(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において、モータにより走行している状態からエンジンが再始動するときのエンジンの燃焼安定性を確保できるようにする。【解決手段】制御装置は、要求負荷が閾値負荷よりも高い場合は車両の動力装置としてエンジンを選択し、要求負荷が閾値負荷以下の場合は動力装置としてモータを選択する。制御装置は、バッテリのＳＯＣに応じて閾値負荷を設定し、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではバッテリのＳＯＣが低いほど閾値負荷を低くする。また、制御装置は、動力装置としてモータが選択されている場合、吸気温度可変システムの操作によって運転停止中のエンジンの吸気温度を目標吸気温度に制御する。制御装置は、バッテリのＳＯＣに応じて目標吸気温度を設定し、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではバッテリのＳＯＣが低いほど目標吸気温度を高くする。【選択図】図４
2019130940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のエンジンと、走行用のモータと、前記モータに供給する電力を蓄えるバッテリと、を有するハイブリッド車両において、
運転停止中の前記エンジンの吸気温度を変化させる吸気温度可変システムと、
制御装置と、を備え
前記制御装置は、
要求負荷が閾値負荷よりも高い場合は車両の動力装置として前記エンジンを選択し、前記要求負荷が前記閾値負荷以下の場合は前記動力装置として前記モータを選択する第１処理と、
前記バッテリのＳＯＣに応じて前記閾値負荷を設定する処理であって、少なくとも所定ＳＯＣ範囲では前記ＳＯＣが低いほど前記閾値負荷を低くする第２処理と、
前記動力装置として前記モータが選択されている場合、前記吸気温度可変システムの操作によって運転停止中の前記エンジンの吸気温度を目標吸気温度に制御する第３処理と、
前記ＳＯＣに応じて前記目標吸気温度を設定する処理であって、少なくとも前記所定ＳＯＣ範囲では前記ＳＯＣが低いほど前記目標吸気温度を高くする第４処理と、
を実行するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第４処理において、前記ＳＯＣが前記所定ＳＯＣ範囲よりも低い場合は前記目標吸気温度を所定の上限温度に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第４処理において、前記ＳＯＣが前記所定ＳＯＣ範囲よりも高い場合は前記目標吸気温度を所定の下限温度に設定する
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車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記バッテリの温度が所定温度範囲よりも高い場合、
前記第２処理において、前記閾値負荷を低負荷側に補正し、
前記第４処理において、前記目標吸気温度を高温側に補正する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記バッテリの温度が所定温度範囲よりも低い場合、
前記第２処理において、前記閾値負荷を低負荷側に補正し、
前記第４処理において、前記目標吸気温度を高温側に補正する
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第４処理において、前記モータ又はその制御系に異常が発生した場合は前記目標吸気温度を所定の上限温度に設定する
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータによる走行とエンジンによる走行とを選択可能なハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃焼安定性には吸気温度が影響することが知られている。特開２００２−３１７６４０号公報には、エンジンが低負荷域で運転している場合は、中・高負荷域で運転している場合に比べて吸気温度を高くすることによってエンジンの燃焼安定性を確保することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータによる走行とエンジンによる走行とを選択可能なハイブリッド車両の場合、エンジンの停止と再始動とが繰り返される。モータにより走行している状態からエンジンが再始動するとき、エンジンの負荷はモータ走行時の運転状態に依存する。再始動時の負荷と吸気温度との関係によっては、エンジンの燃焼安定性が悪化し、エンジンをうまく再始動できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題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、モータにより走行している状態からエンジンが再始動するときのエンジンの燃焼安定性を確保できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るハイブリッド車両は、走行用のエンジンと、走行用のモータと、モータに供給する電力を蓄えるバッテリとを有するハイブリッド車両である。本発明に係るハイブリッド車両は、運転停止中のエンジンの吸気温度を変化させる吸気温度可変システムと、制御装置とを備える。制御装置は、少なくとも以下の第１から第４までの処理を実行するように構成される。
【０００７】
第１処理では、制御装置は、要求負荷が閾値負荷よりも高い場合は車両の動力装置としてエンジンを選択し、要求負荷が閾値負荷以下の場合は動力装置としてモータを選択する。第２処理では、制御装置は、第１処理で用いる閾値負荷をバッテリのＳＯＣ(State of Charge)に応じて設定し、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではＳＯＣが低いほど閾値負荷を低くする。制御装置が第１及び第２の処理を実行することにより、モータによる走行が行われるモータ走行域は、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではＳＯＣが高いほど高負荷側に拡大され、ＳＯＣが低いほど低負荷側に縮小される。
【０００８】
第３処理では、制御装置は、動力装置としてモータが選択されている場合、吸気温度可変システムの操作によって運転停止中のエンジンの吸気温度を目標吸気温度に制御する。第４処理では、制御装置は、第３処理で用いる目標吸気温度をバッテリのＳＯＣに応じて設定し、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではＳＯＣが低いほど目標吸気温度を高くする。制御装置が第３及び第４の処理を実行することにより、運転停止中のエンジンの吸気温度は、少なくとも所定ＳＯＣ範囲ではバッテリのＳＯＣが高いほど低温に制御され、バッテリのＳＯＣが低いほど高温に制御される。
【０００９】
上述の構成によれば、バッテリのＳＯＣが低くモータ走行域が低負荷側に縮小された結果、低負荷域でエンジンが再始動する可能性が高まった場合は、運転停止中のエンジンの吸気温度は高温に制御される。そして、少なくとも所定ＳＯＣ範囲では、モータ走行域がより低負荷側に縮小されるほど、運転停止中のエンジンの吸気温度はより高温に制御される。このような吸気温度の制御が行われることにより、エンジンが再始動したときの燃焼安定性を確保することができる。
【００１０】
また、上述の構成によれば、バッテリのＳＯＣが高くモータ走行域が高負荷側に拡大された結果、低負荷域でエンジンが再始動する可能性が低下した場合は、運転停止中のエンジンの吸気温度は低温に制御される。そして、少なくとも所定ＳＯＣ範囲では、モータ走行域がより高負荷側に拡大されるほど、運転停止中のエンジンの吸気温度はより低温に制御される。これにより、エンジンが再始動したときの燃焼安定性を確保しながら、ＮＯｘの排出の低減と燃費の向上とをはかることができる。
【００１１】
制御装置は、第４処理において、バッテリのＳＯＣが所定ＳＯＣ範囲よりも低い場合は目標吸気温度を所定の上限温度に設定するように構成されてもよい。また、制御装置は、第４処理において、バッテリのＳＯＣが所定ＳＯＣ範囲よりも高い場合は目標吸気温度を所定の下限温度に設定するように構成されてもよい。目標吸気温度に上限温度を設けることでＮＯｘの排出の悪化と燃費の悪化とを防ぐことができ、目標吸気温度に下限温度を設けることで燃焼安定性の悪化を防ぐことができる。
【００１２】
制御装置は、バッテリの温度が所定温度範囲よりも高い場合、第２処理において閾値負荷を低負荷側に補正し、第４処理において目標吸気温度を高温側に補正するように構成されてもよい。また、制御装置は、バッテリの温度が所定温度範囲よりも低い場合、第２処理において閾値負荷を低負荷側に補正し、第４処理において目標吸気温度を高温側に補正するように構成されてもよい。バッテリの温度はバッテリの充放電に影響し、適切な温度範囲より高い温度でも低い温度でもバッテリの充放電は制限される。ゆえに、このような補正を行うことで、バッテリの温度の影響を抑えて、エンジンが再始動したときの燃焼安定性を確保することができる。
【００１３】
制御装置は、第４処理において、モータ又はその制御系に異常が発生した場合は目標吸気温度を所定の上限温度に設定するように構成されてもよい。異常が発生した場合は、どの運転域でモータからエンジンへの動力装置の切り替えが行われるか分からない。そこで、エンジンの燃焼安定性が悪化しやすい低負荷域での切り替えを想定し、運転停止中のエンジンの吸気温度を上限温度に制御することで、エンジンが再始動したときの燃焼安定性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上述べたように、本発明に係るハイブリッド車両によれば、モータにより走行している状態からエンジンが再始動するときのエンジンの燃焼安定性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両のハイブリッドシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の機能を示すブロック図である。
【図３】走行モード切替ラインと目標吸気温度との関係を示す図である。
【図４】バッテリのＳＯＣと走行モード切替ラインの位置及び目標吸気温度との関係を示す図である。
【図５】バッテリのＳＯＣと目標吸気温度との関係を詳細に示す図である。
【図６】吸気温度制御を示すフローチャートである。
【図７】燃料カット中とエンジン運転中のそれぞれで目標吸気温度を算出するための構成を示すブロック図である。
【図８】燃料カット中とエンジン運転中のそれぞれで目標吸気温度を算出するための構成の第１変形例を示すブロック図である。
【図９】燃料カット中とエンジン運転中のそれぞれで目標吸気温度を算出するための構成の第２変形例を示すブロック図である。
【図１０】バッテリ温度と走行モード切替ライン及び目標吸気温度との関係を示す図である。
【図１１】バッテリ温度と温度補正量との関係を詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数にこの発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
【００１７】
１．ハイブリッド車両のハイブリッドシステムの構成
図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両のハイブリッドシステムの構成を示す図である。図１に示すように、ハイブリッド車両２は、車輪１６を回転駆動するための１つの動力装置として、エンジン４を備える。エンジン４は、ガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置、ＥＧＲ装置などを備える。図１には、吸気装置とＥＧＲ装置のそれぞれの構成が描かれている。
【００１８】
図１に示す吸気装置は、過給器付きの吸気装置である。エンジン４に空気を取り込む吸気通路３０には、空気を過給するターボチャージャ３２が設けられている。吸気通路３０におけるターボチャージャ３２の下流には、過給された空気を冷却するインタークーラ３４と、インタークーラ３４をバイパスするバイパス通路３６と、空気が通過する比率をインタークーラ３４とバイパス通路３６との間で調整する通過比率調整弁３８とが設けられている。吸気通路３０における通過比率調整弁３８の下流には、エンジン４に吸入される空気の流量を調整するためのスロットル弁４０が設けられている。
【００１９】
図１に示すＥＧＲ装置は、ＨＰＬ−ＥＧＲ装置である。図示しない排気通路におけるターボチャージャ３２のタービンの上流から分岐したＥＧＲ通路４２は、吸気通路３０におけるスロットル弁４０の下流に接続されている。ＥＧＲ通路４２には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４４と、ＥＧＲクーラ４４をバイパスするバイパス通路４６と、ＥＧＲガスが通過する比率をＥＧＲクーラ４４とバイパス通路４６との間で調整する通過比率調整弁４８とが設けられている。ＥＧＲ通路４２における通過比率調整弁４８の下流には、エンジン４に再循環されるＥＧＲガスの流量を調整するためのＥＧＲ弁５０が設けられている。
【００２０】
上記の構成を有する吸気装置とＥＧＲ装置は、運転停止中のエンジン４の吸気温度を変化させる吸気温度可変システム６０を構成する。なお、エンジン４の運転停止中とは燃料カットが行われていることを意味し、エンジン４の回転が停止していることを意味するものではない。以下、吸気温度可変システム６０が吸気温度を変化させる方法について幾つかの例を示す。例示する方法のうちの少なくとも１つの方法が、吸気温度可変システム６０に採用されている。
【００２１】
第１の例．ＥＧＲクーラ４４を通過するＥＧＲガスの比率を通過比率調整弁４８によって変えることで、エンジン４に再循環されるＥＧＲガスの温度を変化させる。
第２の例．ＥＧＲ弁５０の開度を調整することで、エンジン４に再循環されるＥＧＲガスの流量を変化させる。
第３の例．インタークーラ３４を通過する空気（新気）の比率を通過比率調整弁３８によって変えることで、エンジン４に供給される空気の温度を変化させる。
第４の例．スロットル弁４０の開度を調整することで、エンジン４に供給される空気の流量を変化させる。
第５の例．ＥＧＲクーラ４４の冷却水の温度を変えることで、エンジン４に再循環されるＥＧＲガスの温度を変化させる。具体的な方法としては、ラジエータへの冷却水の供給のオン／オフ又はラジエータの通過水量の調整、ラジエータファンのオン／オフ又は回転数の調整、ヒータのオン／オフ又は加熱能力の調整などの方法が挙げられる。
第６の例．インタークーラ３４の冷却水の温度を変えることで、エンジン４に供給される空気の温度を変化させる。具体的な方法は、第５の例と同様である。
第７の例．ターボチャージャ３２にコンプレッサを駆動するモータが備えられている場合には、その回転数を調整することで、エンジン４に供給される空気の流量を変化させる。
第８の例．吸気通路３０におけるスロットル弁４０の下流、又は、ＥＧＲ通路４２におけるＥＧＲ弁５０の下流にヒータを設置し、ヒータのオン／オフ又はその加熱能力の調整によって、吸気温度を変化させる。
【００２２】
再び、ハイブリッドシステムの構成に関する説明に戻る。ハイブリッド車両２は、車輪１６を回転駆動するための別の動力装置として、発電可能な電動機である第１モータジェネレータ６及び第２モータジェネレータ８を備える。第１モータジェネレータ６及び第２モータジェネレータ８は、供給された電力によりトルクを出力するモータとしての機能と、入力された機械的動力を電力に変換するジェネレータとしての機能とを兼ね備える交流同期型のモータジェネレータである。第１モータジェネレータ６は主にジェネレータとして用いられ、第２モータジェネレータ８は主にモータとして用いられる。以下、分かり易い説明のため、第１モータジェネレータ６を単にジェネレータ６と表記し、第２モータジェネレータ８を単にモータ８と表記する。
【００２３】
エンジン４、ジェネレータ６、及びモータ８は、動力伝達機構１０によって車輪１６と連結されている。動力伝達機構１０は、動力分配機構１２と減速機構１４とを含む。動力分配機構１２は、例えばプラネタリギヤユニットであり、エンジン４から出力されるトルクをジェネレータ６と車輪１６とに分割する。エンジン４から出力されるトルク又はモータ８から出力されるトルクは、減速機構１４を介して車輪１６に伝達される。
【００２４】
ジェネレータ６は、動力分配機構１２を介して供給されたトルクにより電力を回生発電する。エンジン４及びモータ８からトルクが出力されていない状態において、ジェネレータ６による電力回生を行うことで、制動力がジェネレータ６から動力伝達機構１０を介して車輪１６に伝達され、ハイブリッド車両２は減速する。すなわち、ハイブリッド車両２はジェネレータ６による回生制動を行うことができる。
【００２５】
ジェネレータ６及びモータ８は、インバータ１８とコンバータ２０とを介してバッテリ２２と電力の授受を行う。インバータ１８は、バッテリ２２に蓄えられた電力を直流から交流に変換してモータ８に供給するとともに、ジェネレータ６によって発電される電力を交流から直流に変換してバッテリ２２に蓄える。このため、バッテリ２２は、ジェネレータ６で生じた電力によって充電され、モータ８で消費される電力により放電される。
【００２６】
ハイブリッド車両２は、制御装置７０を備えている。制御装置７０は、エンジン４、ジェネレータ６、モータ８、動力伝達機構１０などを操作してハイブリッド車両２の走行を制御する。また、制御装置７０は、バッテリ２２から電圧情報を取得し、電圧情報に基づいてバッテリ２２のＳＯＣ(State of Charge)を監視している。なお、制御装置７０は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリを有するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。メモリには、ハイブリッド車両２の制御のための各種のプログラムや各種のデータ（マップを含む）が記憶されている。メモリに記憶されているプログラムがプロセッサで実行されることで、制御装置７０には様々な機能が実現される。制御装置７０は、複数のＥＣＵから構成されていてもよい。
【００２７】
２．ハイブリッド車両の制御装置の機能
図２は、制御装置７０の機能の一部を示すブロック図である。図２には、制御装置７０が有する種々の機能のうち、特に、モータ８による走行からエンジン４による走行への切り替えに関係する機能が抽出されてブロックで表現されている。制御装置７０はその他にも様々な機能を備えているが、それらについての図示は省略されている。図２では、機能ごとに処理ユニット７２，７４，７６，７８が割当てられている。ただし、各処理ユニット７２，７４，７６，７８はハードウェアとして存在するものではなく、メモリに記憶されたプログラムがプロセッサで実行されたときに仮想的に実現される。以下、各処理ユニット７２，７４，７６，７８の機能について、図３、図４及び図５を参照しながら説明する。
【００２８】
第１処理ユニット７２は、ハイブリッドシステムに要求される負荷に応じてエンジン４とモータ８との間で動力装置の切り替えを行う。この切り替えには、例えば、図３にイメージが示されるマップが用いられる。このマップでは、走行モード切替ラインが負荷とエンジン回転数とで規定されている。ハイブリッド車両２の走行モードには、モータ８のみにより走行するモータ走行モードと、主にエンジン４により走行するエンジン走行モードとがある。走行モード切替ラインは、モータ走行モードが選択される運転域であるモータ走行域と、エンジン走行モードが選択される運転域であるエンジン走行域との境界線であって、エンジン回転数ごとの閾値負荷を規定するラインである。第１処理ユニット７２は、要求負荷がエンジン回転数から決まる閾値負荷よりも高い場合は動力装置としてエンジン４を選択し、要求負荷がエンジン回転数から決まる閾値負荷以下の場合は動力装置としてモータ８を選択する。
【００２９】
第２処理ユニット７４は、第１処理ユニット７２で用いられるエンジン回転数ごとの閾値負荷をバッテリ２２のＳＯＣに応じて設定する。つまり、図４に示すように、走行モード切替ラインの負荷方向の位置をバッテリ２２のＳＯＣに応じて設定する。バッテリ２２のＳＯＣが高い場合、バッテリ２２にはモータ走行に使用可能な電力が十分に蓄えられているので、モータ走行域を拡大することができる。よって、第２処理ユニット７４は、バッテリ２２のＳＯＣが高いほど走行モード切替ラインを高負荷側に設定する。言い換えれば、バッテリ２２のＳＯＣが高いほどエンジン回転数ごとの閾値負荷を高くする。ただし、モータ走行域の負荷には上限がある。このため、バッテリ２２のＳＯＣが所定の上方閾値よりも高い場合には、走行モード切替ラインをさらに高負荷側に移動させることはせず、走行モード切替ラインを所定の上限ラインに保持する。
【００３０】
一方、バッテリ２２のＳＯＣが低い場合、バッテリ２２にはモータ走行に使用可能な電力が十分に蓄えられていないため、モータ走行域は縮小せざるを得ない。よって、第２処理ユニット７４は、バッテリ２２のＳＯＣが低いほど走行モード切替ラインを低負荷側に設定する。言い換えれば、バッテリ２２のＳＯＣが低いほどエンジン回転数ごとの閾値負荷を低くする。ただし、エンジン走行域の負荷には下限がある。このため、バッテリ２２のＳＯＣが所定の下方閾値よりも低い場合には、走行モード切替ラインをさらに低負荷側に移動させることはせず、走行モード切替ラインを所定の下限ラインに保持する。
【００３１】
以上のように閾値負荷の設定が行われることで、モータ走行域は、上方閾値と下方閾値とで規定されるＳＯＣ範囲では、バッテリ２２のＳＯＣが高いほど高負荷側に拡大され、バッテリ２２のＳＯＣが低いほど低負荷側に縮小される。なお、上記ＳＯＣ範囲におけるＳＯＣに対する閾値負荷の変化は、連続的な変化でもよいし、段階的な変化でもよい。
【００３２】
次に、図３、図４及び図５を用いて、第３処理ユニット７６と第４処理ユニット７８の各機能について説明する。
【００３３】
第３処理ユニット７６は、動力装置としてモータ８が選択されている場合、吸気温度可変システム６０の操作によって運転停止中のエンジン４の吸気温度を目標吸気温度に制御する。目標吸気温度は、エンジン４を再始動させた場合にエンジン４の燃焼安定性を確保できる温度である。エンジン４が再始動したときの燃焼安定性は、エンジン回転数を一定とすると、負荷に対する吸気温度によって決まる。具体的には、エンジン４の燃焼安定性を確保するためには、負荷が低いほど吸気温度を高くする必要がある。ただし、モータ８により走行している状態からエンジン４が再始動するとき、エンジン４の負荷及び回転数はモータ走行時の運転状態に依存する。このため、エンジン走行域内のどの動作点においてエンジン４が始動するかは分からない。
【００３４】
図３に示すように、走行モード切替ライン上の閾値負荷は、エンジン回転数が高くなるにつれて低下し、エンジン回転数が上限回転数に達したときに最小になる。この上限回転数における閾値負荷が、再始動時にエンジン４がとりうる最小負荷である。燃焼安定性を確保するための負荷と吸気温度との関係により、エンジン４の始動時に求められる吸気温度は最小負荷において最高になる。再始動したときの負荷及び回転数に関係なく、再始動時のエンジン４の燃焼安定性を確実なものにするためには、想定される最高吸気温度を目標吸気温度とする必要がある。そこで、本実施の形態では、走行モード切替ライン上の上限回転数に対応する動作点でエンジン４が再始動した場合において、確実に燃焼安定性を確保できる温度を目標吸気温度として設定している。なお、吸気温度可変システム６０の操作による吸気温度の制御方法については前述の通りである。
【００３５】
第４処理ユニット７８は、第３処理ユニット７６で用いられる目標吸気温度をバッテリ２２のＳＯＣに応じて設定する。図４に示すように、走行モード切替ラインの負荷方向の位置はバッテリ２２のＳＯＣに応じて設定される。このため、走行モード切替ライン上の上限回転数に対応する動作点（以下、限界動作点という）はＳＯＣに応じて変化することになる。具体的には、バッテリ２２のＳＯＣが低いほど限界動作点は低負荷側に移動し、ＳＯＣが高いほど限界動作点は高負荷側に移動する。前述のとおり、目標吸気温度は、限界動作点でエンジン４が再始動した場合において確実に燃焼安定性を確保できる温度である。ゆえに、限界動作点が高負荷側に移動するなら目標吸気温度は低くし、限界動作点が低負荷側に移動するなら目標吸気温度は高くする必要がある。なお、限界動作点が高負荷側に移動した場合に目標吸気温度を低くする理由は、燃焼安定性を確保できる範囲で可能な限りＮＯｘの排出の低減と燃費の向上とをはかるためである。このようなＳＯＣと限界動作点と目標吸気温度との関係により、第４処理ユニット７８は、バッテリ２２のＳＯＣが低いほど目標吸気温度を高く設定し、バッテリ２２のＳＯＣが高いほど目標吸気温度を低く設定する。
【００３６】
目標吸気温度の設定には、例えば、図５にイメージが示されるＳＯＣ−目標吸気温度マップが用いられる。このマップでは、バッテリ２２のＳＯＣが上方閾値よりも高い場合、走行モード切替ラインは所定の上限ラインに保持されるので、目標吸気温度は下限温度に保持される。バッテリ２２のＳＯＣが下方閾値よりも低い場合、走行モード切替ラインは所定の下限ラインに保持されるので、目標吸気温度は上限温度に保持される。そして、上方閾値と下方閾値とで規定されるＳＯＣ範囲では、運転停止中のエンジン４の吸気温度はバッテリ２２のＳＯＣが高いほど低温に制御され、バッテリ２２のＳＯＣが低いほど高温に制御される。なお、上記ＳＯＣ範囲におけるＳＯＣに対する目標吸気温度の変化は、図５に示すような連続的な変化でもよいし、段階的な変化でもよい。
【００３７】
上述の機能を有する制御装置７０によれば、バッテリ２２のＳＯＣが低くてモータ走行域が低負荷側に縮小された結果、低負荷域でエンジン４が再始動する可能性が高まった場合は、運転停止中のエンジン４の吸気温度は高温に制御される。そして、上方閾値と下方閾値とで規定されるＳＯＣ範囲では、モータ走行域がより低負荷側に縮小されるほど、運転停止中のエンジン４の吸気温度はより高温に制御される。このような吸気温度の制御が行われることにより、エンジン４が再始動したときの燃焼安定性を確保することができる。
【００３８】
また、バッテリ２２のＳＯＣが高くてモータ走行域が高負荷側に拡大された結果、低負荷域でエンジン４が再始動する可能性が低下した場合は、運転停止中のエンジン４の吸気温度は低温に制御される。そして、上方閾値と下方閾値とで規定されるＳＯＣ範囲では、モータ走行域がより高負荷側に拡大されるほど、運転停止中のエンジン４の吸気温度はより低温に制御される。これにより、エンジン４が再始動したときの燃焼安定性を確保しながら、ＮＯｘの排出の低減と燃費の向上とをはかることができる。
【００３９】
３．制御装置による吸気温度制御
制御装置７０により実行されるエンジン４の吸気温度制御について図６を用いて説明する。制御装置７０は、図６のフローチャートに示す処理を所定の制御周期で繰り返し実施している。
【００４０】
まず、ステップＳ１では、エンジン４の燃料カット中かどうか、つまり、モータ走行モードによる運転が行われているかどうか判定される。エンジン４の燃料カット中ではない場合、ステップＳ５の処理が行われる。ステップＳ５では、エンジン４が運転しているときの通常の吸気温度制御が実施される。通常の吸気温度制御では、要求負荷とエンジン回転数とからエンジン運転中の目標吸気温度が算出される。なお、通常の吸気温度制御の“通常”とは、燃料カット中に実施される吸気温度制御のような特別なものではないという意味である。
【００４１】
エンジン４の燃料カット中の場合、ステップＳ２の処理が行われる。ステップＳ２では、ハイブリッドシステムが正常かどうか判定される。詳しくは、モータ８、バッテリ２２、インバータ１８等、モータ８及びその制御系にモータ走行が不可能となるような異常が生じていないかどうか判定される。この判定は、例えば、車両に備えられた自己診断機能によって行われる。
【００４２】
ハイブリッドシステムが正常である場合には、ステップＳ３の処理が行われる。ステップＳ３では、前述のＳＯＣ−目標吸気温度マップを用いてバッテリ２２のＳＯＣに応じた目標吸気温度が算出される。目標吸気温度は、刻々と変化するバッテリ２２のＳＯＣに応じて制御周期ごとに更新される。
【００４３】
一方、ハイブリッドシステムに異常が生じている場合には、ステップＳ４の処理が行われる。ステップＳ４では、目標吸気温度を上限温度に設定することが行われる。ハイブリッドシステムに異常が発生した場合は、どの運転域でモータ８からエンジン４への動力装置の切り替えが行われるか分からない。そこで、本実施の形態では、エンジン４の燃焼安定性が悪化しやすい低負荷域での切り替えを想定し、運転停止中のエンジン４の吸気温度を上限温度に制御する。これにより、ハイブリッドシステムの異常によりエンジン４が再始動された場合において、再始動時の燃焼安定性を確保することができる。
【００４４】
上記のフローチャートによれば、燃料カット中とエンジン運転中とで別々の方法で目標吸気温度が算出される。図７には、これを実現するための第４処理ユニット７８の構成がブロック図で示されている。第４処理ユニット７８は、第１ユニット８２、第２ユニット８４、及び第３ユニット８６からなる。第１ユニット８２は、エンジン回転数と負荷からエンジン運転中の目標吸気温度を算出する。第２ユニット８４は、バッテリ２２のＳＯＣから燃料カット中の目標吸気温度を算出する。第１ユニット８２で算出された目標吸気温度と、第２ユニット８４で算出された目標吸気温度とは、第３ユニット８６に入力される。第３ユニット８６は、燃料カット中か否かによって最終的に設定する目標吸気温度の切り替えを行う。このブロック図において、第１ユニット８２による処理はステップＳ５の処理に相当し、第２ユニット８４による処理はステップＳ３の処理に相当し、第３ユニット８６による処理はステップＳ１の処理に相当する。
【００４５】
図８は、目標吸気温度を算出するための第４処理ユニット７８の構成の第１変形例を示すブロック図である。第１変形例では、第４処理ユニット７８は、第１ユニット９２、第２ユニット９４、及び第３ユニット９６からなる。第１ユニット９２は、エンジン回転数と負荷からエンジン運転中の目標吸気温度を算出する。第１ユニット９２で算出される目標吸気温度は、最終的に設定される目標吸気温度のベース値である。第２ユニット９４は、燃料カット中の目標吸気温度の下限値をバッテリ２２のＳＯＣから算出する。この下限値は、前述のＳＯＣ−目標吸気温度マップを用いて算出される目標吸気温度に等しい。第３ユニット９６は、目標吸気温度のベース値を下限値でガードして得られる温度を目標吸気温度として設定する。
【００４６】
図９は、目標吸気温度を算出するための第４処理ユニット７８の構成の第２変形例を示すブロック図である。第２変形例では、第４処理ユニット７８は、第１ユニット１０２、第２ユニット１０４、及び第３ユニット１０６からなる。第１ユニット１０２は、エンジン回転数と負荷からエンジン運転中の目標吸気温度を算出する。第１ユニット１０２で算出される目標吸気温度は、最終的に設定される目標吸気温度のベース値である。第２ユニット１０４は、エンジン運転中の目標吸気温度に対する燃料カット中の目標吸気温度の補正量をバッテリ２２のＳＯＣから算出する。エンジン運転中の補正量はゼロとされる。第３ユニット１０６は、目標吸気温度のベース値に補正量を加算して得られる温度を目標吸気温度として設定する。
【００４７】
４．その他実施の形態
バッテリ２２の温度はバッテリ２２への電力の充電とバッテリ２２からの電力の放電のそれぞれに影響する。バッテリ２２には適切な温度範囲が存在し、その温度範囲より高い温度でも低い温度でもバッテリ２２の充放電は制限される。バッテリ２２の充放電が制限される状況では、モータ８による走行にも制約がかかる。そこで、図１０に示すように、バッテリ２２の温度が適切な温度範囲から外れる場合、走行モード切替ラインを低負荷側に移動させてモータ走行域を縮小する。
【００４８】
走行モード切替ラインが低負荷側に移動すれば、走行モード切替ライン上の上限回転数に対応する限界動作点も低負荷側に移動する。限界動作点が低負荷側に移動するなら、燃焼安定性を確保するために目標吸気温度は高温側に補正すべきである。図１１は、バッテリ２２の温度と目標吸気温度に対する温度補正量との関係を詳細に示す図である。バッテリ２２の温度が所定温度範囲よりも高い場合と低い場合のそれぞれにおいて、目標吸気温度を高温側に補正する。このような補正を行うことで、バッテリ２２の温度の影響を抑えて、エンジン４が再始動したときの燃焼安定性を確保することができる。なお、温度補正量は、図１１に示すように所定温度範囲の内と外とで離散的に変化させてもいし、連続的又は段階的に変化させてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
２  ハイブリッド車両
４  エンジン
６  ジェネレータ（第１モータジェネレータ）
８  モータ（第２モータジェネレータ）
１０  動力伝達機構
１６  車輪
２２  バッテリ
３０  吸気通路
３２  ターボチャージャ
３４  インタークーラ
３６  バイパス通路
３８  通過比率調整弁
４０  スロットル弁
４２  ＥＧＲ通路
４４  ＥＧＲクーラ
４６  バイパス通路
４８  通過比率調整弁
５０  ＥＧＲ弁
６０  吸気温度可変システム
７０  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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