(57)【要約】【課題】  ハイブリッド車両において内燃機関を効率良く動作させる。【解決手段】  ハイブリッドシステム１０において、トルク算出部１００ｂはモータジェネレータＭＧ１のトルク反力からエンジン２００のトルクを算出する。また、燃費率算出部１００ｃは、係る算出されたエンジントルクと、燃料噴射量及びエンジン回転数とに基づいて、エンジン２００における瞬間的な燃料消費率を算出する。動作線更新部１００ｄは、この算出された燃料消費率に基づいて動作点学習処理を実行し動作線を更新する。この際、動作線更新部１００ｄは、エンジン２００がパージ中である場合にはパージ量を考慮して燃料消費率を算出し、動作線の更新を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、
該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段と
を具備し、
前記動作線更新手段は、前記内燃機関において燃料のパージが行われる期間における、前記動作線の更新に係る前記燃料消費率の算出を禁止する
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項２】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、
該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段と
を具備し、
前記動作線更新手段は、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われる期間において、前記内燃機関における燃料のパージを禁止する
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項３】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、
前記内燃機関における燃料のパージ量を特定するパージ量特定手段と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数、前記特定されたパージ量及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、
前記更新された動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記動作線更新手段は、前記動作線が前記座標平面上で予め前記パージの可否に対応付けられて設定された領域内に収まるように前記動作線の更新を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記動作線更新手段は、前記対応する点に対し算出が行われる燃料消費率が、前記座標平面において前記内燃機関の出力値に対応して描かれる等出力線上で最小となるように前記動作線の更新を行う
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の内燃機関制御装置。
【請求項６】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出工程と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、
該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程と
を具備し、
前記動作線更新工程は、前記内燃機関において燃料のパージが行われる期間における、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出を禁止する
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御方法。
【請求項７】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出工程と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、
該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程と
を具備し、
前記動作線更新工程は、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われる期間において、前記内燃機関における燃料のパージを禁止する
ことを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御方法。
【請求項８】
動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、
前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、
前記内燃機関における燃料のパージ量を特定するパージ量特定工程と、
該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数、前記特定されたパージ量及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出工程と、
前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、
前記更新された動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の内燃機関制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源として内燃機関及びモータジェネレータを備えるハイブリッド車両において内燃機関の動作状態を制御する、ハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１に開示された車両の駆動力制御装置（以下、「従来の技術」と称する）がある。従来の技術によれば、ハイブリッド車において、予め設定された最適燃費線に基づいてエンジンの動作状態が制御されるため、目標となるエンジン回転数に応じて、燃料消費率が最小となるようなエンジントルクを求めることが可能であるとされている。
【０００３】
尚、ハイブリッド車において、駆動パワー要求値に対し、予め記憶されたエンジン特性マップより最適効率点となる動作点を取得し、この動作点が維持されるようにスロットル開度を制御する技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、ハイブリッド車において、消費電力と蓄電状態とに基づいて、運転領域全体でエンジンの燃料消費率が最小となるように内燃機関及び電動機の動作状態を制御する技術も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
更に、ディーゼルエンジンにおいて、燃料の噴射量と走行距離から瞬間的な燃料消費率を算出する技術も提案されている（例えば、特許文献４又は５参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１７９３７１号公報
【特許文献２】特開平１０−９８８０３号公報
【特許文献３】特開２００２−１７１６０４号公報
【特許文献４】特開平８−３３４０５２号公報
【特許文献５】特開平８−３３４０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
内燃機関における最適燃費線は、例えば大気圧や湿度などの環境条件によって変化する。然るに、従来の技術においてはこのような変化が考慮されていない為、予め設定された最適燃費線に基づいて燃料消費率が最小となるように内燃機関を動作させても、効率が相対的に劣化し燃料が無駄に消費されることがある。
【０００８】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、ハイブリッド車両において、内燃機関を効率良く動作させ得るハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段とを具備し、前記動作線更新手段は、前記内燃機関において燃料のパージが行われる期間における、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出を禁止することを特徴とする。
【００１０】
本発明におけるモータジェネレータは、バッテリから供給される電気エネルギを機械エネルギに変換することによって、電動機として動作する機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換することによって、例えばバッテリ等に電力を供給する発電機として動作する機能とを有する。尚、モータジェネレータは予め、主として電動機（モータ）として使用されるモータジェネレータと、主として発電機（ジェネレータ）として使用されるモータジェネレータの二種類搭載されていてもよい。このような内燃機関とモータジェネレータとを具備する本発明に係るハイブリッド車両においては、モータジェネレータによって適宜内燃機関の動力をアシストすることが可能な所謂パラレル方式の制御が好適に行われる。
【００１１】
本発明における「内燃機関」とは、燃料の燃焼を動力に変換する機関を総称するが、好適にはガソリン、ディーゼル、ＬＰＧ等を燃料とするエンジンなどを指す。
【００１２】
内燃機関には予め動作線が設定されている。制御手段は、この動作線に従って内燃機関の動作状態を制御している。より具体的に、制御手段は、例えば動作線上で動作点を決定し、内燃機関を該決定された動作点によって規定される動作状態に制御している。ここで、本発明における「動作線」とは、内燃機関のトルク及び内燃機関の回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で内燃機関の動作状態を規定する線であり、予め内燃機関の出力値に対応付けられて設定された複数の動作点によって規定される、好適にはこれら複数の動作点を繋げて得られる線を表す。また、動作線を規定する個々の動作点は、好適には対応関係にある内燃機関の出力値において燃料消費率（以下、適宜「燃費率」と称する）が最小となる、即ち効率が最大となるトルクと回転数との組み合わせを表す点（燃費率最小動作点）として設定されている。
【００１３】
ここで特に、燃費率最小動作点は、例えば、大気圧、湿度、或いは内燃機関の燃料性状などに応じて若干、或いは明らかに変化する。従って、従来の技術の如く、動作線が予め設定された固定な動作線である場合、内燃機関は、燃料消費率が最小とならない動作点で使用される可能性がある。
【００１４】
然るに、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置（以下、適宜「内燃機関制御装置」と称する）によれば、以下に説明する如く動作線の更新が可能となっている。即ち、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、その動作時には、先ずトルク特定手段により内燃機関のトルクが特定される。更に、燃料消費率算出手段により、この特定されたトルク、内燃機関の回転数及び内燃機関の燃料噴射量に基づいて内燃機関の瞬間的な燃料消費率の算出が行われる。
【００１５】
本発明における「トルク特定手段」とは、例えば、直接的又は間接的に内燃機関のトルクを測定又は検出する態様を有していてもよいし、これら測定又は検出されたトルクを単に電気信号として数値的に取得する態様を有していてもよいし、或いは、直接的又は間接的に測定又は検出された、トルク又はトルクとの関連性を有する何らかの物理量、電気量、又は化学量からトルクを数値演算的に算出する態様を有していてもよく、最終的に内燃機関のトルクを特定可能である限りにおいてその態様は自由に決定されてよい趣旨である。尚、直接的又は間接的にトルクを測定又は検出する際には、例えば公知である接触式又は非接触式のトルクセンサが使用されてもよい。尚、ハイブリッド車両が、ハイブリッド車両に備わるモータジェネレータによって、内燃機関のトルクを所謂トルク反力と称される形で検出することが可能に構成されている場合には、トルクセンサ等を別個に設ける必要はなく極めて効率的である。
【００１６】
本発明における「燃料消費率」とは、内燃機関における単位電力量（例えば、単位はｋＷｈ）当りの燃料噴射量を表す指標値である。また、本発明における「内燃機関の効率（又は単に効率）」とは、この燃料消費率の逆数であり、単位燃料噴射量当りの電力量を表す指標値である。従って、「効率が良い」とは燃料消費率が相対的に小さいことを表す。
【００１７】
尚、内燃機関の出力（即ち、電力）は、内燃機関のトルクと回転数との積に比例する。また、「瞬間的な」とは、予め定められた条件下において、固定又は可変である所定種類の周期毎に訪れる時刻に、或いは全く任意の時刻において燃料消費率の算出が可能であることを表す趣旨である。
【００１８】
本発明に係る動作線更新手段は、このようにして得られる瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線を更新することが可能に構成されている。具体的には、動作線上において内燃機関の出力値に対応する点に対し算出される燃料消費率が小さくなるように動作線の更新を行う。即ち、内燃機関の環境条件や、内燃機関に生じる経時的な変化などに応じて、動作線を規定する点各々を、常に燃費率の小さい（効率の大きい）点に設定することが可能となっているのである。好適には、それら点各々を、内燃機関の出力値毎に、その時点における燃費率最小動作点に設定することが可能となるのである。尚、動作点は動作線を規定するものであるから、動作点を更新することによって動作線は更新される。但し、同様に瞬間的な燃料消費率に基づいて動作線が更新され、その結果として動作点が更新されてもよい。
【００１９】
このように、本発明に係る内燃機関制御装置は、動作線を更新可能とすることによって、内燃機関を効率良く動作させることが可能となっているのである。
【００２０】
尚、ここで述べられる「動作線の更新」とは、動作線を単に変更するのみに限らず、変更された動作線を随時記憶することも含む趣旨である。このように変更された動作線を記憶することにより、動作線を常に最適な形に維持することも容易にして可能である。また、動作線の更新を行う際の判断基準である、動作点毎の燃料消費率も適当な形態で記憶される。尚、燃料消費率を記憶することによって当然ながら内燃機関の効率も記憶される。このように動作線に関する情報を記憶することによって、本発明に係る各手段は、各動作点における燃料消費率又は効率をいつでも参照することが可能となっている。
【００２１】
また、このように動作線の変更を記憶しておく期間は何ら限定されない。例えば、ハイブリッド車両が一定期間不使用状態であれば記憶内容が消去されて、再び動作点が予め設定されていた初期値に戻ってもよい。この場合には、次回ハイブリッド車両が運転される際に、その時の状況に応じて動作線が更新されることとなる。一方、動作線はハイブリッド車両の使用環境、使用目的、又は使用頻度などに適応する形で常にアクティブに更新され続けてもよい。即ち、動作線の更新を何ら行わない場合と比較して、燃料の消費量を幾らかなりとも低減し得る（効率を改善し得る）限りにおいて、動作線の更新は一時的なものであっても永続的なものであってもよい。
【００２２】
一方、内燃機関においては、燃料（例えば、ガソリン）を貯留する貯留手段（例えば、燃料タンク）からインジェクタなどの燃料噴射手段に燃料が送出されている。この際、燃料噴射手段から噴射されなかった燃料は、再び貯留手段に循環され貯留される。このような過程を経るうちに、燃料の一部は気化し、貯留手段内に溜まることによって貯留手段内の圧力が徐々に上昇する。従って、通常、内燃機関においては周期的に或いは不定期にこの気化燃料を吸気管（インテークマニホールド）に供給しシリンダ内における燃焼に供する、所謂「パージ」と称される制御が行われている。
【００２３】
ここで特に、パージが行われている期間においてシリンダ内の燃焼に供される燃料の量は、燃料噴射装置から噴射される燃料の噴射量からだけでは特定することができない。従って、何らの対策を施さない場合には、燃料消費率算出手段が瞬間的な燃料消費率を算出し得たとしても、その値は不正確となる。このような信頼性の低い燃料消費率に基づいて動作線の更新を行った場合には、誤って動作線の更新が行われる可能性が否定できない。
【００２４】
そこで、本発明に係る内燃機関制御装置は、動作線更新手段が、内燃機関において燃料のパージが行われる期間における、動作線の更新に係る燃料消費率の算出を禁止することによって係る問題を解決している。
【００２５】
ここで、「パージが行われる期間」とは、典型的な意味合いとしては、パージが行われている期間を指すが、例えば、近未来的にパージが行われることが判明している、或いは予測、推測、又は推定されるのであれば、そのような近未来的に訪れる期間であってもよい。また、このような近未来的な期間は、予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによってその到来が予測されていてもよい。
【００２６】
また、「動作線の更新に係る燃料消費率の算出を禁止する」とは、パージが行われている期間に算出された燃料消費率に基づいて動作線の更新を行うことを禁止するものであって、算出された燃料消費率に基づいて動作線の更新が行われない限りにおいて、燃料消費率は絶えず算出されていてもよい。また、パージが行われていない期間において算出された燃料消費率に基づいて、パージが行われている期間において動作線の更新が行われてもよい。即ち、不正確な、或いは不正確と考え得る燃料消費率に基づいて動作線の更新が行われない限りにおいて、燃料消費率の算出及び動作線の更新は自由に行われてよい趣旨である。
【００２７】
このように、本発明に係る内燃機関制御装置によれば、動作線の更新を精度良く実行することが可能となって、内燃機関を効率良く動作させることが可能となるのである。
【００２８】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段とを具備し、前記動作線更新手段は、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われる期間において、前記内燃機関における燃料のパージを禁止することを特徴とする。
【００２９】
上述した本発明のハイブリッド車両の内燃機関制御装置の一の形態においては、パージ期間中における動作線の更新に係る燃料消費率の算出が禁止されるが、例えば、動作線の更新が、燃料消費率の算出を含めた一連の学習処理として行われる場合に、係る学習処理中に燃料のパージタイミングを迎えることがある。この場合、燃料のパージを優先して学習処理を禁止（即ち、中断）してしまっては、非効率的である。そこで、本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置においては、燃料消費率の算出が行われる期間におけるパージが禁止される。この場合には、比較的にみて動作線の更新が優先されることとなり、動作線の更新を比較的精度良く実行することが可能となる。尚、ここで述べられる「動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われる期間」とは、典型的な意味合いとしては、動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われている期間を指すが、例えば、近未来的に係る燃料消費率の算出が行われることが判明している、或いは予測、推測、又は推定されるのであれば、そのような近未来的に訪れる期間であってもよい。また、このような近未来的な期間は、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによってその到来が予測されていてもよい。
【００３０】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御装置であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定手段と、前記内燃機関における燃料のパージ量を特定するパージ量特定手段と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数、前記特定されたパージ量及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出手段と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新手段と、前記更新された動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る更に他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置によれば、パージ量特定手段の作用により、パージ分に相当する燃料量（即ち、パージ量）が特定される。また、燃料消費率算出手段は、内燃機関のトルク、内燃機関の回転数及び内燃機関の燃料噴射量に加えて、この特定されたパージ量に基づいて瞬間的な燃料消費率の算出を行う。従って、パージが行われる期間であるか否かによらず、常に正確な燃料消費率を算出することが可能であり、動作線の更新を行う際の制限が緩和される。即ち、内燃機関の環境条件や制御条件を反映して、比較的正確に動作線の更新を行うことが可能となるのである。
【００３２】
尚、本発明において「パージ量を特定する」とは、必ずしもパージ量を直接的に測定或いは検出することを意味するものとは限らず、パージ量と関連性を有する何らかの物理量、電気量、又は化学量（以下、単に「要素」とする）から実験的に、経験的に、或いは数値演算的にパージ量を決定する態様を広く含む趣旨である。即ち、パージ量特定手段により特定されるパージ量とは、必ずしも真に正確なパージ量でなくともよい趣旨である。
【００３３】
例えば、パージ量は、内燃機関の吸入空気量、パージ流量、燃料噴射量及び排気側で計測される空燃比のズレ量などから特定されるパージ濃度に基づいて特定されてもよい。尚、ここで述べられる「パージ流量」とは、気化燃料を一時的に吸着するキャニスタから吸気管内に流入するガス量であり、パージ量とは異なる。係るパージ流量は、流量センサなどにより直接的に検出されてもよいし、パージ流量をコントロールするＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）などの制御弁のデューティ、吸気管負圧及び内燃機関の回転数などから実験的に求められていてもよい。
【００３４】
パージ量特定手段を備える本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の一の態様では、前記動作線更新手段は、前記動作線が前記座標平面上で予め前記パージの可否に対応付けられて設定された領域内に収まるように前記動作線の更新を行う。
【００３５】
内燃機関でパージが行われる際、パージされるべき気化燃料は、吸気管（インテークマニホールド）の負圧によって、吸気管内に誘導される。従って、この吸気管内の負圧が十分に確保されない状況では、パージを十分に行うことが困難になり易い。吸気管内の負圧が不足する（即ち、大気に近付いた）状態とは、例えば、スロットルバルブが全開（ＷＯＴ：Wide Open Throttle）或いはそれに近い状態において発生する。スロットルバルブが全開又はそれに近い状態とは、即ち、内燃機関が高負荷な状態と等価である。
【００３６】
従って、更新が行われた動作線上における動作点が、動作線が規定される座標平面における高負荷（即ち、高トルク）領域に存在する場合、制御手段が係る動作点で内燃機関を動作させると、吸気管の負圧が低下（即ち、大気に近づく）して、パージを行うことが難しくなる。この場合、キャニスタなどに溜まった気化燃料は行き場が無くなる為、例えばキャニスタを大気開放することになる。
【００３７】
この態様によれば、動作線が規定される座標平面において、予めパージの可否に対応付けられた領域が設定されている。ここで、「パージの可否」とは、即ち、気化燃料を吸気管内に導くだけの負圧が確保されているか否かと等価であり、そのような判断基準は、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって与えられるものである。この領域は、内燃機関の使用可能領域を表しており、動作線更新手段は、動作線がこの領域内に収まるように更新を行う。従って、例えば、動作線が座標平面上で極端に高負荷の領域に更新される事態が防止され、パージを好適に行うことが可能となる。この際、動作線は、必ずしも燃費率最小動作点を含むように更新されなくてよい。例えば、動作線は、動作線上の点（即ち、動作点）が、係る領域内において限定的に燃費率が最小となるように更新される。
【００３８】
尚、「領域内に収まるように」とは、必ずしも常に動作線の全てが係る領域内に存在するように動作線の更新が行われることを意味するものではない。即ち、あくまで、パージが行われる期間において、内燃機関がパージ可能な動作点によって規定される動作状態に制御されていればよいのであって、その意味では、例えば、動作線の更新時に、パージが行われる期間について限定的に使用される言わば仮の動作線を別途生成し、然るべき記憶手段に記憶させた後、パージのタイミングで適宜これを読み出して使用するような態様を有していてもよい。
【００３９】
尚、座標平面上で規定されるこのようなパージの可否に対応付けられた領域は、内燃機関の出力値毎に、スロットル開度或いは吸気管内の負圧によって規定されていてもよい。従って、動作線の更新が行われる際のこのような更新領域の制限は、内燃機関に備わるスロットル開度センサや吸気圧センサなど公知のセンサの出力値に基づいて、比較的容易に行うことが可能である。
【００４０】
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置の他の態様では、前記動作線更新手段は、前記対応する点に対し算出される燃料消費率が、前記座標平面において前記内燃機関の出力値に対応して描かれる等出力線上で最小となるように前記動作線の更新を行う。
【００４１】
この態様によれば、動作線上で内燃機関の出力値に対応する点に対し算出される燃費率が、係る座標平面で内燃機関の出力値に対応して描かれる等出力線上で最小となるように動作線が更新されるので、内燃機関を最も効率良く動作させることが可能となる。尚、ここで述べられる「最小」とは、文字通りの最小（即ち、燃費率最小動作点）である他、何らかの制約が考慮された実質上の最小（例えば、上述したようなパージ可能領域内で最小）を含む趣旨である。
【００４２】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出工程と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程とを具備し、前記動作線更新工程は、前記内燃機関において燃料のパージが行われる期間における、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出を禁止することを特徴とする。
【００４３】
本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００４４】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率の算出を行う燃料消費率算出工程と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、該更新が行われた動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程とを具備し、前記動作線更新工程は、前記動作線の更新に係る燃料消費率の算出が行われる期間において、前記内燃機関における燃料のパージを禁止することを特徴とする。
【００４５】
本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係る他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００４６】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の内燃機関制御方法は、動力源としてモータジェネレータ及び内燃機関を備えるハイブリッド車両において、前記内燃機関を制御するハイブリッド車両の内燃機関制御方法であって、前記内燃機関のトルクを特定するトルク特定工程と、前記内燃機関における燃料のパージ量を特定するパージ量特定工程と、該特定されたトルク、前記内燃機関の回転数、前記特定されたパージ量及び前記内燃機関における燃料噴射量に基づいて、前記内燃機関における瞬間的な燃料消費率を算出する燃料消費率算出工程と、前記トルク及び前記回転数を夫々第１軸及び第２軸とする座標平面上で予め設定された動作線上において前記内燃機関の出力値に対応する点に対し算出が行われる前記燃料消費率が小さくなるように前記動作線の更新を行う動作線更新工程と、前記更新された動作線に従って前記内燃機関の動作状態を制御する制御工程とを具備することを特徴とする。
【００４７】
本発明に係る更に他のハイブリッド車両の内燃機関制御方法によれば、その動作時には、上述した本発明に係る更に他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置における動作を実現する各工程により、本発明に係る更に他のハイブリッド車両の内燃機関制御装置と同様の効果を得ることが可能である。
【００４８】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態により明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
以下、図面を参照して本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜１：第１実施形態＞
＜１−１：実施形態の構成＞
＜１−１−１：ハイブリッドシステムの構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るハイブリッドシステム１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッドシステム１０のブロック図である。
【００５０】
図１において、ハイブリッドシステム１０は、制御装置１００、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３００、インバータ４００、バッテリ５００、及び車速センサ６００を備え、ハイブリッド車両２０を制御するシステムである。
【００５１】
制御装置１００は、動作状態制御部１００ａ、トルク算出部１００ｂ、燃費率算出部１００ｃ、動作線更新部１００ｄ、記憶部１００ｅ及びパージ制御部１００ｆを備えると共に、ハイブリッドシステム１０の動作全体を制御する、例えばＥＣＵ（Engine Controlling Unit）等の制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の内燃機関制御装置」の一例として機能する。
【００５２】
動作状態制御部１００ａは、エンジン２００、モータジェネレータMＧ１及びモータジェネレータMＧ２各々の動作状態を制御することが可能に構成された、本発明に係る「制御手段」の一例である。
【００５３】
トルク算出部１００ｂは、エンジン２００のトルクを算出することが可能に構成された、本発明に係る「トルク特定手段」の一例である。
【００５４】
燃費率算出部１００ｃは、エンジン２００の燃料消費率を算出することが可能に構成された、本発明に係る「燃料消費率算出手段」の一例である。
【００５５】
動作線更新部１００ｄは、記憶部１００ｅに格納される制御プログラムに従って、本発明に係る「動作線の更新」の一例たる動作点学習処理を実行することが可能に構成された、本発明に係る「動作線更新手段」の一例である。尚、動作点学習処理については後述する。
【００５６】
記憶部１００ｅは、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成された不揮発性記憶領域と、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで構成された揮発性記憶領域を有する記憶媒体である。記憶部１００ｅにおいて、不揮発性領域には、予め定められた各種制御プログラムや、後述する制御マップなどが格納されている。また、揮発性領域には、後述する動作点学習処理が行われた際の学習結果が適宜記憶される。
【００５７】
パージ制御部１００ｆは、エンジン２００における燃料のパージを制御する、本発明に係る「パージ量特定手段」の一例である。
【００５８】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両２０の主たる動力源として機能する。尚、エンジン２００の詳細な構成については後述する。
【００５９】
モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「モータジェネレータ」の一例であり、バッテリ５００を充電するための発電機として、或いはエンジン２００の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。
【００６０】
モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「モータジェネレータ」の他の一例であり、エンジン２００の出力をアシストする電動機として、或いはバッテリ５００を充電するための発電機として機能するように構成されている。
【００６１】
尚、これらモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。
【００６２】
動力分割機構３００は、図示せぬサンギア、プラネタリキャリア、ピニオンギア、及びリングギアを備えた遊星歯車機構である。これら各ギアのうち、内周にあるサンギアの回転軸はモータジェネレータＭＧ１に連結されており、外周にあるリングギアの回転軸は、モータジェネレータＭＧ２に連結されている。サンギアとリングギアの中間にあるプラネタリキャリアの回転軸はエンジン２００に連結されており、エンジン２００の回転は、このプラネタリキャリアと更にピニオンギアとによって、サンギア及びリングギアに伝達され、エンジン２００の動力が２系統に分割されるように構成されている。ハイブリッド車両２０において、リングギアの回転軸は、ハイブリッド車両２０における伝達機構２１に連結されており、この伝達機構２１を介して車輪２２に駆動力が伝達される。
【００６３】
インバータ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されている。
【００６４】
バッテリ５００はモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。バッテリ５００には、バッテリ５００の残容量を検出するＳＯＣセンサ５１０が設置されており、制御装置１００と電気的に接続されている。
【００６５】
車速センサ６００は、ハイブリッド車両２０の速度を検出するセンサであり、制御装置１００と電気的に接続されている。
【００６６】
＜１−１−２：エンジンの詳細構成＞
次に、図２を参照して、エンジン２００の詳細な構成をその基本的な動作と共に説明する。ここに、図２は、エンジン２００の半断面システム系統図である。
【００６７】
図２において、エンジン２００は、シリンダ２０１内において点火プラグ２０２により混合気を爆発させると共に、爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクションロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を説明する。
【００６８】
シリンダ２０１内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管２０６を通過し、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。インジェクタ２０７には、燃料（ガソリン）が燃料タンク２２３からフィルタ２２４を介して供給されており、インジェクタ２０７は、この供給される燃料を、制御装置１００の制御に従って吸気管２０６内に噴射することが可能に構成されている。尚、燃料タンク２２３には、燃料残量を検出するための燃料センサ２２５が設置されている。また、キャニスタ２２９は、後述するパージの際に気化燃料を一時的に吸着することが可能に構成されている。また、パージコントロールバルブ２２７は、パージ制御部１００ｆによってその開閉が制御される電磁弁である。パージコントロールバルブ２２７は、制御部１００と電気的に接続されている。
【００６９】
シリンダ２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。シリンダ２０１内部で燃焼した混合気は排気ガスとなり吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過して排気管２１０を介して排気される。
【００７０】
吸気管２０６上には、クリーナ２１１が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。クリーナ２１１の下流側（シリンダ側）には、エアフローメータ２１２が配設されている。エアフローメータ２１２は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。吸気管２０６には更に、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ２１３が設置されている。
【００７１】
吸気管２０６におけるエアフローメータ２１２の下流側には、シリンダ２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１４が配設されている。このスロットルバルブ２１４には、スロットルポジションセンサ２１５が電気的に接続されており、その開度が検出可能に構成されている。更に、スロットルバルブ２１４の周囲には、運転者によるアクセルペダル２２６の踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ２１６、及びスロットルバルブ２１４を駆動するスロットルバルブモータ２１７も配設されている。また、スロットルバルブ２１４の下流側には、吸気管２０６内部の負圧を計測するための負圧センサ２２８が設置されている。
【００７２】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２１８が設置されている。クランクポジションセンサ２１８は、クランクシャフト２０５の位置を検出することが可能に構成されたセンサであり、制御部１００は、クランクポジションセンサ２１８の出力信号に基づいてピストン２０３の位置及びエンジン２００の回転数などを取得することが可能に構成されている。このピストン２０３の位置は、前述した点火プラグ２０２における点火時期の制御などに使用される。点火プラグ２０２における点火時期は、例えば、ピストン２０３の位置に対応付けられて予め設定される基本値に対し遅角又は進角制御される。
【００７３】
また、シリンダ２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定することが可能なノックセンサ２１９が配設されており、係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温度を検出するための水温センサ２２０が配設されている。
【００７４】
排気管２１０には、三元触媒２２２が設置されている。三元触媒２２２は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管２１０における三元触媒２２２の上流側には、空燃比センサ２２１が配設されている。空燃比センサ２２１は、排気管２１０から排出される排気ガスから、エンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。
【００７５】
＜１−２：実施形態の動作＞
＜１−２−１：ハイブリッドシステムの基本動作＞
図１のハイブリッドシステム１０においては、主として発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１と、主として電動機として機能するモータジェネレータＭＧ２と、エンジン２００とのそれぞれの駆動力配分が動作状態制御部１００ａ及び動力分割機構３００により制御されてハイブリッド車両２０の走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッドシステム１０の動作について説明する。
【００７６】
＜１−２−１−１：始動時＞
例えば、ハイブリッド車両２０の始動時においては、バッテリ５００の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能する。この動力によって、エンジン２００がクランキングされエンジン２００が始動する。
【００７７】
＜１−２−１−２：発進時＞
発進時には、バッテリ５００の蓄電状態に応じて２種類の態様を採り得る。バッテリ５００の蓄電状態は、ＳＯＣセンサ５１０の出力信号に基づいて動作状態制御部１００ａによって把握されている。例えば、通常の（即ち、ＳＯＣが良好な）発進時においては、モータジェネレータＭＧ１によってバッテリ５００を充電する必要は生じないため、エンジン２００は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両２０は、モータジェネレータＭＧ２による駆動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない（即ち、ＳＯＣが低下している）場合、エンジン２００の動力によりモータジェネレータＭＧ１が発電機として機能し、バッテリ５００が充電される。
【００７８】
＜１−２−１−３：軽負荷走行時＞
例えば、低速走行や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン２００の効率が悪い為、エンジン２００は停止され、ハイブリッド車両２０は、モータジェネレータＭＧ２による駆動力のみで走行する。尚、この際、ＳＯＣが低下していれば、エンジン２００はモータジェネレータＭＧ１を駆動するために始動し、モータジェネレータＭＧ１によりバッテリ５００の充電が行われる。
【００７９】
＜１−２−１−４：通常走行時＞
エンジン２００の効率が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両２０は主としてエンジン２００の動力によって走行する。この際、エンジン２００の動力は、動力分割機構３００によって２系統に分割され、一方は、伝達機構２１を介して車輪２２に伝達され、他方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。更に、この発電された電力により、モータジェネレータＭＧ２が駆動され、モータジェネレータＭＧ２によりエンジン２００の動力がアシストされる。尚、この際、ＳＯＣが低下している場合には、エンジン２００の出力を上昇させて、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力の一部がバッテリ５００へ充電される。
【００８０】
＜１−２−１−５：制動時＞
減速が行われる際には、車輪２２から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ２を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪２２の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ５００が充電される、所謂「回生」が行われる。
【００８１】
＜１−２−２：実施形態におけるエンジンの基本制御動作＞
次に、エンジン２００の基本的な制御動作について説明する。
【００８２】
動作状態制御部１００ａは、エンジン２００に要求される出力であるエンジン要求出力を一定の周期で繰り返し演算している。動作状態制御部１００ａは、スロットルポジションセンサ２１５及び車速センサ６００の出力信号に基づいてアクセル開度と車速とを取得し、アクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク（要求駆動力）を求める。また、動作状態制御部１００ａはＳＯＣセンサ５１０の出力信号に基づいて要求発電量を求める。そして、要求発電量と各種の補機類（Ａ／Ｃやパワーステアリングなど）の要求量とを参照して要求駆動力を補正することにより、エンジン要求出力を求める。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更してよい。
【００８３】
＜１−２−３：動作点学習処理＞
＜１−２−３−１：動作線及び動作点＞
次に、図３を参照して、本発明の動作点学習処理に係る動作線及び動作点について説明する。ここに、図３は、制御マップ３０の模式図である。
【００８４】
図３において、制御マップ３０は、縦軸（即ち、本発明に係る「第１軸」の一例）にエンジン２００のトルクＴｅ、横軸（即ち、本発明に係る「第２軸」の一例）にエンジン２００の回転数Ｎｅを表してなる座標平面であり、本発明に係る「座標平面」の一例である。制御マップ３０は、予め制御装置１００の記憶部１００ｅにおける不揮発性領域に格納されている。
【００８５】
制御マップ３０上には、様々なパラメータに対するエンジントルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅとの関係を表すことが可能である。このうち、等出力線Ｐｉ（ｉ＝１，２，・・・，９）はエンジン２００の出力値を一定とした場合の、エンジントルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅとの関係線である。尚、本実施形態中においては、等出力線Ｐｉに対応するエンジン２００の出力を適宜「出力Ｐｉ」と称することとする。また、図３においては、説明の簡略化のため、等出力線は９本しか描かれていないが、実際にはより細かく設定することが可能である。
【００８６】
動作状態制御部１００ａは、エンジン２００を動作させる際、エンジン２００が、その都度求められる要求出力値に対応する等出力線上で予め設定されている動作点によって表されるエンジントルクＴｅ及びエンジン回転数Ｎｅの組み合わせとなるように動作状態を決定する。動作線は、これら動作点を繋げたものとして規定される。
【００８７】
図３において、動作線Ｑは、初期値として設定された動作線であり、等出力線Ｐｉに対応する動作点Ｑｉ（ｉ＝１，２，・・・，９）によって規定されている。夫々の等出力線上において、動作点Ｑｉは、予め燃料消費率（以下、適宜「燃費率」と称する）が最小となる（即ち、最も効率が高い）点に設定されており、例えば、工場出荷時などにおいて、標準的な環境条件で最適化されている。
【００８８】
しかしながら、ハイブリッド車両２０の使用条件は、画一的なものとなり得ないから、このように予め設定された動作点でエンジン２００を動作させる場合には、エンジン２００の燃費率は必ずしも最小とはならない。これは、制御マップ３０上で燃費率が等しい領域を表した等燃費率線Ｓの分布が、エンジン２００の環境条件や制御条件に応じて変化してしまうことによる。等燃費率線Ｓの分布が変化した結果、例えば、夫々の等出力線Ｐｉにおいて、燃費率最小動作点は、動作点Ｒｉ（ｉ＝１，２，・・・，９）へと変化する。その結果、エンジン２００を効率良く動作させ得る動作線は動作線Ｒへと変化する。
【００８９】
このような、燃費率が最小となる動作点が諸条件に応じて変化してしまう事態に対応するために、本実施形態に係るハイブリッドシステム１０においては、動作線更新部１００ｄによって動作点学習処理が行われる。この動作点学習処理により、ハイブリッドシステム１０は、常に効率良くエンジン２００を動作させることが可能となっている。
【００９０】
＜１−２−３−２：動作点学習処理の概要＞
本実施形態に係る動作点学習処理は、以下（１）〜（３）の工程を備える。
【００９１】
（１）等出力線Ｐｉ上でエンジン２００の動作点を変化させる工程。
【００９２】
（２）変化させた動作点各々における燃費率を算出する工程。
【００９３】
（３）最も燃費率が小さい動作点（燃費率最小動作点）を確定して当該等出力線Ｐｉ上の動作点として再設定（即ち、更新）する工程。
【００９４】
本実施形態において、動作状態制御部１００ａは、制御マップ３０を記憶部１００ｅの不揮発性領域から揮発性領域へとコピーし、このコピーされた制御マップ３０を使用してエンジン２００の制御を行っている。動作点学習処理は、この揮発性領域上で適宜制御マップ３０を書き換える処理である。上記（１）〜（３）の工程が行われることにより、一の等出力線Ｐｉ上においてエンジン２００を動作させる際の動作点が、燃費率最小動作点に更新される。従って、エンジン２００は比較的効率の良い状態を、或いは最も効率の良い状態を維持し続けることが可能となる。尚、本実施形態においては、一旦動作点学習処理が行われれば、エンジン２００においてバッテリ５００がリセットされるまで動作点の更新結果は保存される。但し、動作点学習処理の効力が及ぶ時間範囲は上述のものに限定されない。例えば、運転者の要求に応じて、或いはエンジン２００が停止する毎に、動作線はリセットされ初期状態（記憶部１００ｅの不揮発性領域に格納される制御マップ３０によって規定される状態）に復帰してもよい。
【００９５】
＜１−２−３−３：動作点学習処理の詳細＞
次に、図４を参照して、本実施形態に係る動作点学習処理の詳細について説明する。ここに図４は、動作点学習処理のフローチャートである。
【００９６】
図４において、例えばハイブリッド車両２０の通常走行中に、動作線更新部１００ｄは、エンジン２００の動作点を現在の等出力線Ｐｉ上で比較対象の一となる動作点に設定する（ステップＡ１１）。これに応じて、エンジン２００の制御状態は、動作状態制御部１００ａにより、この設定された動作点によって規定される動作状態に制御される。ここで、「比較対象の一となる動作点」とは、動作点学習処理を行うための燃費率の比較対象となる動作点のうちの一つを指す。動作点学習処理が開始されて最初に訪れるステップＡ１１においては、その時点で等出力線Ｐｉ上で動作点として設定されている動作点（即ち、前回の動作点学習処理による更新値又は初期値Ｑｉ）が動作点として設定される。
【００９７】
次に、動作線更新部１００ｄは、現在エンジン２００がパージ中か否かを判別する（ステップＡ１２）。
【００９８】
ここで、エンジン２００におけるパージについて説明する。燃料タンク２２３からインジェクタ２０７に供給される燃料のうちの一部は、インジェクタ２０７から再び燃料タンクに戻されるが、このような過程を繰り返すうち、燃料タンク２２３内には気化燃料が溜まることになる。エンジン２００においては、この気化燃料が、パージ制御部１００ｆの制御によって、パージ燃料として吸気管２０６内に供給されるように構成されている。
【００９９】
この際、気化燃料は一時的にキャニスタ２２９に吸着されている。パージ制御部１００ｆは、キャニスタ２２９と吸気管２０６との圧力差に応じてパージコントロールバルブ２２７の開閉デューティを制御しており、パージコントロールバルブ２２７が開弁している期間において、気化燃料は吸気管２０６内に導かれるようになっている。尚、吸気管２０６内の圧力（負圧）は、負圧センサ２２８によって検出されている。
【０１００】
このような燃料のパージが行われている場合、後述するように、燃料消費率は、インジェクタ２０７からの燃料噴射量と、このパージ量（パージによって供給される燃料の量）とに基づいて決定される必要が生じる。従って、ステップＡ１２によって、パージ中か否かの判別を行う必要が生じるのである。
【０１０１】
エンジン２００がパージ中ではない場合（ステップＡ１２：ＮＯ）、燃費率算出部１００ｃは、インジェクタ２０７による燃料噴射量に基づいて、設定された動作点におけるエンジン２００の燃料消費率を算出する（ステップＡ１３）。ここで、インジェクタ２０７における燃料噴射量は、動作状態制御部１００ａが、エンジン２００の回転数及び負荷率から記憶部１００ｅの不揮発性領域に格納される基本噴射量マップに基づいて決定する基本噴射量に対して更に様々な補正を行った結果として得られる。燃費率算出部１００ｃは、この燃料噴射量を動作状態制御部１００ａから取得する。ここで、燃料消費率は、エンジン２００の単位電力量当りの燃料噴射量であるから、インジェクタ２０７の燃料噴射量を、エンジン２００の出力値（ｋＷ）から算出される電力量（ｋＷｈ）で除算したものと等価である。係る燃料消費率の算出に際し、トルク算出部１００ｂは、モータジェネレータＭＧ１を介して検出されるエンジン２００のトルク反力からエンジン２００のトルクを算出する。燃費率算出部１００ｃは、この算出されたトルクを取得すると共に、クランクポジションセンサ２１８の出力値に基づいて算出されるエンジン２００の回転数を動作状態制御部１００ａから取得して、これらの値からエンジン２００の出力を算出している。
【０１０２】
燃費率算出部１００ｃは、このようにして得られるインジェクタ２０７の燃料噴射量とエンジン２００の出力とに基づいて、現在設定されている動作点におけるエンジン２００の燃費率を算出する。
【０１０３】
一方、エンジン２００がパージ中であった場合（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、シリンダ２０１内の燃焼に供される燃料は、インジェクタ２０７の噴射量に、パージされて吸気管２０６内に引き込まれたパージ燃料の量（パージ量）を加えたものとなる。従って、燃費率算出部１００ｃは、パージ制御部１００ｆからパージ量を取得し、このパージ量と、インジェクタ２０７の燃料噴射量とに基づいて燃料消費率を算出する（ステップＡ１４）。
【０１０４】
ここで、パージ量は、エアフローメータ２１２によって検出される吸入空気量、パージ流量、燃料噴射量及び空燃比のズレ量などに基づいて数値演算的に求められるパージ濃度から決定される。尚、パージ流量とは、パージ量とは異なり、キャニスタ２２９から吸気管２０６に流入するガスの量であり、予め吸気管２０６の負圧、パージコントロールバルブ２２７の開閉デューティ、及びエンジン２００の回転数に応じて実験的に求められている。また、空燃比のズレ量とは、空燃比センサ２２１の出力値に基づいて空燃比（Ａ／Ｆ）を学習制御する際にパージに起因する学習値の変化量（或いは学習値）を指す。尚、パージ流量は、流量センサなどによって計測されてもよい。
【０１０５】
ステップＡ１３及びステップＡ１４のいずれかによりエンジン２００の一の動作点についての燃料消費率が算出された場合、動作線更新部１００ｄは、燃費率最小動作点が確定したか否かを判別する（ステップＡ１５）。
【０１０６】
この判別は、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどにより与えられてなる判断基準に基づいてなされる。例えば、等出力線上で一定の方向に動作点を動かした際に、燃費率が徐々に小さくなり、ある動作点を境に徐々に大きくなっている場合には、図３における等燃費率線Ｓの形状から言っても、係る動作点を燃費率最小動作点と考えてよい。
【０１０７】
従って、ステップＡ１５に係る判別は、明確に何らかの閾値と比較して大小関係を判別すると言うよりも、燃費率の算出値の前後関係から判断されるべきものであり、一の動作点学習処理毎に態様は異なるものである。但し、動作点学習処理の開始後最初に訪れるステップＡ１５に係る処理では、比較対象は存在しないので、条件分岐は「ＮＯ」となる。
【０１０８】
燃費率最小動作点が確定しない場合には（ステップＡ１５：ＮＯ）、動作線更新部１００ｄは、処理をステップＡ１１に戻し、燃費率最小動作点が確定するまでステップＡ１１からステップＡ１５に係る処理を繰り返す。
【０１０９】
この際、ステップＡ１１において設定される動作点は、例えば、等出力線上における離散的な、即ち、適当に距離の離れた動作点であってもよいし、連続的な、即ち極めて近接した動作点であってもよい。これら動作点をどのように変化させるかについては、例えば予め実験的、経験的、或いはシミュレーションなどによりその手法が与えられていてもよいし、その都度、動作線更新部１００ｄが動作点学習処理の進捗に鑑みて決定してもよい。
【０１１０】
このような過程を繰り返した結果、燃費率最小動作点が確定されると（ステップＡ１５：ＹＥＳ）、動作線更新部１００ｄは動作点を更新する（ステップＡ１６）。この際、揮発性領域にコピーされた制御マップ３０において、この動作点学習処理が行われた等出力線上における動作点が書き換わり、動作線がそれに応じて変化する。動作点及び動作線が更新されると、更新情報が記憶される（ステップA１７）。更新情報とは、例えば、更新された動作線上の全ての動作点について、その燃料消費率及び効率を表す情報などを指す。更新情報は、記憶部１００ｅにおける揮発性領域に、これら動作点に対応するエンジン２００の出力値に対応付けられて記憶される。更新情報が記憶されると、動作点学習処理は終了する。
【０１１１】
このように、ハイブリッドシステム１０においては、動作線更新部１００ｄが動作点学習処理を行うことによって、ハイブリッド車両２０が走行中であっても、更にはパージ中であっても、エンジン２００の動作点を燃費率が最小となる点に設定することが可能であり、エンジン２００を効率良く動作させることが容易にして可能となっているのである。
【０１１２】
＜２：第２実施形態＞
上述した第１実施形態に係る動作点学習処理によって、動作線を規定する動作点は燃費率最小動作点に設定することが可能となり、エンジン２００は効率良く動作することができる。然るに、動作線が、制御マップ３０における余りに高トルク領域（即ち、上側の領域）で設定されていると、動作状態制御部１００ａによって動作状態が制御される際、スロットルバルブ２１４は全開に近くなり、吸気管２０６内の負圧は大気圧に近づくため、吸気管２０６内の負圧が確保されず、パージコントロールバルブ２２７が開いても気化燃料を吸気管２０６に導くことが難しくなる。従って動作線は、パージが可能となる範囲で更新されるのが好ましい。ここでは、図５を参照して、そのような問題を解決し得る本発明の第２実施形態について説明する。ここに、図５は、本発明の第２実施形態に係る動作点学習処理のフローチャートである。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略することとする。
【０１１３】
図５において、既に説明したステップＡ１１からステップＡ１５に至る一連の処理により、燃費率最小動作点が確定すると、動作線更新部１００ｄは、係る燃費率最小動作点がパージ可能領域内の点であるか否かを判別する（ステップＢ１１）。
【０１１４】
ここで、図６を参照して、パージ可能領域について説明する。ここに、図６は制御マップ３０の他の模式図である。尚、同図において、図３と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略することとする。
【０１１５】
図６において、制御マップ３０上では、予めパージ限界ラインが規定されている。パージ限界ラインは、エンジン２００における出力値毎にスロットルバルブ２１４の開度に対応付けられて設定されたパージ限界点（不図示）を繋げたものである。尚、スロットルバルブ２１４の開度は、即ち、制御マップ３０上で描かれる等出力線上のトルクを規定するから、パージ限界点とは、即ち、パージ可能なトルクの限界点とも置換し得る概念である。このパージ限界ラインよりも高トルク側の領域（即ち、スロットルバルブの開度が大きい領域）は、吸気管２０６内の負圧が不足してパージを行うことができないパージ不可能領域であり、パージ限界ラインよりも低トルク側の領域（即ち、スロットルバルブの開度が小さい領域）は、パージが可能なパージ可能領域である。このようなパージ限界ラインは、予め実験的に、経験的に、或いはシミュレーションなどによって与えられている。動作線更新部１００ｄは、エンジン２００を燃費率最小動作点によって規定される状態に設定した場合のスロットルバルブ２１４の開度が、係るパージ限界ラインを規定する開度よりも小さいか否かによって、燃費率最小動作点がパージ可能領域内であるか否かを判別する。
【０１１６】
尚、ここでは、パージ可能領域は、予めスロットルバルブ２１４の開度に対応付けられたパージ限界ラインとして与えられているが、パージ可能領域は、例えば、吸気管２０６内の負圧に対応付けられて、その都度決定されてもよい。
【０１１７】
図５に戻って、燃費率最小動作点がパージ可能領域である場合（ステップＢ１１：ＹＥＳ）、動作線更新部１００ｄは、動作点を燃費率最小動作点に更新する（ステップＢ１２）。尚、このステップＢ１２は、図４におけるステップＡ１６に対応する処理である。
【０１１８】
一方、燃費率最小動作点がパージ不可能領域にある場合（ステップＢ１１：ＮＯ）、動作線更新部１００ｄは、動作点をパージ可能領域内で燃費率が最小となる点に更新する（ステップＢ１３）。ここで、動作線更新部１００ｄは、ステップＡ１１からステップＡ１５に至る一連の処理の過程で、設定した動作点各々における燃料消費率を記憶部１００ｅのバッファ領域に一次的に記憶させており、係る記憶させた内容に基づいて、更新されるべき動作点が検出される。尚、この記憶内容には、無論、算出された燃費率の他に、動作点毎の制御条件（例えば、スロットルバルブ２１４の開度など）が含まれている。尚、スロットルバルブ２１４の開度は、スロットルポジションセンサ２１５の出力値として、絶えず動作状態制御部１００ａによる参照が可能となっている。
【０１１９】
ステップＢ１２又はステップＢ１３によって、動作点（動作線）が更新されると、更新情報が記憶され（ステップＡ１７）、第２実施形態に係る動作点学習処理が終了する。このように、第２実施形態に係る動作点学習処理によれば、エンジン２００を、パージが可能な範囲で効率良く動作させることが可能である。パージが不可能な領域でエンジン２００を動作させた場合には、結局パージされるべき燃料は大気放出されるのであり、最終的には燃料は無駄に消費されることになるから、本実施形態は非常に有効である。
【０１２０】
尚、本実施形態において、動作線の更新に際し、パージ可能領域内であるか否かを参照したが、例えば、動作線の更新に関しては、第１実施形態に係る動作点学習処理を行うと共に、ハイブリッド車両２０の走行中における通常の制御として、パージ中、或いはパージを行う必要が近未来的に発生する期間に、一時的に、現在のエンジン要求出力に対応する等出力線上で、上述したようなパージ可能領域内の燃費率最小動作点に動作点を設定するような制御が行われてもよい。
＜３：第３実施形態＞
上述の２形態においては、パージ中であっても動作線の更新を行っているが、パージ中に算出された燃料消費率は、パージ燃料の検出を行っているとは言え、パージが行われていない期間において算出された燃料消費率よりも信憑性が低い場合がある。一方で、パージに要する時間は短く、この期間中に敢えて動作線の更新を行う必要性は高くはない。ここで、図７を参照して、このような現実的な要請に応え得る本発明の第３実施形態について説明する。ここに、図７は、本発明の第３実施形態に係る動作点学習処理のフローチャートである。尚、同図において、図４と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を省略することとする。
【０１２１】
図７において、ステップＡ１１に先駆けて、ステップＡ１２が実行され、エンジン２００がパージ中であるか否かが判別される。この結果、エンジン２００がパージ中であった場合には（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、動作点学習処理は終了する。パージ中ではない場合（ステップ：Ａ１２ＮＯ）に限って、ステップＡ１３以降の一連の処理が実行され、動作線が更新される。このように、エンジン２００がパージ中である場合には動作線の更新を行わないように、或いは、動作線の更新に係る燃料消費率の算出を行わないようにすることによって、動作線更新に係る処理負荷を軽減することが可能となると共に、動作線の更新に係る信頼性も十分に担保される。
【０１２２】
尚、本実施形態と同様の趣旨に基づいて、動作線の更新が行われている（例えば、動作点学習処理が行われている）期間中は、パージ要求が生じても、パージ制御部１００ｆが、該更新が終了するまでパージを行わず待機するような制御を行ってもよい。この場合も、本実施形態と同様の効果を享受することが可能である。
【０１２３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の内燃機関制御装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッドシステムのブロック図である。
【図２】図１のハイブリッドシステムにおけるエンジンの半断面システム系統図である。
【図３】図１のハイブリッドシステムにおける制御マップの模式図である。
【図４】図１のハイブリッドシステムにおける動作点学習処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る動作点学習処理のフローチャートである。
【図６】図５の処理に係る制御マップの模式図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る動作点学習処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２５】
１０…ハイブリッドシステム、１１…ハイブリッドシステム、２０…ハイブリッド車両、２１…伝達機構、２２…車輪、３０…制御マップ、３１…制御マップ、１００…制御装置、２００…エンジン、２２７…パージコントロールバルブ、２２８…負圧センサ、２２９…キャニスタ、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、３００…動力分割機構、４００…インバータ、５００…バッテリ、５１０…ＳＯＣセンサ、６００…車速センサ。
【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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