置判定フラグがオン状態である場合に、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定し、第２期間βよりも大きいと判定する場合に、経過時間判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５８】
第１許否決定部２１２は、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０とによる判定結果に基づいて、燃費改善モードの選択を許可状態とするか不許可状態とするかを決定する。燃費改善モードは、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）としてＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御するモードを含む。電圧ＶＢ２（１）は、電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧であれば特に限定されるものではないが、少なくとも補機バッテリ７４によって電力が供給される電気機器が正常に動作できる電圧であればよい。なお、電圧ＶＢ２（１）は、補機バッテリ７４の温度によって決定されてもよいし、所定電圧であってもよいし、補機バッテリ７４の温度によって決定される電圧と所定電圧とのうちのいずれか高い方の電圧であってもよい。
【００５９】
第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定部２０６によって補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合であって、かつ、完了判定部２０８によって空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とする。
【００６０】
第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも短いと判定された場合であって、かつ、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していないと判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００６１】
さらに、第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合であって、かつ、経過時間判定部２１０によって車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいと判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とする。
【００６２】
第１許否決定部２１２は、たとえば、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いと判定された場合であって、かつ、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間β以下であると判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００６３】
なお、第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定フラグがオフ状態であって、かつ、完了判定フラグがオン状態である場合、または、放置期間判定フラグおよび経過時間判定フラグがいずれもオン状態である場合には、燃費改善モードの選択許可フラグをオン状態としてもよい。
【００６４】
第１許否決定部２１２は、たとえば、放置期間判定フラグおよび完了判定フラグがいずれもオフ状態である場合、または、放置期間判定フラグがオン状態であって、かつ、経過時間判定フラグがオフ状態である場合には、燃費改善モードの選択許可フラグをオフ状態としてもよい。
【００６５】
補機電圧制御部２１４は、燃費改善モードの選択が許可状態である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（１）を決定する。また、補機電圧制御部２１４は、燃費改善モードの選択が不許可状態である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（０）を決定する。補機電圧制御部２１４は、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が決定された目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【００６６】
なお、補機電圧制御部２１４は、たとえば、選択許可フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【００６７】
本実施の形態において、起動判定部２０２と、初期電圧決定部２０４と、放置期間判定部２０６と、完了判定部２０８と、経過時間判定部２１０と、第１許否決定部２１２と、補機電圧制御部２１４とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００６８】
図３を参照して、本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図３に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【００６９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行したか否かを判定する。車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１００に戻される。もしそうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００７０】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時のＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の初期値として電圧ＶＢ２（０）を決定する。
【００７１】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長いか否かを判定する。第１期間αについては上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
【００７２】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の初回始動後であるか否かを判定する。初回始動後であるか否かの判定方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。エンジン１０の初回始動後である場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００７３】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を許可状態とする。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ２００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（０）よりも低い電圧ＶＢ２（１）を決定して、目標電圧として決定された電圧ＶＢ２（１）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００７４】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きいか否かを判定する。第２期間βについては上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第２期間βよりも大きい場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【００７５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図４を参照して説明する。
【００７６】
たとえば、車両１のシステムおよびエンジン１０が停止状態である場合を想定する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として電圧ＶＢ２（１）が決定されているとする。また、燃費改善モードは、不許可状態であるとする。
【００７７】
＜放置期間が第１期間αよりも長い場合＞
時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータが制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００７８】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも長いため（Ｓ１０４にてＮＯ）、車両１の起動時点から第２期間βが経過するまでは（Ｓ１１４にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１６）。
【００７９】
時間Ｔ（２）にて、車両１のシステムの起動時点から第２期間βが経過した場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、図４の破線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００８０】
＜放置期間が第１期間αよりも短い場合＞
時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２が制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００８１】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも短いため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジン１０の初回始動までは（Ｓ１０６にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１２）。
【００８２】
時間Ｔ（２）よりも前の時間Ｔ（１）において、エンジン１０が始動した場合、エンジン１０の初回始動後となるため（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、図４の実線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００８３】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、エンジン１０が始動しない場合でも、補機バッテリ７４の放置期間に基づいて長期放置状態であるか否かを判定することができる。そのため、補機バッテリ７４が長期放置状態であるか否かの判定に長時間を要することが回避される。また、補機バッテリ７４が長期放置状態であるか否かに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ７２の制御を速やかに行なうことができる。したがって、不要な電力消費を回避して、燃費の悪化を抑制する車両および車両用制御方法を提供することができる。
【００８４】
本実施の形態において、車両１のシステムの起動時点とは、ＳＭＲ７６が遮断状態から導通状態に移行した時点であるとして説明したが、たとえば、運転者がスタートスイッチ１５０に対して車両１のシステムの起動操作を行なった時点（スタートスイッチ１５０からＳＴ信号を受信した時点）であってもよい。
【００８５】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係る車両について説明する。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態に係る車両の構成と比較して、完了判定部２０８の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８６】
本実施の形態においては、完了判定部２０８は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する。第３期間γは、第１期間αおよび第２期間βよりも短い所定期間であって、車両１のシステムの起動時点から空燃比センサ１８のプレヒートが開始されてから空燃比センサ１８の温度が所定温度以上となることによってプレヒートが完了するまでの期間である。なお、所定温度は、空燃比センサ１８の検出素子と排気ガスとの温度差が縮小できる温度であればよい。なお、完了判定部２０８は、たとえば、放置判定フラグがオフ状態である場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了しているか否かを判定し、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定する場合に、完了判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８７】
図５を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図５に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【００８８】
なお、図５に示したフローチャートの中で、前述の図３に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００８９】
補機バッテリ７４の放置期間が第１期間α以下である場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、Ｓ１５０にて、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きいか否かを判定する。車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１１２に移される。
【００９０】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図６を参照して説明する。なお、補機バッテリ７４の放置期間が第１期間αよりも長い場合は、上述の第１の実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作と同じである。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
【００９１】
＜放置期間が第１期間αよりも短い場合＞
図６に示すように時間Ｔ（０）にて、運転者がスタートスイッチ１５０を操作するなどして車両１のシステムが停止状態から起動状態に移行した場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧の初期値として決定される（Ｓ１０２）。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が目標電圧である電圧ＶＢ２（０）になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２が制御される。そのため、補機バッテリ７４の充電が行なわれる。
【００９２】
このとき、補機バッテリ７４の放置期間は、第１期間αよりも短いため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γ以下である場合には（Ｓ１５０にてＮＯ）、燃費改善モードの選択は不許可状態となる（Ｓ１１２）。
【００９３】
エンジン１０が始動する時間Ｔ（１）よりも前の時間Ｔ（３）において、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きくなる場合には（Ｓ１０５にてＹＥＳ）、図６の実線に示すように、燃費改善モードの選択が許可状態となり（Ｓ１０８）、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧が電圧ＶＢ２（０）から電圧ＶＢ２（１）に低下させられる（Ｓ１１０）。
【００９４】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、上述の第１の実施の形態において説明した本発明の作用効果に加えて、エンジン１０の始動の有無に関わらず、空燃比センサ１８のプレヒートの完了後にＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を低下させることができるため、不要な電力消費を回避することができる。
【００９５】
また、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動時点からの経過時間が第３期間γよりも大きい場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定すると説明したが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、ＥＣＵ２００は、空燃比センサ１８の抵抗値がしきい値以下となる場合に、空燃比センサ１８のプレヒートが完了していると判定してもよい。これは、空燃比センサ１８の温度が低いほど抵抗値が高くなり、温度が高いほど抵抗値が低くなるためである。
【００９６】
＜第３の実施の形態＞
以下、第３の実施の形態に係る車両について説明する。本実施の形態に係る車両は、上述の第１の実施の形態における車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作に加えて、エンジン１０の始動の直前に補機バッテリ７４の目標電圧を上昇させる動作を行なう。したがって、以下に説明する構成以外については、図１および図２を用いて説明した上述の第１の実施の形態に係る車両１の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００９７】
本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、車両１のシステムの起動後のエンジン１０の初回始動の直前に電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。さらに、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の停止時に電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【００９８】
図７に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、図２に記載した構成に加えて、図７に示すように、モード判定部２５０と、初回始動判定部２５２と、第１補機電圧制御部２５４と、エンジン始動制御部２５６と、停止判定部２５８と、第２許否決定部２６０と、第２補機電圧制御部２６２とをさらに含む。
【００９９】
モード判定部２５０は、燃費改善モードの選択中であるか否かを判定する。モード判定部２５０は、たとえば、上述の燃費改善モードの選択許可フラグがオン状態である場合に、燃費改善モードの選択中であると判定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、燃費改善モードの選択中でないと判定するようにしてもよい。なお、モード判定部２５０は、たとえば、燃費改善モードの選択中であると判定する場合に、モード判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１００】
初回始動判定部２５２は、エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かを判定する。初回始動判定部２５２は、たとえば、車両１のシステム起動後におけるエンジン１０が始動しておらず、かつ、エンジン１０の始動条件が成立する場合に、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定する。エンジン１０の始動条件は、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値よりも低下しているという条件を含むがこの条件に限定されるものではない。なお、初回始動判定部２５２は、たとえば、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定する場合に、初回始動判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１０１】
第１補機電圧制御部２５４は、モード判定部２５０によって燃費改善モードの選択中であると判定され、かつ、初回始動判定部２５２によってエンジン１０の初回始動タイミングであると判定された場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。なお、第１補機電圧制御部２５４は、たとえば、モード判定フラグがオン状態であって、かつ、初回始動フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。第１補機電圧制御部２５４は、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【０１０２】
エンジン始動制御部２５６は、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として決定された後に、エンジン１０を始動させるための始動制御を実行する。始動制御は、エンジン回転速度Ｎｅが初爆可能回転速度以上になるように第１ＭＧ２０を回転させる制御と、スロットル制御と、燃料噴射制御と、点火制御とを含む。
【０１０３】
停止判定部２５８は、エンジン１０が停止したか否かを判定する。停止判定部２５８は、たとえば、エンジン回転速度Ｎｅが実質的にゼロである場合には、エンジン１０が停止していると判定する。
【０１０４】
なお、停止判定部２５８は、たとえば、エンジン１０の作動中にエンジン１０の停止条件が成立した後の所定時間経過後であって、エンジン１０の始動条件が成立していない場合に、エンジン１０が停止したと判定するようにしてもよいし、エンジン回転速度Ｎｅが所定回転速度以上の状態から実質的にゼロとなる状態に移行した場合に、エンジン１０が停止していると判定するようにしてもよい。停止判定部２５８は、たとえば、エンジン１０が停止したと判定した場合に、停止判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１０５】
第２許否決定部２６０は、停止判定部２５８による判定結果に基づいて、燃費改善モードの選択の許否を決定する。第２許否決定部２６０は、たとえば、停止判定部２５８によってエンジン１０が停止していると判定された場合には、燃費改善モードの選択を許可状態とし、エンジン１０が作動中であると判定された場合には、燃費改善モードの選択を不許可状態とする。
【０１０６】
なお、許否決定部は、たとえば、停止判定フラグがオン状態である場合に、燃費改善モードの選択許可フラグをオン状態とし、停止判定フラグがオフ状態である場合に、燃費改善モードの選択許可フラグをオフ状態としてもよい。
【０１０７】
第２補機電圧制御部２６２は、燃費改善モードの選択が許可状態である場合には、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。また、第２補機電圧制御部２６２は、燃費改善モードの選択が不許可状態である場合には、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定する。第２補機電圧制御部２６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が、すなわち、第２電圧センサ１６２によって検出される電圧ＶＢ２が決定された目標電圧になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２を制御する。
【０１０８】
なお、第２補機電圧制御部２６２は、たとえば、選択許可フラグがオン状態である場合に、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定し、選択許可フラグがオフ状態である場合に、電圧ＶＢ２（０）を目標電圧として決定するようにしてもよい。
【０１０９】
本実施の形態において、モード判定部２５０と、初回始動判定部２５２と、第１補機電圧制御部２５４と、エンジン始動制御部２５６と、停止判定部２５８と、第２許否決定部２６０と、第２補機電圧制御部２６２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１１０】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、ＥＣＵ２００は、図８に示したフローチャートに基づくプログラムを所定の計算サイクル毎に実行する。
【０１１１】
Ｓ３００にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択中であるか否かを判定する。燃費改善モードの選択中である場合（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２に移される。もしそうでない場合（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【０１１２】
Ｓ３０２にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かを判定する。エンジン１０の初回始動タイミングであるか否かの判定方法は、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。エンジン１０の初回始動タイミングである場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ３０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【０１１３】
Ｓ３０４にて、ＥＣＵ２００は、電圧ＶＢ２（１）をＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧として決定する。Ｓ３０６にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を始動させる。
【０１１４】
Ｓ３０８にて、ＥＣＵ２００は、エンジン１０が停止したか否かを判定する。エンジン１０が停止した場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ３１０に移される。もしそうでない場合（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ３０８に戻される。
【０１１５】
Ｓ３１０にて、ＥＣＵ２００は、燃費改善モードの選択を許可状態とする。Ｓ３１２にて、ＥＣＵ２００は、電圧ＶＢ２（１）を目標電圧として決定する。
【０１１６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図９を参照して説明する。
【０１１７】
たとえば、車両１がエンジン１０を停止させた状態で第２ＭＧ３０の動力を用いて走行している場合を想定する。このとき、燃費改善モードが選択中（すなわち、許可状態）であるとする。
【０１１８】
図９に示すように時間Ｔ（４）にて、燃費改善モードが選択中であって（Ｓ３００にてＹＥＳ）、エンジン１０の初回始動タイミングであると判定された場合（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として決定される（Ｓ３０４）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の上昇によってＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が上昇する。この状態でエンジン１０が始動させられる（Ｓ３０６）。そして、エンジン１０が停止されるまで（Ｓ３０８にてＮＯ）、電圧ＶＢ２（０）が目標電圧として維持される。
【０１１９】
時間Ｔ（５）にて、エンジン１０が停止した場合（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、燃費改善モードが許可状態となるとともに（Ｓ３１０）、電圧ＶＢ２（１）が目標電圧として決定される（Ｓ３１２）。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧の低下によって、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２から補機バッテリ７４に供給される電圧が低下する。
【０１２０】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、上述した第１の実施の形態において説明した本発明の作用効果に加えて、エンジン１０の初回始動時においては、エンジン１０が停止するまでＤＣ／ＤＣコンバータ７２の目標電圧を上昇させることによって、エンジン１０において燃焼が安定するため、エンジン１０の始動性および排気エミッション等を向上させることができる。また、エンジン１０が停止するまで目標電圧を維持するため、燃焼を安定させることができる。
【０１２１】
なお、本実施の形態においては、エンジン１０の初回始動時においては、エンジン１０が停止するまで目標電圧を上昇させることとしたが、たとえば、エンジン１０の始動が完了した時点で目標電圧を低下させるようにしてもよい。
【０１２２】
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。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 車両、１０ エンジン、１１ エンジン回転速度センサ、１２，１３ レゾルバ、１４ 車輪速センサ、１６ 駆動軸、１７ エキゾーストマニホールド、１８ 空燃比センサ、１９ 排気管、２０，３０ ＭＧ、４０ 動力分割装置、５０ サンギヤ、５２ ピニオンギヤ、５４ キャリア、５６ リングギヤ、５８ 減速機、７０ メインバッテリ、７２ コンバータ、７４ 補機バッテリ、７６ ＳＭＲ、７８ 充電装置、８０ 駆動輪、１０２ 気筒、１０４ 燃料噴射装置、１５０ スタートスイッチ、１５６ 電池温度センサ、１５８ 電流センサ、１６０，１６２ 電圧センサ、２００ ＥＣＵ、２０２ 起動判定部、２０４ 初期電圧決定部、２０６ 放置期間判定部、２０８ 完了判定部、２１０ 経過時間判定部、２１２，２６０ 許否決定部、２１４ 補機電圧制御部、２５０ モード判定部、２５２ 初回始動判定部、２５４ 第１補機電圧制御部、２５６ エンジン始動制御部、２５８ 停止判定部、２６２ 第２補機電圧制御部、３００ 充電プラグ、３０２ 外部電源、３０４ 充電ケーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、
前記回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、前記第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、
前記第１蓄電装置の電圧を調整して前記第２蓄電装置および前記電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータと、
前記第１蓄電装置から前記第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるように前記コンバータを制御するための制御部とを含み、
前記制御部は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を前記目標電圧として決定し、前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定する、車両。
【請求項２】
前記第１電圧は、前記第１蓄電装置の電力を用いて前記第２蓄電装置の充電が可能となる電圧である、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記車両システムの前記起動時点において前記第１電圧を前記目標電圧として決定する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記駆動源は、内燃機関をさらに含み、
前記制御部は、前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記内燃機関に設けられる空燃比センサのプレヒートの完了後に、前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記車両システムの前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記起動時点から第２期間が経過しているときに、前記プレヒートが完了しているとして前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記制御部は、前記車両システムの前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも長い場合には、前記起動時点から第３期間が経過しているときに、前記第２電圧を前記目標電圧として決定し、
前記第３期間は、前記第２期間よりも長い期間である、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記駆動源は、内燃機関をさらに含み、
前記制御部は、前記内燃機関の初回始動の直前に前記第１電圧を前記目標電圧として決定し、前記内燃機関が停止したときに前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項１〜６のいずれかに記載の車両。
【請求項８】
駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、前記回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、前記第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、前記第１蓄電装置の電圧を調整して前記第２蓄電装置および前記電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法であって、
直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定するステップと、
前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定するステップと、
前記第１蓄電装置から前記第２蓄電装置に供給される電圧が前記目標電圧になるように前記コンバータを制御するステップとを含む、車両用制御方法。
【請求項１】
駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、
前記回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、前記第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、
前記第１蓄電装置の電圧を調整して前記第２蓄電装置および前記電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータと、
前記第１蓄電装置から前記第２蓄電装置に供給される電圧が目標電圧になるように前記コンバータを制御するための制御部とを含み、
前記制御部は、直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を前記目標電圧として決定し、前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定する、車両。
【請求項２】
前記第１電圧は、前記第１蓄電装置の電力を用いて前記第２蓄電装置の充電が可能となる電圧である、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記車両システムの前記起動時点において前記第１電圧を前記目標電圧として決定する、請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記駆動源は、内燃機関をさらに含み、
前記制御部は、前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記内燃機関に設けられる空燃比センサのプレヒートの完了後に、前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記車両システムの前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記起動時点から第２期間が経過しているときに、前記プレヒートが完了しているとして前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記制御部は、前記車両システムの前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも長い場合には、前記起動時点から第３期間が経過しているときに、前記第２電圧を前記目標電圧として決定し、
前記第３期間は、前記第２期間よりも長い期間である、請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記駆動源は、内燃機関をさらに含み、
前記制御部は、前記内燃機関の初回始動の直前に前記第１電圧を前記目標電圧として決定し、前記内燃機関が停止したときに前記第２電圧を前記目標電圧として決定する、請求項１〜６のいずれかに記載の車両。
【請求項８】
駆動源である回転電機に電力を供給する第１蓄電装置と、前記回転電機と異なる電気機器に電力を供給する、前記第１蓄電装置よりも電圧が低い第２蓄電装置と、前記第１蓄電装置の電圧を調整して前記第２蓄電装置および前記電気機器のうちの少なくともいずれか一方に供給するためのコンバータとを搭載した車両に用いられる車両用制御方法であって、
直前の車両システムの停止時点から起動時点までの期間が第１期間よりも長い場合には、第１電圧を目標電圧として決定するステップと、
前記停止時点から前記起動時点までの期間が前記第１期間よりも短い場合には、前記第１電圧よりも低い第２電圧を前記目標電圧として決定するステップと、
前記第１蓄電装置から前記第２蓄電装置に供給される電圧が前記目標電圧になるように前記コンバータを制御するステップとを含む、車両用制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１６６６７５（Ｐ２０１２−１６６６７５Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８８１７（Ｐ２０１１−２８８１７）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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