(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両においてエンジン水温及びバッテリ温度を同時に上昇させる。【解決手段】車両制御装置（２０）は、エンジン（１１）と、該エンジンの出力動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ・ジェネレータ（ＭＧ１、ＭＧ２）と、該モータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能なバッテリ（１３）と、を備えるハイブリッド車両（１）の車両制御装置である。当該車両制御装置は、バッテリの温度が所定温度以下且つバッテリの充電率が所定充電率以上であって、エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、エンジンに係る燃焼時期が進角するようにエンジンを制御すると共に、ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力を増大する制御手段（２０）を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンの出力動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車両の車両制御装置であって、
前記バッテリの温度が所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が所定充電率以上であって、前記エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに係る燃焼時期が進角するように前記エンジンを制御すると共に、前記ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する制御手段を備える
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が前記所定充電率未満であって、前記エンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに供給される燃料量を増大すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータを回生制御することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下であって、前記エンジン水温の上昇要求がない場合、前記エンジンに供給される燃料量を変更すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する又は前記モータ・ジェネレータを回生制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、ハイブリッド車両のクルーズモード走行時に、制御用吸気温度、外気温度推定値及びエンジン水温の少なくとも一つが所定温度に達していない場合に、バッテリ温度及びエンジン水温が所定温度に達するまで、発電量を上げバッテリを充電する、或いは、バッテリが充電できないときは、エンジンの点火時期を遅角してエンジン水温を上昇させる装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
或いは、例えば、ハイブリッド車両において、バッテリ温度が閾値未満のときにはエンジンの間欠運転を禁止してバッテリの昇温制御を行う装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−０４５４０６号公報
【特許文献２】特開２００８−２６５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、エンジンの点火時期を遅角した場合、エンジン水温を上昇させるために燃料噴射量を増やす必要があり、燃費が悪化する可能性があるという技術的問題点がある。特許文献２に記載の技術でも、間欠運転を禁止するため燃費が悪化する可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上記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エンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる車両制御装置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】
【０００７】
本発明の車両制御装置は、上記課題を解決するために、エンジンと、前記エンジンの出力動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータとの間で電力の授受が可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車両の車両制御装置であって、前記バッテリの温度が所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が所定充電率以上であって、前記エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに係る燃焼時期が進角するように前記エンジンを制御すると共に、前記ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する制御手段を備える。
【０００８】
本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置は、エンジン、モータ・ジェネレータ及びバッテリを備えるハイブリッド車両の制御装置である。尚、モータ・ジェネレータは、ハイブリッド車両の駆動用のモータ・ジェネレータであってもよいし、エンジン制御用のモータ・ジェネレータであってもよい。また、ハイブリッド車両は、２以上のモータ・ジェネレータを備えていてもよい。
【０００９】
ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、バッテリの温度を上昇させる場合、例えば燃料噴射量を低減してエンジンの出力を低下させつつ、モータ・ジェネレータの出力を増加させることにより、バッテリの放電量が増大されることが多い（この場合、エンジン水温が低下する）。或いは、バッテリの温度を上昇させる場合、エンジンの点火時期を遅角して、該エンジンの出力を低下させつつ、モータ・ジェネレータの出力を増加させることにより、バッテリの放電量が増大されることが多い（この場合、エンジン水温への影響は少ない）。他方、エンジン水温を上昇させる場合、エンジンの点火時期を遅角させつつ、点火時期が遅角されることに起因する出力低下分を補うように燃料噴射量を増加することにより、燃焼エネルギーが増大されることが多い（この場合、バッテリの温度は変わらない）。
【００１０】
つまり、バッテリの温度及びエンジン水温の一方を上昇させることはできるが、バッテリの温度及びエンジン水温の他方は変わらない若しくは低下してしまう。加えて、場合によっては、燃料噴射量の増加に起因して燃費が低下してしまう。しかも、バッテリの温度及びエンジン水温の両方を上昇させたい場合には対応が困難である。
【００１１】
しかるに本発明では、例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段により、バッテリの温度が所定温度以下且つバッテリの充電率が所定充電率以上であって、エンジンのエンジン水温の上昇要求がある場合、エンジンに係る燃焼時期が進角するようにエンジンが制御されると共に、ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力が増大される。
【００１２】
点火時期が進角されることにより、エンジンのシリンダ内における燃焼時間が延びる。すると、シリンダを介して冷却水へ伝わる熱量が増加するので、エンジン水温を上昇させることができる。
【００１３】
加えて、点火時期が進角されることにより、最適点火時期（即ち、燃焼する燃料のエネルギーに対して、最も大きいエンジン出力が得られる時期）に比べて、エンジンの出力が低下する。そして、ハイブリッド車両に係る要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力が増大されることにより、バッテリの放電量が増大し、該バッテリの温度も上昇される。
【００１４】
以上の結果、本発明の車両制御装置によれば、燃費の低下を抑制しつつ、エンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる。
【００１５】
本発明の車両制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下且つ前記バッテリの充電率が前記所定充電率未満であって、前記エンジン水温の上昇要求がある場合、前記エンジンに供給される燃料量を増大すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータを回生制御する。
【００１６】
この態様によれば、エンジン水温及びバッテリ温度の両方を適切に上昇させることができる。具体的には、エンジンに供給される燃料量が増大されることにより、燃焼に伴う熱量が増加し、シリンダを介して冷却水へ伝わる熱量が増加する（この際、典型的には、燃焼時期は変更されないが、燃焼時期が、大なり小なり進角又は遅角されてもよい）。加えて、燃料量の増大に起因して要求出力よりもエンジンの出力が大きくなる。そして、エンジンの余剰出力が、モータ・ジェネレータを用いて電力としてバッテリに回収されるので、バッテリの充電量が増大し、該バッテリの温度も上昇される。
【００１７】
本発明の車両制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記バッテリの温度が前記所定温度以下であって、前記エンジン水温の上昇要求がない場合、前記エンジンに供給される燃料量を変更すると共に、前記要求出力を満たすように前記モータ・ジェネレータの出力を増大する又は前記モータ・ジェネレータを回生制御する。
【００１８】
この態様によれば、バッテリの温度を適切に上昇させることができ、実用上非常に有利である。具体的には例えば、バッテリの充電率が比較的高い場合は、エンジンに供給される燃料量を低減して、エンジンの出力を低減すると共に、要求出力を満たすようにモータ・ジェネレータの出力を増大させて、バッテリの放電量を増大させればよい。他方、バッテリの充電率が比較的低い場合は、エンジンに供給される燃料量を増加して、エンジンの出力を増加すると共に、エンジンの余剰出力によりモータ・ジェネレータを回生制御して、バッテリの充電量を増大させればよい。尚、エンジンに供給される燃料量が変更される際、典型的には、燃焼時期は変更されないが、燃焼時期が、大なり小なり進角又は遅角されてもよい。
【００１９】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】エンジンの運転方法と熱量との関係の一例を示す概念図である。
【図３】第１実施形態に係る車両制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態の変形例に係る車両制御処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る車両制御処理を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）算出される点火時期の進角量の概念を示す概念図である。（ｂ）算出されるスロットル開度補正量の概念を示す概念図である。
【図７】第２実施形態に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【図８】算出されるバッテリ目標放電量の概念を示す概念図である。
【図９】第２実施形態の第１変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の第２変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態の第３変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の第４変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【図１３】第２実施形態の第５変形例に係る車両制御処理の一部の詳細に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の車両制御装置の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の車両制御装置の第１実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２３】
（車両の構成）
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。尚、図１では、説明の便宜上、本実施形態に直接関係する部材のみを示し、その他の部材については図示を省略している。
【００２４】
図１において、車両１は、エンジン１１、モータ・ジェネレータＭＧ１、モータ・ジェネレータＭＧ２、動力分配機構１２、バッテリ１３、パワーコントロールユニット（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ：ＰＣＵ）１４及びＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０を備えて構成されている。
【００２５】
動力分配機構１２は、サンギヤと、ピニオンギヤと、該ピニオンギヤを自転及び公転可能に支持するキャリアと、リングギヤとを含んでなる遊星歯車機構を備えて構成されている。
【００２６】
動力分配機構１２のキャリア軸１２１は、エンジン１１のクランクシャフト１１１に接続されている。動力分配機構１２のサンギヤ軸１２２は、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転軸に接続されている。動力分配機構１２のリングギヤ軸（即ち、駆動軸）１２３は、駆動輪１６に接続された減速機構１５、及びモータ・ジェネレータＭＧ２に接続されている。尚、キャリア軸１２１、サンギヤ軸１２２及びリングギヤ軸１２３は、実際には同軸上に配置されているが、ここでは説明の便宜上、軸が延びる方向を互いに異ならしめている。
【００２７】
バッテリ１３は、直流電流と交流電流とを適切に制御可能なパワーコントロールユニット１４を介して、モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２各々に電気的に接続されている。バッテリ１３は、モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２各々に対して電力を供給可能、且つモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２各々の回生電力により充電可能に構成されている。
【００２８】
ところで、バッテリ１３には、その性能を十分に発揮することができる所定の温度範囲が存在する。バッテリ１３の温度が所定の下限温度よりも低い場合には、例えば電力の入出力が制限される。このため、バッテリ１３の温度を上記所定の温度範囲内まで強制的に上昇させる必要がある場合がある。また、エンジン１１の暖機要求がある場合やヒータの使用時には、エンジン１１の冷却水の温度（即ち、エンジン水温）を強制的に上昇させる必要がある場合がある。
【００２９】
他方で、エンジン１１やモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、ハイブリッド車両１の運転者の要求出力を満たすように運転される必要がある。
【００３０】
ここで、要求出力を満たしつつ発生熱量を増加させる、エンジン１１並びにモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２の運転方法について、図２を参照して説明する。
【００３１】
先ず、図２における「ケース１」は、標準的な運転方法を示している。即ち、エンジン１１の燃費効率が最適となるように、燃料が供給されると共に、最適点火時期に点火される。そして、エンジン１１の出力のみでは要求出力に達しない場合には、該要求出力を満たすためにモータ・ジェネレータＭＧ２からアシストトルクが出力される（“バッテリ出力”に対応）。
【００３２】
尚、図２における「水温上昇熱量」とは、燃焼エネルギーのうちエンジン水温の上昇に寄与する熱量である。「排気等熱量」とは、燃焼エネルギーのうち、エンジン水温の上昇に寄与しない熱量である。
【００３３】
図２における「ケース２」では、「ケース１」に対して、エンジン１１に供給される燃料量が低減され、エンジン１１の出力が低下されると共に、エンジン１１の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。
【００３４】
この場合、バッテリ１３の放電量が増えるため、該バッテリ１３の温度が上昇する。他方で、燃焼エネルギーが低減されるので、エンジン水温が低下する可能性がある。
【００３５】
図２における「ケース３」では、「ケース１」に対して、エンジン１１に供給される燃料量は変更されずに点火時期が、最適点火時期よりも遅角されてエンジン１１の出力が低下されると共に、エンジン１１の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。
【００３６】
この場合、バッテリ１３の放電量が増えるため（“ケース３”における“バッテリ放電”のうち黒塗りの部分参照）、該バッテリ１３の温度が上昇する。他方で、点火時期が遅角されるため排気の熱エネルギーは増えるが、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーは変わらない。
【００３７】
図２における「ケース４」では、「ケース１」に対して、エンジン１１に供給される燃料量は変更されずに点火時期が、最適点火時期よりも進角されてエンジン１１の出力が低下されると共に、エンジン１１の出力の低下分だけ、モータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるアシストトルクが増加され、要求出力を満たしている。
【００３８】
この場合、バッテリ１３の放電量が増えるため（“ケース４”における“バッテリ放電”のうち黒塗りの部分参照）、該バッテリ１３の温度が上昇する。加えて、点火時期が進角されるので、エンジン１１のシリンダ内での燃焼時間が延び、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーも増える。従って、「ケース４」では、エンジン水温及びバッテリ１３の温度の両方を上昇させることができる。
【００３９】
図２における「ケース３´」では、「ケース１」に対して、エンジン１１に供給される燃料量が増加されつつ、エンジン１１の出力が変化しないように、点火時期が最適点火時期よりも遅角される。
【００４０】
この場合、燃料量が増加されるので、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーと、排気の熱エネルギーの両方が増える。他方で、バッテリ１３の放電量は変わらない。従って、エンジン水温は上昇するが、バッテリ１３の温度は変わらない。
【００４１】
図２における「ケース５」では、「ケース１」に対して、エンジン１１に供給される燃料量が増加されると共に、最適点火時期に点火される。
【００４２】
この場合、燃料量が増加されるので、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーと、排気の熱エネルギーの両方が増える。加えて、燃料量が増加された分だけ、「ケース１」に比べてエンジン１１の出力が増加する。このため、バッテリ出力（図示せず）は、「ケース１」に比べて低下する。従って、「ケース５」では、エンジン水温は上昇するが、バッテリ１３の温度が低下する可能性がある。
【００４３】
本実施形態では、特に、エンジン水温及びバッテリ１３の温度の両方を上昇させる必要がある場合には、上述の「ケース４」のように、エンジン１１並びにモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が運転される。尚、エンジン１１が、圧縮自着火式のエンジンである場合には、点火時期に代えて燃料噴射時期を進角させればよい。つまり、燃焼時期が進角されればよい。
【００４４】
（車両制御処理）
上述の如く構成されたハイブリッド車両１の主に走行中に、本発明に係る「制御手段」の一例としてのＥＣＵ２０が実施する車両制御処理について、図３のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
図３において、ＥＣＵ２０は、例えばバッテリ１３に設けられた温度センサ（図示せず）の出力信号を参照して、バッテリ１３の温度が所定温度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、「所定温度」は、バッテリ１３の性能が十分発揮される温度範囲の下限値として、又は、該下限値より大なり小なり低い値として設定すればよい。
【００４６】
バッテリ１３の温度が所定温度より高いと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップＳ１０１の処理を実施する。他方、バッテリ１３の温度が所定温度以下であると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の充電率（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）が所定充電率以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、「所定充電率」は、例えば、バッテリ１３の温度を上昇させるための十分な放電を可能とする充電率の下限値として設定すればよい。
【００４７】
バッテリ１３の充電率が所定充電率より低いと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップＳ１０１の処理を実施する。他方、バッテリ１３の充電率が所定充電率以上であると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、エンジン水温の上昇要求があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで、エンジン水温の上昇要求は、例えばエンジン１１に設けられた温度センサ（図示せず）の出力信号を参照して、或いは、ヒータのスイッチがＯＮ状態であるか否かを検出して、判定すればよい。
【００４８】
エンジン水温の上昇要求がないと判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、一旦処理を終了し、所定時間後に再びステップＳ１０１の処理を実施する。他方、エンジン水温の上昇要求があると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出する（ステップＳ１０４）。
【００４９】
ここで、ＥＣＵ２０は、例えば、現在のエンジン水温と目標とするエンジン水温との水温差、及びエンジン水温の上昇率等を考慮して、該水温差が大きい程、該上昇率が低い程、点火時期の進角量を大きくする。
【００５０】
次に、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、ハイブリッド車両１の運転者の要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（ステップＳ１０５）。
【００５１】
尚、上記ステップＳ１０１乃至Ｓ１０３は、図３のフローチャートに記載された順番に限られない。
【００５２】
＜変形例＞
第１実施形態の変形例に係る車両制御処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５３】
図４において、先ず、ＥＣＵ２０は、触媒温度の上昇要求があるか否かを判定する（ステップＳ１２１）。ここで、触媒温度の上昇要求は、例えば触媒（図示せず）に設けられた温度センサ（図示せず）の出力信号等を参照して判定すればよい。
【００５４】
触媒温度の上昇要求があると判定された場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１２２）。続いて、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１２３）。
【００５５】
続いて、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角に起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、ハイブリッド車両１の運転者の要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（ステップＳ１２４）。この結果、排気エネルギーを増大させることができ、触媒温度を上昇させることができる。
【００５６】
上記ステップＳ１２１の処理において、触媒温度の上昇要求がないと判定された場合（ステップＳ１２１:Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角量をクリアする（ステップＳ１２５）。この結果、点火時期は最適点火時期となる。
【００５７】
次に、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の温度が所定温度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。バッテリ１３の温度が所定温度以下であると判定された場合（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、エンジン水温の上昇要求があるか否かを判定する（ステップＳ１２７）。
【００５８】
エンジン水温の上昇要求があると判定された場合（ステップＳ１２７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の充電率が所定充電率以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２８）。
【００５９】
バッテリ１３の充電率が所定充電率以上であると判定された場合（ステップＳ１２８：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出する（ステップＳ１２９）。続いて、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１３０）。
【００６０】
続いて、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（ステップＳ１３１）。この結果、上述した第１実施形態と同様に、エンジン水温及びバッテリ１３の温度の両方を上昇させることができる。
【００６１】
上述したステップＳ１２８の処理において、バッテリ１３の充電率が所定充電率未満であると判定された場合（即ち、バッテリ温度及びエンジン水温を上昇させる必要があるが、バッテリ充電率が比較的低い場合）（ステップＳ１２８：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量をクリアする（ステップＳ１３２）。この結果、点火時期は最適点火時期となる。
【００６２】
次に、ＥＣＵ２０は、エンジン１１に余剰トルクが発生するように、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１３３）。続いて、ＥＣＵ２０は、エンジン１１に発生した余剰トルクを電力としてバッテリ１３に回収する場合の充電量を算出する（ステップＳ１３４）。この結果、典型的には、燃料が増加したことに起因してエンジン水温が上昇されると共に、バッテリ１３が充電されることにより該バッテリ１３の温度が上昇される（図２の“ケース５”に相当）。
【００６３】
上述したステップＳ１２７の処理において、エンジン水温上昇要求がないと判定された場合（即ち、バッテリ温度のみを上昇させればよい場合）（ステップＳ１２７：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量をクリアする（ステップＳ１３５）。この結果、点火時期は最適点火時期となる。
【００６４】
次に、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の充電率に応じて、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１３６）。ここでは、バッテリ１３の温度のみが上昇されればよいので、典型的には、エンジン１１の出力を、本来の出力から低減又は増加して、モータ・ジェネレータＭＧ２（即ち、バッテリ１３）を積極的に活用することが図られる。ステップＳ１３５の処理に起因して点火時期が最適点火時期となっているので、エンジン１１の出力を変更するためには、吸入空気量及び燃料噴射量を変更する必要がある。
【００６５】
エンジン１１の出力が低減される場合、スロットル開度が減少するようなスロットル開度補正量が算出される。更に、スロットル開度が減少することに起因して吸入空気量が減少することに伴い、所定の空燃比を維持するために燃料噴射量も減少される。他方、エンジン１１の出力が増加される場合、スロットル開度が増加するようなスロットル開度補正量が算出される。更に、スロットル開度が増加することに起因して吸入空気量が増加することに伴い、所定の空燃比を維持するために燃料噴射量も増加される。
【００６６】
ＥＣＵ２０は、エンジン１１に供給される燃料量が低減されることに起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（図２の“ケース２”に相当）、或いは、エンジン１１に発生した余剰トルクを電力としてバッテリ１３に回収する場合の充電量を算出する（ステップＳ１３７）。この結果、少なくともバッテリ１３の温度が上昇される。
【００６７】
上述したステップＳ１２６の処理において、バッテリ１３の温度が所定温度より高いと判定された場合（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量をクリアする（ステップＳ１３８）。該ステップＳ１３８の処理と並行して、又は相前後して、ＥＣＵ２０は、スロットル開度の補正量をクリアする（ステップＳ１３９）。該ステップＳ１３９の処理と並行して、又は相前後して、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３に係る充電量及び放電量をクリアする（ステップＳ１４０）。
【００６８】
＜第２実施形態＞
本発明の車両制御装置に係る第２実施形態について、図５乃至図８を参照して説明する。第２実施形態では、車両制御処理が一部異なっている以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図５乃至図８を参照して説明する。
【００６９】
図５のフローチャートのステップＳ１０３の処理において、エンジン水温の上昇要求があると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、触媒温度の上昇要求があるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
【００７０】
触媒温度の上昇要求があると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１１２）。続いて、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１１３）。続いて、ＥＣＵ２０は、点火時期の遅角に起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（ステップＳ１１４）。
【００７１】
上述したステップＳ１１１の処理において、触媒温度の上昇要求がないと判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出する（ステップＳ１１５）。ここで、ＥＣＵ２０、図６（ａ）に示すように、エンジン水温の上昇要求が大きい程、バッテリ１３の放電許容量が大きい程（即ち、単純には、充電率が大きい程）、点火時期の進角量を大きくする。
【００７２】
続いて、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出する（ステップＳ１１６）。ここで、ＥＣＵ２０は、図６（ｂ）に示すように、エンジン水温の上昇要求が大きい程、バッテリ１３の放電許容量が小さい程（即ち、単純には、充電率が小さい程）、スロットル開度の補正量を大きくする。
【００７３】
続いて、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角に起因して低下したエンジン１１の出力を補いつつ、要求出力を満たすようなアシストトルクが、例えばモータ・ジェネレータＭＧ２から出力されるように、バッテリ１３の放電量を算出する（ステップＳ１１７）。
【００７４】
上述したステップＳ１１５及びＳ１１６の処理について、図７のフローチャートを参照して説明を加える。
【００７５】
図７において、ＥＣＵ２０は、エンジン水温の上昇率を算出する（ステップＳ１５１）。続いて、ＥＣＵ２０は、目標とするエンジン水温の上昇率を算出する（ステップＳ１５２）。尚、エンジン水温の上昇率の算出、及び目標とするエンジン水温の上昇率の算出には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
【００７６】
次に、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の最大目標放電量及び最小目標放電量を算出する（ステップＳ１５３）。ここで、「最大目標放電量」は、例えば、バッテリ１３の放電許容量及びバッテリ１３の充電率を低減させるための目標量、並びに、バッテリ１３の温度を上昇させるための目標量から算出される。他方で、「最小目標放電量」は、例えば、バッテリ１３の充電率を低減させるための目標量、及びバッテリ１３の温度を上昇させるための目標量から算出される。
【００７７】
目標放電量は、図８に示すように、バッテリ１３の温度が低い程、バッテリの充電率が高い程、大きく設定される。
【００７８】
次に、ＥＣＵ２０は、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５４）。算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率未満であると判定された場合（ステップＳ１５４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出し、前回値に加える（ステップＳ１５５）。この結果、エンジン水温の上昇に寄与する熱エネルギーを増やすことができ、エンジン水温の上昇率を高くすることができる。
【００７９】
他方、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以上であると判定された場合（ステップＳ１５４：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を前回値と同じとする（ステップＳ１５６）。
【００８０】
上記ステップＳ１５５又はＳ１５６の処理の後、ＥＣＵ２０は、バッテリ１３の仮放電量を算出する（ステップＳ１６１）。続いて、ＥＣＵ２０は、算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量より大きいか否かを判定する（ステップＳ１６２）。算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量より大きいと判定された場合（ステップＳ１６２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出し、スロットル開度が大きくなるように前回値に加える（ステップＳ１６３）。
【００８１】
この結果、エンジン１１の出力が増大されるので、バッテリ１３の放電量が低減され、該バッテリの１３の放電量が最大目標放電量以下となることが期待される。その後、ＥＣＵ２０は、上述したステップＳ１１７の処理を実施する。
【００８２】
上述したステップＳ１６２の処理において、算出された仮放電量が、算出された最大目標放電量以下であると判定された場合（ステップＳ１６２：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量未満であるか否かを判定する（ステップＳ１６４）。
【００８３】
算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量未満であると判定された場合（ステップＳ１６４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量（更には燃料噴射量補正量）を算出し、スロットル開度が小さくなるように前回値から減じる（ステップＳ１６５）。
【００８４】
この結果、エンジン１１の出力が低減されるので、バッテリ１３の放電量が増大され、該バッテリの１３の放電量が最小目標放電量以上となること（即ち、バッテリ１３の温度が比較的速やかに上昇すること）が期待される。その後、ＥＣＵ２０は、上述したステップＳ１１７の処理を実施する。
【００８５】
上述したステップＳ１６４の処理において、算出された仮放電量が、算出された最小目標放電量以上であると判定された場合（ステップＳ１６４：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、スロットル開度補正量を前回値と同じとして（ステップＳ１６８）、上述したステップＳ１１７の処理を実施する。
【００８６】
＜第１変形例＞
第２実施形態の第１変形例に係る車両制御処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００８７】
図９において、上述したステップＳ１５３の処理の後、ＥＣＵ２０は、エンジンノックが発生しているか否かを判定する（ステップＳ１５７）。尚、エンジンノックの検出方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
【００８８】
エンジンノックが発生していると判定された場合（ステップＳ１５７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる（ステップＳ１５８）。この結果、エンジン１１のシリンダの温度が低下し、エンジンノックが解消されることが期待される。その後、ＥＣＵ２０は、上述したステップＳ１６１の処理を実施する。
【００８９】
他方、エンジンノックが発生していないと判定された場合（ステップＳ１５７：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、上述したステップＳ１５４の処理を実施する。
【００９０】
＜第２変形例＞
第２実施形態の第２変形例に係る車両制御処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００９１】
上述したステップＳ１５７の処理においてエンジンノックが発生していると判定された後（ステップＳ１５７：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、前回の進角量が、前々回の進角量より大きいか否かを判定する（ステップＳ２５１）。
【００９２】
前回の進角量が、前々回の進角量より大きいと判定された場合（ステップＳ２５１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる（ステップＳ２５２）。ここで、「前回の進角量が前々回の進角量より大きい」場合は、進角量が増加したことに起因する燃焼エネルギーが増大したことによりエンジンノックが発生したと考えられる。従って、進角量を少しだけ低減すれば、エンジンノックが解消されることが期待される。
【００９３】
他方、前回の進角量が、前々回の進角量以下であると判定された場合（ステップＳ２５１：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量をクリアする（即ち、最適点火時期に戻す）（ステップＳ２５３）。ここで、「前回の進角量が前々回の進角量以下である」場合、エンジン１１のシリンダが加熱され過ぎたことによりエンジンノックが発生したと考えられる。従って、エンジンノックを解消するためには、進角量をクリアすることによりシリンダに伝わる熱量を大幅に低減する必要がある。
【００９４】
図１０におけるステップＳ１５４の処理において、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以上であると判定された場合（ステップＳ１５４：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率より大きいか否かを判定する（ステップＳ２５４）。
【００９５】
算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率より大きいと判定された場合（ステップＳ２５４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる（ステップＳ２５５）。この結果、エンジン水温上昇率が、目標とするエンジン水温の上昇率に近づくことが期待される。
【００９６】
他方、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率以下である（つまり、算出されたエンジン水温上昇率が、算出された目標とするエンジン水温の上昇率と等しい）と判定された場合（ステップＳ２５４：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を前回値と同じとする（ステップＳ２５６）。
【００９７】
＜第３変形例＞
第２実施形態の第３変形例に係る車両制御処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【００９８】
上述したステップＳ２５１の処理において、前回の進角量が、前々回の進角量以下であると判定された場合（ステップＳ２５１：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、エンジン１１の現在の出力トルクと同等のトルクが出力されるような点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ２５７）。このように構成すれば、エンジンノックを解消しつつ、エンジン１１の出力変動を抑制することができ、実用上非常に有利である。
【００９９】
＜第４変形例＞
第２実施形態の第４変形例に係る車両制御処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【０１００】
図１２において、上述したステップＳ１５３の処理の後、ＥＣＵ２０は、失火が発生したか否かを判定する（ステップＳ３５１）。尚、失火判定には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。
【０１０１】
失火が発生したと判定された場合（ステップＳ３５１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ２０は、点火時期の進角量を算出し、進角量が低減されるように前回値から減じる（ステップＳ３５２）。他方、失火が発生していないと判定された場合（ステップＳ３５１：Ｎｏ）、ＥＣＵ２０は、上述したステップＳ１５４の処理を実施する。
【０１０２】
＜第５変形例＞
第２実施形態の第５変形例に係る車両制御処理について、図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１０３】
図１３において、上述したステップＳ３５２の処理の後、ＥＣＵ２０は、再点火の点火時期を算出する（ステップＳ３５３）。
【０１０４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０５】
１…ハイブリッド車両、１１…エンジン、１２…動力分配機構、１３…バッテリ、２０…ＥＣＵ、ＭＧ１、ＭＧ２…モータ・ジェネレータ
【図１】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図２】
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