(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸蔵するキャニスタ及び蒸発燃料を上記キャニスタからパージして燃焼室に供給するパージ手段を有するエンジンと、車輪を駆動するモータとを備え、低負荷走行領域ではエンジンを停止してモータ駆動により走行するようにしたハイブリッド自動車において、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量を推定する吸蔵量推定手段と、エンジン駆動状態からエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態となったときにこれを判定する駆動変更判定手段と、上記吸蔵量推定手段による推定及び上記駆動変更判定手段による判定に基づき、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値以上に多い場合は、モータのみによる駆動に変更すべき状態となったことが判定された時点に対してエンジンを停止させる時点を遅延させ、そのエンジン停止遅延期間に蒸発燃料を燃焼室に供給するように上記パージ手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴するハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項２】
上記吸蔵量推定手段は、上記パージ手段により蒸発燃料の供給が行われている状態で、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比となるように空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御が行われているときに求められる学習値に基づき、蒸発燃料吸蔵量を推定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項３】
上記吸蔵量推定手段は、正規のエンジン駆動中に上記学習値に基づく蒸発燃料吸蔵量を推定を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項４】
上記吸蔵量推定手段は、モータのみによる駆動に変更すべき状態となったことが判定されたときに上記学習値に基づく蒸発燃料吸蔵量の推定を行ない、上記制御手段は、上記吸蔵量推定手段による蒸発燃料吸蔵量の推定の後に、推定された蒸発燃料吸蔵量に応じてエンジンを停止させるかエンジンの停止を遅延させるかの選択を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記エンジン停止遅延期間中に上記吸蔵量推定手段による推定に基づき、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値未満に減少したとき、エンジンを停止させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項６】
上記制御手段は、上記エンジン停止遅延期間中に、パージ手段により供給される蒸発燃料を含めた燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比となるように、空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項７】
上記エンジン停止遅延期間中に、パージ手段による蒸発燃料の供給と、燃料噴射弁による燃料供給とを併用することを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項８】
上記エンジンで駆動される発電機を備え、上記制御手段は、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値以上のとき、エンジン停止遅延期間中に、エンジンの吸入空気量とパージ手段に設けられたパージ量調節手段の制御量とをそれぞれ所定値に制御するとともに、エンジン回転数を所定回転数に保つように発電機の発電量を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項９】
発電量が所定の下限値より低くなったときエンジンを停止することを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項１０】
エンジン停止遅延期間中、モータを駆動させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項１１】
エンジン停止遅延期間に対応してモータの駆動開始を遅らせることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項１２】
エンジン停止後のエンジン再始動時にはパージ手段による蒸発燃料の供給を停止することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【請求項１３】
車両減速時には蒸発燃料吸蔵量が所定値以上でも燃焼室への蒸発燃料の供給を停止し、回生充電を優先的に行わせることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のハイブリッド自動車のエンジン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料をキャニスタからパージして燃焼室に供給するパージ手段を有するエンジンと車輪を駆動するモータとを備えたハイブリッド自動車のエンジン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に自動車のエンジンは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸蔵するキャニスタ、及び蒸発燃料を上記キャニスタからパージして燃焼室に供給するパージ手段を有し、エンジン運転中に、キャニスタに吸蔵された蒸発燃料を随時パージしてエンジンで燃焼させるようになっている。ところが、エンジン及びモータを備えて車両運転中にエンジンが間欠的に稼働されるハイブリッド自動車においては、車両の走行中でもエンジンが休止状態となることが多くあって、このエンジン休止期間中にはキャニスタに吸蔵された蒸発燃料をパージすることができず、パージを行ない得る時期が著しく制限されるため、キャニスタに吸蔵された蒸発燃料量が過度に増加し易いという問題がある。
【０００３】
このような問題の対策として、例えば特開平６−２３３４１０号公報に示されるように、車両の走行をモータで行うとともに電力供給用の発電機の駆動をエンジンで行うようにした電気自動車において、キャニスタの重量の検出等に基づいて蒸発燃料吸蔵量を検出し、蒸発燃料吸蔵量が増加したときにエンジンを駆動し、そのエンジン駆動後に蒸発燃料吸蔵量が減少したときにエンジンを停止するようにしたものがある。また、特開平８−３０８０１９号公報に示されるように、車両の走行をモータで行うとともに電力供給用の発電機の駆動をエンジンで行うようにした電気自動車において、バッテリの蓄電量減少時等に充電のためにエンジンを駆動するほかに、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量が多くなったときに、充電のための駆動よりも小さい負荷でエンジンを駆動するようにしたものがある。
【０００４】
なお、上記各公報に記載のものはいずれもエンジンを発電機駆動のために用いているが、ハイブリッド車としてはこのようなタイプのもののほかに、エンジンを走行駆動の補助のために用い、例えばモータ駆動による車両走行中に低負荷走行領域ではエンジンを停止し、出力増大が要求されたときにエンジンが駆動されて出力をアシストするようにしたもの等も知られている。このようなタイプのハイブリッド車でもエンジンは間欠的に作動され、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量が増加し易く、その対策が要求される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平６−２３３４１０号公報に示された装置では、車両が走行している状態におけるエンジン停止中に、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量が増大したときエンジンを駆動状態に切り替えてパージを行なうようにしているが、このようにすると、例えば一定走行状態にある場合でもキャニスタの蒸発燃料吸蔵量が増大したときに停止していたエンジンが急に駆動することとなる。従って、上記蒸発燃料吸蔵量の増大を予測できない運転者には不意のエンジンの駆動によって大きな違和感を与えてしまうこととなり、走行フィーリングの悪化を招くという問題がある。
【０００６】
また、上記の特開平８−３０８０１９号公報に示された装置も、バッテリの蓄電量が多くてエンジンが停止している状態でキャニスタの蒸発燃料吸蔵量が多くなったとき、エンジンが停止状態から急に駆動することになるので、運転者に違和感を与え、走行フィーリングの悪化を招くという点で、特開平６−２３３４１０号公報のものと同様の問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、運転者に大きな違和感を与えず走行フィーリングを良好に保ち得るようにしつつ、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量の増大を効果的に解消することができるハイブリッド自動車のエンジン制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸蔵するキャニスタ及び蒸発燃料を上記キャニスタからパージして燃焼室に供給するパージ手段を有するエンジンと、車輪を駆動するモータとを備え、低負荷走行領域ではエンジンを停止してモータ駆動により走行するようにしたハイブリッド自動車において、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量を推定する吸蔵量推定手段と、エンジン駆動状態からエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態となったときにこれを判定する駆動変更判定手段と、上記吸蔵量推定手段による推定及び上記駆動変更判定手段による判定に基づき、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値以上に多い場合は、モータのみによる駆動に変更すべき状態となったことが判定された時点に対してエンジンを停止させる時点を遅延させ、そのエンジン停止遅延期間に蒸発燃料を燃焼室に供給するように上記パージ手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【０００９】
この装置によると、エンジン駆動状態からエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態となったときでも、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量が多い場合はエンジンの停止が遅延されてエンジン駆動状態が維持され、その間にキャニスタからパージが行われる。従って、エンジンが駆動状態とされる運転領域にある期間が比較的短くてその運転領域でのエンジン駆動中に充分にパージしきれなかった場合や、蒸発燃料吸蔵量が増大し易い状況下でエンジンを停止させるべき状態となった場合等に、エンジン停止遅延期間中に充分にキャニスタから蒸発燃料がパージされる。しかも、走行中にエンジンが駆動している状態からのエンジンの停止が遅延されるものであるため、エンジンが停止している状態から不意に駆動される場合ような違和感を運転者に与えることがない。
【００１０】
本発明の制御装置において、上記吸蔵量推定手段は、上記パージ手段により蒸発燃料の供給が行われている状態で、燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比となるように空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御が行われているときに求められる学習値に基づき、蒸発燃料吸蔵量を推定するようなものであればよい。このようにすれば、吸蔵量推定のために特別なセンサなどを必要とせず、簡単かつ精度良く蒸発燃料吸蔵量が推定される。
【００１１】
また、上記吸蔵量推定手段は、正規のエンジン駆動中に上記学習値に基づく蒸発燃料吸蔵量の推定を行なうようにすればよく、このようにする場合、エンジンを停止させるべき状態となったとき、それ以前の正規のエンジン運転中に推定された蒸発燃料吸蔵量を用いて、これが多いか少ないかが判別される。
【００１２】
あるいは上記吸蔵量推定手段は、モータのみによる駆動に変更すべき状態となったことが判定されたときに上記学習値に基づく蒸発燃料吸蔵量の推定を行ない、上記制御手段は、上記吸蔵量推定手段による蒸発燃料吸蔵量の推定の後に、推定された蒸発燃料吸蔵量に応じてエンジンを停止させるかエンジンの停止を遅延させるかの選択を行なうようにしてもよい。
【００１３】
このようにすると、モータのみによる駆動に変更すべき状態となった時点における蒸発燃料吸蔵量の推定を、より精度良く行ない得る。
【００１４】
上記制御手段は、上記エンジン停止遅延期間中に上記吸蔵量推定手段による推定に基づき、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値未満に減少したとき、エンジンを停止させるようになっていればよい。このようにすると、エンジン停止の遅延期間が適正に調整される。
【００１５】
上記制御手段は、上記エンジン停止遅延期間中に、パージ手段により供給される蒸発燃料を含めた燃焼室内の混合気の空燃比が理論空燃比となるように、空燃比検出手段の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御を行なうようにしておけばよい。この場合に、上記エンジン停止遅延期間中に、パージ手段による蒸発燃料の供給と、燃料噴射弁による燃料供給とを併用するようにしておけばよい。
【００１６】
このようにすると、エンジン停止期間中にパージされる蒸発燃料量のばらつきによって空燃比が変動することが抑制される。
【００１７】
また、上記エンジンで駆動される発電機を備え、上記制御手段は、上記蒸発燃料吸蔵量が所定値以上のとき、エンジン停止遅延期間中に、エンジンの吸入空気量とパージ手段に設けられたパージ量調節手段の制御量とをそれぞれ所定値に制御するとともに、エンジン回転数を所定回転数に保つように発電機の発電量を制御するようにしてもよい。
【００１８】
このようにすると、エンジン停止遅延期間中にエンジンの燃焼室に供給する燃料の全て又は大部分をパージによる蒸発燃料とした場合でも、蒸発燃料量のばらつきによるトルク変動を発電機の発電量の制御により吸収して、エンジン回転数を所定回転数に保つようにすることができる。
【００１９】
このような制御を行なう場合に、発電機の発電量が所定の下限値より低くなったときエンジンを停止するようにすればよい。このようにすれば、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量の減少によりエンジン駆動力が低下して発電量が低くなった場合に、エンジンが停止されることとなる。
【００２０】
また、エンジン停止遅延期間中、モータを駆動させるようにする。あるいは、エンジン停止遅延期間に対応してモータの駆動開始を遅らせるようにしてもよい。
【００２１】
例えば、モータを略全運転領域で駆動してエンジンを特定運転領域で駆動するような駆動制御方式のハイブリッド自動車にあっては、エンジン停止遅延期間中みモータを駆動させるようにすればよく、また、エンジンが駆動される運転領域でモータの駆動を停止するような駆動制御方式のハイブリッド自動車にあっては、エンジンが停止されるまでモータの駆動開始を遅らせるようにすればよい。
【００２２】
また、エンジン停止後のエンジン再始動時にはパージ手段による蒸発燃料の供給を停止することが好ましい。このようにすると、燃料供給量のばらつきにより燃焼が不安定になることが防止される。
【００２３】
また、車両減速時には蒸発燃料吸蔵量が所定値以上でも燃焼室への蒸発燃料の供給を停止し、モータの回生充電を優先的に行わせることが好ましい。このようにすると、車両走行のためのトルクを必要とせず、かつ、モータの回生によりバッテリへの充電が可能な状態にある車両減速時に、無駄な燃料消費が避けられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１はエンジンの構造を概略的に示している。この図において、エンジン本体１は複数の気筒を有し、例えば４気筒２ａ〜２ｄを有しており（図２参照）、その各気筒には、シリンダボアに挿入されたピストン４の上方に燃焼室５が形成されている。この燃焼室５には吸気ポート７及び排気ポート８が開口し、これらのポート７，８は吸気弁９及び排気弁１０によってそれぞれ開閉されるようになっている。
【００２６】
上記燃焼室５の中央部には点火プラグ１５が配設され、そのプラグ先端が燃焼室５内に臨んでいる。この点火プラグ１５は点火コイル１６に接続されている。
【００２７】
また、吸気ポートまたは燃焼室に対して燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）が設けられ、図示の例では燃焼室５内に側方からインジェクタ２０の先端部が臨み、このインジェクタ２０から燃焼室５内に直接燃料が噴射されるようになっている。各気筒のインジェクタ２０はデリバリパイプ２１を介して燃料供給通路２２及びリターン通路２３に接続され、これらの通路２２，２３は、図外の燃料ポンプ、プレッシャレギュレータ等を介して燃料タンク２４に接続されている。なお、２５はタンク内燃料ポンプ、２６はフィルタである。
【００２８】
上記燃料タンク２４には、チェックバルブ３２を有する通路３１を介してキャニスタ３０が接続され、燃料タンク２４内で発生した蒸発燃料がチェックバルブ３１を介してキャニスタ３０に導かれるようになっている。また、蒸発燃料を上記キャニスタ３０からパージして燃焼室に供給するパージ手段が設けられている。このパージ手段は、キャニスタ３０と吸気通路４０との間に接続されたパージ通路３５と、このパージ通路３５に介設されたパージバルブ３６とからなり、パージバルブ３６が開かれたときにキャニスタ３０から吸気通路４０にパージガス（蒸発燃料）が導入されるようになっている。
【００２９】
また、エンジン本体１には上記吸気通路４０と排気通路４１が接続されている。上記吸気通路４０には、その上流側から順に、エアクリーナ４３、エアフローセンサ４４、モータ４６により駆動されるスロットル弁４５及びサージタンク４７が設けられている。上記スロットル弁４５に対し、その開度を検出するスロットル開度センサ４８が設けられている。
【００３０】
一方、上記排気通路４１には、排気ガス中の酸素濃度を検出することによって空燃比を検出するＯ２センサ（空燃比検出手段）５１が設けられるとともに、その下流に排気ガス浄化用の触媒５２が設けられている。
【００３１】
６０はエンジン制御用のコントロールユニット（ＥＣＵ）である。このＥＣＵ６０には上記エアフローセンサ４４、スロットル開度センサ４８及びＯ２センサ５１からの各検出信号ａ，ｂ，ｃが入力されるとともに、ディストリビュータ５３からエンジン回転数検出等のためのクランク角信号ｄ及び気筒判別信号ｅが入力され、さらにアクセル開度（アクセルペダル踏込量）を検出するアクセル開度センサ５４、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ５５、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ５６等からの検出信号ｆ，ｇ，ｈも入力されている。
【００３２】
また、ＥＣＵ６０からは、インジェクタ２０に対して燃料噴射を制御する信号ｊが出力されるとともに、点火コイル１６に対して点火時期を制御する信号ｋが出力され、またスロットル弁駆動用のモータ４６に対してスロットル開度を制御する信号ｌが出力され、さらにパージバルブ３６を制御する信号ｍ等も出力されている。
【００３３】
図２は上記エンジンとモータとを併用するハイブリッド自動車の構成を概略的に示している。
【００３４】
この図において、エンジン本体１の出力軸に無段変速機７０の入力側のトルクコンバータ７１が連結され、一方、無段変速機７０の出力側には終減速装置７２を介して車軸７３が接続されるとともに、発電機を兼ねるモータ７４が接続されている。また、エンジン本体１の出力軸前端側にはベルト７５等を介してオルタネータ（発電機）７６が接続されている。上記モータ７４及びオルタネータ７６はインバータ７７，７８を介してバッテリ７９に接続されている。
【００３５】
そして、ハイブリッドシステム制御用のコントローラ（図１中のＥＣＵ６０もしくはこれとは別の図外のコントローラ）により、車両の運転状態に応じ、車両の走行駆動にエンジンとモータ７４とが使い分けられて、車両運転中にエンジンが間欠的に駆動される。
【００３６】
例えば図３に示すようにエンジン及びモータ７４の駆動が制御される。すなわち、この図に示す例によると、定常走行時で低負荷走行領域にある場合は、エンジンが停止されるとともに、モータが「力行」状態（バッテリーから供給される動力で駆動されてその駆動力により車両の走行を行なう状態）とされる。定常走行時で中負荷走行領域にある場合は、エンジンは高効率運転（燃費性能が良好な状態の運転）を行なって、その駆動力により車両を走行させる一方、モータは車輪からの駆動力を受けて空回りする無出力状態とされる。定常走行時で高負荷走行領域にある場合は、エンジンが高出力状態とされるとともに、モータ７４が「力行」状態とされ、エンジン及びモータ７４の両方の駆動力で車両を走行させる。
【００３７】
また、発進時の制御として、緩発進時はエンジンが停止されるとともにモータが「力行」状態とされ、急発進時はエンジンが起動後に高出力運転とされるとともにモータが「力行」状態とされる。急加速時にはエンジン高出力運転とされるとともにモータが「力行」状態とされる。また、減速時は、エンジンが停止されるとともに、モータ７４は車輪側からの駆動力を受けて駆動されることで発電を行なう「回生」状態とされる。
【００３８】
図４は上記ＥＣＵ６０の機能的構成を示している。この図のようにＥＣＵ６０は、キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量を推定する吸蔵量推定手段６１と、エンジン駆動状態からエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態となったときにこれを判定する駆動変更判定手段６２と、これらの手段６１，６２による推定、判定の結果を受ける制御手段６３とを有し、さらに、パージ制御部６４、インジェクタ制御部６５、点火制御部６６及びモータ制御部６７を有している。
【００３９】
上記吸蔵量推定手段６１は、例えば後述のように、パージ手段により蒸発燃料の供給が行われている状態で、燃焼室５内の混合気の空燃比が理論空燃比となるようにＯ２センサ５１の出力に基づいて空燃比のフィードバック制御が行われているときに求められる学習値に基づき、蒸発燃料吸蔵量を推定するようになっている。
【００４０】
上記駆動変更判定手段６２は、エンジンが駆動状態とされる中，高負荷等の走行領域からエンジンが停止されるべき低速走行領域等に運転状態が変化したときにこれを判定する。
【００４１】
また、上記制御手段６３は、上記吸蔵量推定手段６１によって推定された蒸発燃料吸蔵量が所定値以上に多いとき、上記駆動変更判定手段６２によりモータのみによる駆動に変更すべき状態となったことが判定された時点に対し、エンジンを停止させる時点を遅延させ、そのエンジン停止遅延期間に蒸発燃料を燃焼室５に供給するように、上記パージ制御部６４を介してパージバルブ３６を制御する。そして、エンジン停止遅延期間中に上記蒸発燃料吸蔵量が所定値未満に減少したとき、あるいはタイマーで設定した所定時間が経過したときに、エンジンを停止さて、モータのみ駆動させる制御状態に移行するようになっている。
【００４２】
図５は上記ＥＣＵ６０により行われる制御の具体例をフローチャートで示している。
【００４３】
このフローチャートに示す処理がスタートすると、先ずステップＳ１でエンジン回転数、アクセル開度、水温、車速、Ｏ２センサ信号等が入力され、続いてステップＳ２で、そのときの走行状態が図３に示すような制御特性と照合されることにより、エンジン駆動条件が成立しているか否かが判定される。
【００４４】
エンジン駆動条件が成立している場合は、さらにステップＳ３で、水温及び運転状態の検出等に基づいてＦ／Ｂ条件が成立したか否かが判定される。ここで、Ｆ／Ｂ条件が成立している場合は、図外のフィードバック制御ルーチンにより、燃焼室内の混合気（パージが行われている場合はキャニスタ３０から供給される蒸発燃料を含めた混合気）の空燃比が理論空燃比となるように、Ｏ２センサ５１の出力に基づき、インジェクタ２０からの燃料噴射量が制御される。
【００４５】
上記Ｆ／Ｂ条件が成立しているときは、ステップＳ４でパージバルブ３６が開かれているパージオン状態か否かが判定され、ステップＳ４の判定がＮＯのときはパージオフ時の学習値Ｌ１が算出され（ステップＳ５）、ステップＳ４の判定がＹＥＳのときはパージオン時の学習値Ｌ２が算出される（ステップＳ６）。そして、これらの学習値Ｌ１，Ｌ２から、キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量に相当するパージ濃度（キャニスタ３０から供給される蒸発燃料の濃度）が算出される（ステップＳ７）。
【００４６】
すなわち、Ｆ／Ｂ制御中にＯ２センサ５１の出力に応じて変化するフィードバック補正係数の平均値に基づき、学習値が求められるが、この場合に、パージオン時の学習値Ｌ２はキャニスタ３０から供給される蒸発燃料の分だけ、パージオフ時の学習値Ｌ１に対して燃料噴射量減少方向にずれる。従って、上記両学習値Ｌ１，Ｌ２の偏差から、パージ濃度が算出される。
【００４７】
このようにＦ／Ｂ制御条件成立時はフィードバック制御を行なうとともに学習値に基づくパージ濃度の算出を行ないつつ、エンジンを駆動する（ステップＳ８）。Ｆ／Ｂ制御条件不成立のときはオープン制御によりエンジンが駆動される。
【００４８】
上記ステップＳ２でエンジン駆動条件が成立しないことが判定とされた場合、つまり、エンジンを停止とすべき低負荷走行領域等にある場合は、ステップＳ９で前回はエンジン駆動となっていたか否かが判定される。
【００４９】
このステップＳ９の判定がＹＥＳの場合、つまりエンジン駆動状態からエンジンを停止すべき状態に変ったとき、ステップＳ１０で、その直前の正規のエンジン運転中に算出されたパージ濃度が所定値以上に大きいか否かが判定される。
【００５０】
このステップＳ１０でパージ濃度が大きいことが判定されたときは、フラグＦがオン（Ｆ←１）とされ（ステップＳ１１）、エンジンの停止が遅延されて、エンジン及びモータ７４がともに駆動される（ステップＳ１２）とともに、パージバルブ３６が開かれてキャニスタ３０から蒸発燃料が供給されるパージオン状態に制御される（ステップＳ１３）。また、エンジン停止遅延中に、パージとともにインジェクタ２０からの燃料噴射も行なわれ、かつ、空燃比が理論空燃比（λ＝１）となるようにＯ２センサ５１の出力に基づきインジェクタ２０からの燃料噴射量を制御するＦ／Ｂ制御が行われつつ、パージオン時の学習値Ｌ２が算出され（ステップＳ１４）、これと以前に求められたパージオフ時の学習値Ｌ１とから、パージ濃度が算出される（ステップＳ１５）。
【００５１】
一方、パージ濃度が所定値未満に減少したとき（ステップＳ１０の判定がＮＯとなったとき）は、フラグＦがオフ（Ｆ←０）とされ（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に移ってエンジンが停止され、モータのみ駆動される状態となる。なお、ステップＳ９で前回エンジン駆動でないこと（既にエンジンが停止されていること）が判定されたときは、フラグＦがオフ状態（Ｆ＝０）か否かが判定され（ステップＳ１７）、フラグＦがオフ状態の時（ステップＳ１７の判定がＹＥＳのとき）は、同様にステップＳ１８に移行する。
【００５２】
また、ステップＳ１７の判定がＮＯのとき、つまりフラグがオン（Ｆ＝１）のときは、ステップＳ１０に戻ってパージ濃度大か否かの判定が再び行なわれ、パージ濃度が所定値以上である間はステップＳ１０〜Ｓ１５の処理が繰り返される。
【００５３】
以上のような当実施形態の制御装置によると、中，高負荷走行領域等で運転されることによりエンジン駆動条件が成立しているときはエンジン（及びモータ７４）が駆動されており、この状態から例えば低負荷走行領域に移行すると、駆動変更判定手段６２ではエンジン駆動条件が不成立と判定され、つまりエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態と判定されるが、その時点でパージ濃度（キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量）が所定値より大きいか否かが調べられる。
【００５４】
そして、例えばエンジンが駆動状態とされていた期間が比較的短くてその運転領域でのエンジン駆動中に充分にパージしきれなかったり、蒸発燃料発生量が多くなる状況下でエンジンを停止させるべき状態に移行したりすることにより、エンジン駆動条件不成立に切り替わった時点でパージ濃度が大であれば、エンジンの停止が遅延されてエンジン駆動状態が維持され、その間にキャニスタ３０からパージが行われることにより、キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量が充分に減少することとなる。
【００５５】
しかも、このように蒸発燃料吸蔵量を減少させるための制御が行われても、低負荷走行領域への移行時等にエンジン駆動状態からエンジンが停止される時期が多少遅くなるだけであるため、運転者には殆ど違和感を与えることがなく、走行フィーリングが良好に保たれる。
【００５６】
また、上記のエンジン停止遅延期間中に、蒸発燃料のパージとともにインジェクタ２０からの燃料噴射も行われつつ、空燃比のフィードバック制御が行われることにより、エンジンの燃焼安定性が確保される。つまり、キャニスタ３０からパージされる蒸発燃料量は変動し易くて高精度にコントロールすることが難しいが、空燃比検出に基づいてインジェクタ２０からの燃料噴射量のコントロールによって理論空燃比となるようにフィードバック制御されることにより、燃焼安定性が確保される。
【００５７】
また、このエンジン停止遅延期間におけるフィードバック制御中に学習値Ｌ２の算出及びそれに基づくパージ濃度の算出が行われ、蒸発燃料吸蔵量の減少によりパージ濃度が低くなれば速やかにエンジンが停止される。
【００５８】
図６は上記ＥＣＵ６０により行われる制御の別の例をフローチャートで示している。
【００５９】
このフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ８は図５のフローチャートと同様である。
【００６０】
上記ステップＳ２でエンジン駆動条件が成立しないことが判定とされた場合は、ステップＳ２１で、前回はエンジン駆動条件が成立していたか否か、つまり、エンジンを停止すべき状態へ切り替わった時点であるか否かが判定される。そして、ステップＳ２１の判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２２でパージ濃度が所定値以上に大きいか否かが判定され、パージ濃度大であればステップＳ２３でタイマーに所定時間がセットされてからステップＳ２４に移る。また、ステップＳ２１の判定がＮＯであれば、ステップＳ２２，Ｓ２３を飛ばしてステップＳ２４に移る。
【００６１】
ステップＳ２４ではモータ７４が駆動される。続いてステップＳ２５でタイマーが０か否かが判定される。ここでタイマーが０でないと判定された場合は、パージ濃度大と判定されてタイマーがセットされた時点から所定時間以内の、エンジン停止遅延中にあり、この場合はパージバルブ３６が開かれてキャニスタ３０から蒸発燃料が供給されるパージオン状態に制御されつつ（ステップＳ２６）、エンジンがアイドル運転状態で駆動される（ステップＳ２７）。そして、タイマーがディクリメントされた上で（ステップＳ２８）リターンされる。
【００６２】
ステップＳ２５でタイマーが０であることが判定された場合は、それ以前においてステップＳ２２での判定でパージ濃度が小さかったためタイマーのセットが行われなかったか、タイマーのセットが行われてから所定時間が経過した後であるかのいずれかであり、この場合はステップＳ３０に移ってエンジン停止とされる。また、ステップＳ２２でパージ濃度が小さいことが判定された場合も、モータが駆動されるとともにエンジンが停止される（ステップＳ２９，Ｓ３０）。
【００６３】
この例でも、エンジン駆動条件が不成立（エンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態）となった時点でパージ濃度が所定値より大きいことが判定された場合に、エンジンの停止が遅延され、その間にキャニスタ３０からパージが行われることにより、キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量が充分に低減されることは、図５に示す制御例と同様である。
【００６４】
そして当制御例では、エンジン停止の遅延がタイマーで設定された所定時間だけ行われ、この所定時間の経過後にエンジンが停止されることとなる。
【００６５】
上記の図６に示す制御において、ステップＳ２５でタイマーが０でないと判定されるエンジン停止遅延期間中の処理としては、ステップＳ２６に代えて、図７のステップＳ４１〜Ｓ５０の処理を行なうようにしてもよい。
【００６６】
この図７に示す処理は、上記エンジン停止遅延期間に、キャニスタ３０から供給される蒸発燃料でエンジンを駆動さるとともに、エンジンで駆動されるオルタネータ（発電機）７６の発電量を制御することによりエンジン回転数を一定に制御するようにしたものである。
【００６７】
具体的に説明すると、上記エンジン停止遅延期間において、先ずステップＳ４１で所定のエンジン運転状態（例えばアイドル運転状態）における目標吸気量Ｑａｏｂｊを算出し、ステップＳ４２で目標吸気量Ｑａｏｂｊに対応するスロットル開度ＴＶＯ１を算出する。続いてステップＳ４３で、上記目標吸気量Ｑａｏｂｊと、目標空燃比Ａ／Ｆｏｂｊと、所定の係数Ｋとから、パージバルブ３６をデューティ制御するための制御量であるパージデューティのデューティ値ＤＴ１を演算する。
【００６８】
そして、実際のスロットル開度ｔｖｏを上記ステップＳ４２で算出した開度ＴＶＯ１に制御し（ステップＳ４４）、パージバルブ３６を制御するデューティを上記デューティ値ＤＴ１とする（ステップＳ４５）。さらに、オルタネータ７６の基本制御状態として予め設定した充電能力を与えるようにする（ステップＳ４６）。
【００６９】
続いてステップＳ４７でエンジン回転数ｎｅが設定回転数Ｎ１より高いか否かを判定し、その判定がＹＥＳであれば、オルタネータ７６のバッテリ充電能力を増加させるように制御して（ステップＳ４８）、発電器負荷の増大によりエンジン回転数を低下させるようにし、かつ、発電量が基準値Ｗ１より大か否かを判定する（ステップＳ４９）。また、ステップＳ４７の判定がＮＯであれば、オルタネータ７６のバッテリ充電能力を減少させるように制御して（ステップＳ５０）、発電器負荷の低減によりエンジン回転数を上昇させるようにする。
【００７０】
ステップＳ４８の処理を行なうとともにステップＳ４９で発電量が基準値Ｗ１より大であることを判定した場合、あるいはステップＳ５０の処理を行なった場合は、図６中のステップＳ２７以降の処理に移る。また、ステップＳ４９の判定がＮＯのとき、つまりオルタネータ７６の充電能力を増加させるように制御しても発電量が基準値Ｗ１より大きくならない場合は、図６中のステップＳ３０に移って、エンジンを停止する。
【００７１】
このようにすると、エンジン停止遅延期間中に、キャニスタ３０からパージされた蒸発燃料でエンジンが駆動されてこれが発電に有効に利用されるとともに、エンジンの燃焼室に供給する燃料の全て又は大部分をパージによる蒸発燃料とした場合でも、エンジン回転数を所定回転数に保つようにすることができる。
【００７２】
すなわち、本来はエンジンの駆動を必要としない運転状態にあるエンジン停止遅延期間中には、インジェクタ２０からの燃料供給は行なわないかその燃料噴射量を僅かにして、パージされた蒸発燃料でエンジンを駆動することが好ましいが、パージによる蒸発燃料量はばらつきが生じ易く、それによるトルク変動が生じ易い。このような点に対し、当制御例では、エンジン回転数の変動に応じて充電能力が制御されることにより、トルク変動が吸収されて、エンジン回転数が所定回転数に保たれる。
【００７３】
そして、キャニスタ３０の蒸発燃料吸蔵量の減少によりエンジン駆動力が低下してオルタネータ７８の発電量が低くなった場合に、エンジンが停止されることとなる。
【００７４】
なお、本発明の装置の具体的構成は以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、例えば以下に列挙するように変更してもよい。
【００７５】
▲１▼上記の図５〜図７の各フローチャートに示す制御例では、エンジン駆動条件不成立に切り替わったとき、それ以前の正規のエンジン駆動中に学習値Ｌ１，Ｌ２に基づいて求められたパージ濃度を読み出してこれが大か否かを調べているが、エンジン駆動条件不成立に切り替わってから、フィードバック制御に基づく学習値算出及びパージ濃度（蒸発燃料吸蔵量）の算出を行なうようにしてもよい。このようにすれば、エンジン駆動条件不成立に切り替わった時点における蒸発燃料吸蔵量の推定をより精度良く行ない得る。尤も、図示の制御例のように正規のエンジン駆動中にパージ濃度を調べておけば、エンジン駆動条件不成立となった時点で即座にパージ濃度の大小を判断し得る。
【００７６】
▲２▼上記の図３に示す制御例では、モータ７４を略全運転領域で駆動し、高負荷領域などでエンジンとモータ７４の双方を駆動しているが、エンジンが駆動される運転領域でモータ７４を停止させるようにしてもよく、このような場合、エンジン駆動条件不成立に切り替わってからパージ濃度が大きいことによりエンジンの停止が遅延されるときに、そのエンジン停止遅延期間に対応してモータの駆動開始を遅らせるようにしてもよい。
【００７７】
▲３▼上記の図５〜図７の制御例では示していないが、車両の減速時には、無駄な燃料消費を避けるため、蒸発燃料吸蔵量に関係なくエンジンを即座に停止させて、モータ７４の回生充電を優先されるようにしてもよい。すなわち、車両の減速時には、車両走行のためのトルクは必要とせず、かつ、モータ７４が「回生」（図３参照）とされることでバッテリへの充電が行なわれる状態にあり、蒸発燃料の供給によりエンジンを駆動しても車両走行や充電には寄与しないので、エンジンを停止させるようにすればよい。
【００７８】
▲４▼図５〜図７の制御例では示していないが、エンジン停止後の再始動時には、燃料供給量のばらつきにより燃焼が不安定になることを防止するため、パージによる蒸発燃料の供給を停止することが望ましい。
【００７９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ハイブリッド自動車において、エンジン駆動状態からエンジンを停止してモータのみによる駆動に変更すべき状態となったとき、キャニスタの蒸発燃料吸蔵量が所定値以上に多い場合はエンジンを停止させる時点を遅延させ、そのエンジン停止遅延期間に蒸発燃料を燃焼室に供給するようにしているため、エンジン駆動中に充分にパージしきれなかった場合等に、上記エンジン停止遅延延期期間中のパージによってキャニスタの蒸発燃料吸蔵量を充分に減少させることができる。しかも、走行中にエンジンが駆動している状態からのエンジンの停止が遅延されるものであるため、エンジンが停止している状態から不意に駆動される場合ような違和感を運転者に与えることがなく、走行フィーリングを良好に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置を備えたエンジンの一例を示す概略図である。
【図２】本発明が適用されるハイブリッド自動車の駆動系の概略図である。
【図３】ハイブリッド自動車のエンジン及びモータの制御特性を示す図表である。
【図４】ＥＣＵの機構的構成を示すブロック図である。
【図５】制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】制御の別の例を示すフローチャートである。
【図７】図６に示すフローチャート中の一部について変更例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン本体
２０  インジェクタ
２４  燃料タンク
３０  キャニスタ
３６  パージバルブ
６０  ＥＣＵ
６１  吸蔵量推定手段
６２  駆動変更判定手段
６３  制御手段
【図１】
0003575323.tif 000002
【図２】
0003575323.tif 000003
【図３】
0003575323.tif 000004
【図４】
0003575323.tif 000005
【図５】
0003575323.tif 000006
【図６】
0003575323.tif 000007
【図７】
0003575323.tif 000008