(57)【要約】  本発明の制御装置は、リーン燃焼とストイキ燃焼とを切り替え可能な内燃機関（３）と、モータ・ジェネレータ（４、５）とを走行用動力源として備えたハイブリッド車両に適用される。制御装置は、動力伝達機構（６、２０、２３、２７）で生じる騒音が抑制されるように内燃機関（３）の動作点を制限する騒音抑制制御を実行し、内燃機関（３）の運転モードを維持して騒音抑制制御を実行する場合の熱効率よりも内燃機関（３）の運転モードを切り替えて騒音抑制制御を実行する場合の熱効率の方が高い場合に内燃機関（３）の運転モードを切り替える。
2014118950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーン燃焼とストイキ燃焼とを切り替え可能な内燃機関と、電動機とを走行用動力源として備え、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとがギア群を含む動力伝達機構を経由して駆動輪に出力されるハイブリッド車両に適用される制御装置において、
前記内燃機関の空燃比を変更することにより前記リーン燃焼と前記ストイキ燃焼との間で前記内燃機関の運転モードを切り替える燃焼切替手段と、
前記リーン燃焼及び前記ストイキ燃焼のそれぞれの場合において前記動力伝達機構で生じる騒音が抑制されるようにエンジン回転数及びエンジントルクで定義された前記内燃機関の動作点を制限する騒音抑制制御を実行する騒音抑制制御手段と、
前記リーン燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合及び前記ストイキ燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合のそれぞれの場合の前記内燃機関の熱効率を算出する熱効率算出手段と、を備え、
前記燃焼切替手段は、前記熱効率算出手段が算出した前記熱効率が、前記内燃機関の前記運転モードを維持して前記騒音抑制制御を実行する場合よりも前記内燃機関の前記運転モードを切り替えて前記騒音抑制制御を実行する場合の方が高い場合に前記内燃機関の前記運転モードを切り替えるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動させ、
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更する請求項１の制御装置。
【請求項３】
前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させ、
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始する請求項１又は２の制御装置。
【請求項４】
前記ストイキ燃焼に対応する第１騒音抑制ラインと、前記第１騒音抑制ラインよりも高回転低トルク側に位置し、前記リーン燃焼に対応する第２騒音抑制ラインとが、エンジン回転数とエンジントルクとに対応付けられて設定されており、
前記騒音抑制制御手段は、前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上に制限することにより前記騒音抑制制御を実行し、かつ前記内燃機関の前記動作点を前記内燃機関の前記運転モードの切り替えに応じて前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上から前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか他方のライン上へ移動させる請求項１の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン上から前記第２騒音抑制ラインへ向かって移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更する請求項４の制御装置。
【請求項６】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第２騒音抑制ライン上から前記第１騒音抑制ラインへ向かって移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始する請求項４又は５の制御装置。
【請求項７】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記動作点を、前記第１騒音抑制ラインと前記第２騒音抑制ラインとを結ぶ等パワーラインに沿って移動させる請求項４〜６のいずれか一項の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リーン燃焼とストイキ燃焼とを切り替え可能な内燃機関を備えたハイブリッド車両に適用される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動力を第１モータ・ジェネレータと出力部とに分割し、この出力部に第２モータ・ジェネレータがギアを介して連結されたハイブリッド車両が周知である。このタイプのハイブリッド車両は、第２モータ・ジェネレータのモータトルクが０Ｎｍ付近となる場合、出力部と第２モータ・ジェネレータとの間に介在するギアの出力部に対する押し付けが緩くなる。その結果、内燃機関のトルク変動や回転変動が出力部に伝達することによって出力部とギアとがバックラッシ間で互いに衝突して歯打ち音等の騒音が発生する。そこで、このような動力伝達機構で生じる騒音を抑制すべき条件が成立した場合に内燃機関の動作点を高回転低トルク側に変更することによって内燃機関の出力変動を低下させて騒音を抑制する制御装置がある（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０１３５１号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃費向上のためにリーン燃焼とストイキ燃焼との間で運転モードを切り替える内燃機関が知られている。このような内燃機関をハイブリッド車両に適用し、上述した騒音を抑制するための騒音抑制制御を運転モード毎に実行した場合、リーン燃焼で騒音抑制制御を実行する場合とストイキ燃焼で騒音抑制制御を実行する場合との間で内燃機関の熱効率の大小関係が運転条件によって変化する可能性がある。【０００５】
そこで、本発明は、内燃機関の熱効率の悪化を抑制しつつ動力伝達機構で生じる騒音を抑制可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、リーン燃焼とストイキ燃焼とを切り替え可能な内燃機関と、電動機とを走行用動力源として備え、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとがギア群を含む動力伝達機構を経由して駆動輪に出力されるハイブリッド車両に適用される制御装置において、前記内燃機関の空燃比を変更することにより前記リーン燃焼と前記ストイキ燃焼との間で前記内燃機関の運転モードを切り替える燃焼切替手段と、前記リーン燃焼及び前記ストイキ燃焼のそれぞれの場合において前記動力伝達機構で生じる騒音が抑制されるようにエンジン回転数及びエンジントルクで定義された前記内燃機関の動作点を制限する騒音抑制制御を実行する騒音抑制制御手段と、前記リーン燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合及び前記ストイキ燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合のそれぞれの場合の前記内燃機関の熱効率を算出する熱効率算出手段と、を備え、前記燃焼切替手段は、前記熱効率算出手段が算出した前記熱効率が、前記内燃機関の前記運転モードを維持して前記騒音抑制制御を実行する場合よりも前記内燃機関の前記運転モードを切り替えて前記騒音抑制制御を実行する場合の方が高い場合に前記内燃機関の前記運転モードを切り替えるものである。【０００７】
この制御装置によれば、騒音抑制制御の実行中に内燃機関の運転モードを維持する場合の熱効率に比べて運転モードを切り替える場合の熱効率の方が高い場合は内燃機関の運転モードが切り替えられる。したがって、騒音抑制制御の実行中に内燃機関の熱効率が悪いまま運転モードが維持されることを回避できる。これにより、内燃機関の熱効率の悪化を抑制しつつ動力伝達機構で生じる騒音を抑制できる。【０００８】
本発明の制御装置の一態様として、前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動させ、前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更してもよい。【０００９】
リーン燃焼はストイキ燃焼に比べて燃焼状態が安定し難いので内燃機関のエンジン回転数やエンジントルク等の出力が変動し易い。そのため、騒音を悪化させる領域は、リーン燃焼の方がストイキ燃焼よりも高回転側に広く、かつストイキ燃焼の方がリーン燃焼よりも低回転側に狭い。したがって、ストイキ燃焼で騒音抑制制御が行われている場合に内燃機関の動作点を移動せずに、空燃比を変更してストイキ燃焼からリーン燃焼に切り替えると、運転モードの切り替え前後で内燃機関が同じ動作点であっても騒音が悪化するおそれがある。この態様によれば、騒音抑制制御の実行中にストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替わる場合は、内燃機関の動作点が高回転側に移動を開始してから、空燃比が変更されてストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替えられる。したがって、運転モードがストイキ燃焼の状態で空燃比が変化することを回避できるため、運転モードの切り替えに伴う騒音の悪化を抑制できる。なお、空燃比の変更前に行われる高回転側への動作点の移動は騒音が改善する方向への移動なので、動作点の移動によって騒音は悪化しない。【００１０】
本発明の制御装置の一態様として、前前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させ、前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始してもよい。【００１１】
内燃機関の動作点が低回転側に位置するほど騒音を悪化させる。騒音抑制制御の実行中にリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替える場合に、リーン燃焼の状態で内燃機関の動作点を低回転側に移動させるとストイキ燃焼では問題ない動作点であってもその移動により騒音が悪化するおそれがある。この態様によれば、騒音抑制制御の実行中にリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替わる場合に、空燃比の変更が開始されてから内燃機関の動作点が低回転側に移動する。したがって、運転モードがリーン燃焼の状態で内燃機関の動作点が低回転側に移動することを回避できるため、運転モードの切り替えに伴う騒音の悪化を抑制できる。【００１２】
本発明の制御装置の一態様として、前記ストイキ燃焼に対応する第１騒音抑制ラインと、前記第１騒音抑制ラインよりも高回転低トルク側に位置し、前記リーン燃焼に対応する第２騒音抑制ラインとが、エンジン回転数とエンジントルクとに対応付けられて設定されており、前記騒音抑制制御手段は、前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上に制限することにより前記騒音抑制制御を実行し、かつ前記内燃機関の前記動作点を前記内燃機関の前記運転モードの切り替えに応じて前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上から前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか他方のライン上へ移動させてもよい。この態様によれば、運転モード毎に設定された第１騒音抑制ラインと第２騒音抑制ラインとを利用して騒音抑制制御を実施することができる。【００１３】
上記態様において、前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン上から前記第２騒音抑制ラインへ向かって移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更してもよい。また、前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第２騒音抑制ライン上から前記第１騒音抑制ラインへ向かって移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始してもよい。これらの場合においても、上記と同様に運転モードの切り替えに伴う騒音の悪化を抑制できる。【００１４】
上記態様において、前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の動作点を、前記第１騒音抑制ラインと前記第２騒音抑制ラインとを結ぶ等パワーラインに沿って移動させてもよい。この場合は、内燃機関のパワーを維持しながら動作点を移動できるので、動作点の移動過程で内燃機関のパワーが増減し、その増減を電動機のモータトルクで相殺する場合に比べて効率が高い。【００１５】
なお、本発明の制御装置において、ストイキ燃焼とは、理論空燃比と厳密に一致する空燃比を目標とした燃焼のみならず、理論空燃比の近辺の空燃比を目標とした燃焼も含む。また、リーン燃焼とはストイキ燃焼で目標とする空燃比よりも大きな値、つまりリーン側の空燃比を目標とする燃焼である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一形態に係る制御装置が適用された車両の全体構成を示した図。
【図２】騒音抑制制御の概要を説明する図。
【図３】騒音抑制制御で使用する騒音抑制ラインと内燃機関の動作点との関係を説明する図。
【図４】騒音抑制制御の要否を判断するためにリーン燃焼及びストイキ燃焼のそれぞれの場合に設定された判定条件の一例を示した図。
【図５】本発明の一形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図６】図５のサブルーチンの一例を示したフローチャート。
【図７】空燃比制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図８】本発明の第２の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の形態）
図１に示すように、車両１は複数の動力源を組み合わせたハイブリッド車両として構成されている。車両１は、内燃機関３と、２つのモータ・ジェネレータ４、５とを走行用動力源として備えている。内燃機関３は４つの気筒１０を備えた直列４気筒型の火花点火式内燃機関として構成されている。内燃機関３は、理論空燃比又はその近辺の空燃比を目標とするストイキ燃焼と、ストイキ燃焼の空燃比の目標よりもリーン側に設定された空燃比を目標とするリーン燃焼との間で運転モードを切り替えることができる。
【００１８】
内燃機関３と第１モータ・ジェネレータ４とは動力分割機構６に連結されている。第１モータ・ジェネレータ４はステータ４ａとロータ４ｂとを有する。第１モータ・ジェネレータ４は動力分割機構６にて分配された内燃機関３の動力を受けて発電する発電機として機能するとともに、交流電力にて駆動される電動機としても機能する。同様に、第２モータ・ジェネレータ５はステータ５ａとロータ５ｂとを有し、電動機及び発電機としてそれぞれ機能する。各モータ・ジェネレータ４、５はモータ用制御装置１５を介してバッテリ１６に接続される。モータ用制御装置１５は各モータ・ジェネレータ４、５が発電した電力を直流変換してバッテリ１６に蓄電するとともにバッテリ１６の電力を交流変換して各モータ・ジェネレータ４、５に供給する。第２モータ・ジェネレータ５は本発明に係る電動機に相当する。
【００１９】
動力分割機構６はシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。動力分割機構６は、外歯歯車のサンギアＳと、サンギアＳと同軸に配置された内歯歯車のリングギアＲと、これらのギアＳ、Ｒに噛み合うピニオンＰを自転及び公転可能に保持するプラネタリキャリアＣとを有している。内燃機関３が出力するエンジントルクは動力分割機構６のプラネタリキャリアＣに伝達される。第１モータ・ジェネレータ４のロータ４ｂは動力分割機構６のサンギアＳに連結されている。動力分割機構６からリングギアＲを介して出力されたトルクは出力ギア列２０等の出力部に伝達される。出力ギア列２０は動力分割機構６のリングギアＲと一体回転する出力ドライブギア２１と、出力ドライブギア２１に噛み合う出力ドリブンギア２２とを含む。出力ドリブンギア２２には、第２モータ・ジェネレータ５がギア２３を介して連結されている。ギア２３は第２モータ・ジェネレータ５のロータ５ｂと一体回転する。出力ドリブンギア２２から出力されたトルクは差動装置２７を介して左右の駆動輪１８に分配される。動力伝達機構６、出力ギア列２２及び差動装置２７のそれぞれはギア群を含む。内燃機関３及び第２モータ・ジェネレータ５の各トルクが動力分割機構６、出力ギア列２２及び差動装置２７を経由して駆動輪１８から出力されるので、これらの装置は本発明に係る動力伝達機構に相当する。
【００２０】
車両１の各部の制御はコンピュータとして構成された電子制御装置（ＥＣＵ）３０にて制御される。ＥＣＵ３０は内燃機関３及び各モータ・ジェネレータ４、５等に対して各種の制御を行う。ＥＣＵ３０には車両１の各種の情報が入力される。例えば、ＥＣＵ３０には、各モータ・ジェネレータ４、５の回転数及びトルクがモータ用制御装置１５を介して入力される。また、ＥＣＵ３０には、アクセルペダル３１の踏み込み量に対応する信号を出力するアクセル開度センサ３２の出力信号、車両１の車速に応じた信号を出力する車速センサ３３の出力信号、及び内燃機関３のエンジン回転速度（エンジン回転数）に応じた信号を出力するクランク角センサ３４の出力信号等が入力される。ＥＣＵ３０は、アクセル開度センサ３２の出力信号と車速センサ３３の出力信号とを参照して運転者が要求する要求駆動トルクを計算し、その要求駆動トルクに対するシステム効率が最適となるように各種のモードを切り替えながら車両１を制御する。例えば、内燃機関３の熱効率が低下する低負荷領域では内燃機関３の燃焼を停止して第２モータ・ジェネレータ５を駆動するＥＶモードが選択される。また、内燃機関３だけではトルクが不足する場合は、内燃機関３とともに第２モータ・ジェネレータ５を走行用駆動源とするハイブリッドモードが選択される。
【００２１】
車両１がハイブリッドモードで定常運転している場合、ＥＣＵ３０は内燃機関３の熱効率ができるだけ高く維持されるように内燃機関３の動作点を移動させる。車両１に対する要求駆動トルクを内燃機関３のエンジントルクだけでは賄えない場合、要求駆動トルクの不足分は第２モータ・ジェネレータ５のモータトルクで補われる。要求駆動トルクの大部分を内燃機関３のエンジントルクで賄える場合は、第２モータ・ジェネレータ５のモータトルクは０Ｎｍ付近の小さな値となる。このような場合は、第２モータ・ジェネレータ５に連結されたギア２３と出力ドリブンギア２２との互いの押し付け力が弱くなる。そのため、内燃機関３のエンジン回転数の変動やエンジントルクの変動が出力ドリブンギア２２に伝達される結果、バックラッシ間でギア２３と出力ドリブンギア２２とが互いに衝突して歯打ち音等の騒音が動力伝達機構で発生する。
【００２２】
ＥＣＵ３０は動力伝達機構で生じるこのような騒音を抑制する騒音抑制制御を実施する。図２に示したように、エンジン回転数とエンジントルクとによって許容限度を超えたレベルの騒音が発生する騒音悪化領域Ａｒを定義し、かつその騒音悪化領域Ａｒを回避する騒音抑制ラインＬｎｖを設定する。そして、ＥＣＵ３０は、内燃機関３の熱効率に基づいて設定された燃費ラインＬａ上を移動する内燃機関３の動作点Ｘが騒音悪化領域Ａｒに進入しないように内燃機関３の動作点Ｘを一点鎖線で示した騒音抑制ラインＬｎｖ上に制限する。騒音悪化領域Ａｒ及び騒音抑制ラインＬｎｖは予め実機試験などでそれぞれ特定され、それらの情報はＥＣＵ３０に記憶されている。内燃機関３の運転モードによって騒音発生条件が異なるので、騒音悪化領域Ａｒ及び騒音抑制ラインＬｎｖは内燃機関３の運転モード毎に設定される。また燃費ラインＬａも運転モード毎に設定される。
【００２３】
図３に示すように、リーン燃焼に対応する騒音抑制ラインＬｎｖＬはストイキ燃焼に対応する騒音抑制ラインＬｎｖＳよりも低トルク高回転側に設定される。リーン燃焼はストイキ燃焼に比べて燃焼状態が安定し難く、内燃機関３のエンジン回転数やエンジントルク等の出力の変動が大きいためである。ストイキ燃焼に対応する騒音抑制ラインＬｎｖＳは本発明に係る第１騒音抑制ラインに、リーン燃焼に対応する騒音抑制ラインＬｎｖＬは本発明に係る第２騒音抑制ラインにそれぞれ相当する。
【００２４】
リーン燃焼の場合は騒音抑制ラインＬｎｖＬよりも高トルク低回転側にハッチングで示した騒音悪化領域ＡｒＬが位置する。ストイキ燃焼の場合は騒音抑制ラインＬｎｖＳよりも高トルク低回転側にハッチングで示した騒音悪化領域ＡｒＳが位置する。リーン燃焼の騒音悪化領域ＡｒＬはストイキ燃焼の騒音悪化領域ＡｒＳよりも広く、騒音悪化領域ＡｒＬの一部が騒音悪化領域ＡｒＳと重なる。したがって、騒音抑制制御の要否の判定は、内燃機関３の運転モード毎に設定された判定条件に基づいてリーン燃焼の場合とストイキ燃焼の場合とでそれぞれ実施される。具体的には、図４に示したようにモータトルクが０Ｎｍを含む所定のトルク範囲ＲＳ、ＲＬに入ることがその判定条件として設定されている。リーン燃焼の場合のトルク範囲ＲＬはストイキ燃焼の場合のトルク範囲ＲＳよりも広い。一例として、トルク範囲ＲＳは−３から＋３Ｎｍに設定され、トルク範囲ＲＬは−５〜＋５Ｎｍに設定されている。
【００２５】
一般的に、リーン燃焼はストイキ燃焼と比べて空燃比が高いため燃料消費量が少なく効率が高いといえる。しかし、騒音抑制制御が行われる場合、リーン燃焼はストイキ燃焼と比べて内燃機関３の動作点の燃費ラインからの変更量が大きい。したがって、リーン燃焼で騒音抑制制御を行う場合はストイキ燃焼で騒音抑制制御を行う場合と比べて燃費悪化傾向が高いといえる。そのため、内燃機関３の運転条件によってはストイキ燃焼で騒音抑制制御を行う方がリーン燃焼で騒音抑制制御を行うよりも熱効率がよい場合もあり得る。もちろん、内燃機関３の運転条件によってリーン燃焼で騒音抑制制御を行う方がストイキ燃焼で騒音抑制制御を行うよりも熱効率が高い場合もあり得る。そこで、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御の実行中に、リーン燃焼及びストイキ燃焼のそれぞれの場合の熱効率を比較し、現在の運転モードを維持するよりも運転モードを切り替えた方が内燃機関３の熱効率が高いと判断すると運転モードを切り替える。換言すれば、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御を実行する際にリーン燃焼及びストイキ燃焼のうち熱効率が高い方の運転モードを選択する。
【００２６】
なお、内燃機関３の運転モードを切り替えるために実施される空燃比変更制御は、ＥＣＵ３０が要求駆動トルクやその他の要求に応じて実施する。リーン燃焼からストイキ燃焼への切り替えは空気量の応答遅れを考慮して内燃機関３に供給する燃料量の一時的な増量によって短時間に実施される。そのため、燃料量の増量に伴ってエンジントルクも一時的に増加する。一方、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り替えは空気量の応答遅れを考慮して内燃機関３に供給する燃料量の一時的な減量によって短時間に実施される。そのため、燃料量の減量に伴ってエンジントルクも一時的に減少する。なお、ＥＣＵ３０は運転モードの切り替えに伴うエンジントルクの増減を相殺するため、空燃比の変更と同期して第２モータ・ジェネレータ５のモータトルクを増減させる。
【００２７】
図５及び図６はＥＣＵ３０が実行する制御ルーチンの一例を示している。図６の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ３０に保持されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。
【００２８】
ステップＳ１において、ＥＣＵ３０は上述した各種のセンサ等を参照して車両１の車両情報を取得する。ＥＣＵ３０が取得する車両情報を例示すると、車両１のアクセル開度、車速、内燃機関３のエンジン回転数、並びに各モータ・ジェネレータ４、５の回転数及びトルクがある。ステップＳ２において、ＥＣＵ３０はアクセル開度及び車速に基づいて要求駆動トルクＴｐを算出する。要求駆動トルクＴｐは予め設定したマップに基づいて算出される。ステップＳ３において、ＥＣＵ３０は算出した要求駆動トルクＴｐやその他の車両情報に基づいて内燃機関３の運転モードをリーン燃焼又はストイキ燃焼のいずれか一方に決定する。内燃機関３の運転モードを管理するため、管理フラグＦＬ、ＦＳがＥＣＵ３０の所定の記憶領域に割り当てられている。管理フラグＦＬは１又は０の値に変化する。管理フラグＦＬが１の場合はリーン燃焼が選択されたことを、管理フラグＦＬが０の場合はストイキ燃焼が選択されたことをそれぞれ意味する。同様に、管理フラグＦＳは１又は０の値に変化する。管理フラグＦＳが１の場合はストイキ燃焼が選択されたことを、管理フラグＦＳが０の場合はリーン燃焼が選択されたことをそれぞれ意味する。したがって、ＥＣＵ３０は運転モードをリーン燃焼に決定した場合、管理フラグＦＬに１を、管理フラグＦＳに０をそれぞれ代入する。一方、ＥＣＵ３０は運転モードをストイキ燃焼に決定した場合、管理フラグＦＳに１を、管理フラグＦＬに０をそれぞれ代入する。
【００２９】
ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は要求駆動トルクＴｐに基づいてモータトルクＴｍを算出する。モータトルクＴｍの算出は、要求駆動トルクＴｐに対応付けられたベース値を算出し、そのベース値をモータトルクの上限値及び下限値によって制限するガード処理を行うことによって実施される。モータトルクの上限値及び下限値はバッテリ１６の入出力制限にそれぞれ対応する。バッテリ１６の入出力制限は定格等に基づいて設定される。なお、モータトルクＴｍがこのガード処理によって制限を受けた場合は、その制限に応じて要求駆動トルクＴｐを補正する。この補正により駆動輪１８から出力されるトルクの変動が抑制される。
【００３０】
ステップＳ５において、ＥＣＵ３０はステップＳ３で決定した運転モードがリーン燃焼か否かを管理フラグＦＬ、ＦＳを参照して判定する。リーン燃焼の場合はステップＳ６に進む。リーン燃焼でない場合、つまりストイキ燃焼の場合はステップＳ７に進む。ステップＳ６において、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御の実施が必要か否かを判定する。この判定はリーン燃焼に対応して設定された図３のトルク範囲ＲＬにステップＳ６で算出したモータトルクＴｍが入るか否かを基準として実施される。同様に、ステップＳ７において、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御の実施が必要か否かをトルク範囲ＲＳにモータトルクＴｍが入るか否かを基準として判定する。ステップＳ６及びステップＳ７の処理の結果、騒音抑制制御が必要と判断した場合、ＥＣＵ３０はステップＳ８の騒音抑制制御を実施する。なお、騒音抑制制御の詳細は後述する。
【００３１】
ステップＳ９において、ＥＣＵ３０はリーン燃焼用の燃費ラインＬａＬを所定の記憶装置から読み出す。ステップＳ１０において、ＥＣＵ３０はステップＳ２で算出した要求駆動トルクＴｐに対応する等パワーラインと、ステップＳ９で読み出した燃費ラインＬａＬとの交点を求めることによって、リーン燃焼時の制御目標となる内燃機関３の動作点、すなわちエンジン回転数ＮｅＬ及びエンジントルクＴｅＬを算出する。ステップＳ１１において、ＥＣＵ３０は目標となる内燃機関３の動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を計算する。すなわち、ＮｅにＮｅＬを、ＴｅにＴｅＬをそれぞれ代入する。そして、ステップＳ１５に進む。
【００３２】
一方、ストイキ燃焼の場合は上記と同様に、ステップＳ１２からステップＳ１４を実行することにより内燃機関３の目標となる動作点を算出する。すなわち、ステップＳ１２において、ＥＣＵ３０はストイキ燃焼用の燃費ラインＬａＳを所定の記憶装置から読み出す。ステップＳ１３において、ＥＣＵ３０は要求駆動トルクＴｐに対応する等パワーラインと、ステップＳ１２で読み出した燃費ラインＬａＳとの交点を求めることによって、ストイキ燃焼時の制御目標となる内燃機関３の動作点、すなわちエンジン回転数ＮｅＳ及びエンジントルクＴｅＳを算出する。ステップＳ１４において、ＥＣＵ３０は目標となる内燃機関３の動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を、ＮｅにＮｅＳを、ＴｅにＴｅＳをそれぞれ代入することにより計算し、ステップＳ１５に進む。
【００３３】
ステップＳ１５において、ＥＣＵ３０はステップＳ１１、ステップＳ８及びステップＳ１４の各処理で得られた動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）で運転されるように内燃機関３及び第１モータ・ジェネレータ４を制御する。ステップＳ１６において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ４で算出したモータトルクＴｍで運転されるように第２モータ・ジェネレータ５を制御する。そして、今回のルーチンを終了する。
【００３４】
次に、騒音抑制制御の一例を、図６を参照しながら説明する。ステップＳ８１において、ＥＣＵ３０はリーン燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＬを読み出す。ステップＳ８２において、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御時における内燃機関３の動作点（ＮｅｎｖＬ、ＴｅｎｖＬ）を算出する。この動作点は図５のステップＳ２で算出した要求駆動トルクＴｐに対応する等パワーラインと、ステップＳ８１で読み出した騒音抑制ラインＬｎｖＬとの交点を求めることによって算出される。ステップＳ８３において、ＥＣＵ３０は動作点（ＮｅｎｖＬ、ＴｅｎｖＬ）における内燃機関３の熱効率Ｌηを算出する。例えば、熱効率Ｌηは予め実機試験等で作成されたリーン燃焼時における熱効率と動作点との対応関係を規定したマップを検索することにより算出される。熱効率Ｌηはマップを使用せずに所定の計算式を用いて算出することも可能である。
【００３５】
上記と同様に、ステップＳ８４において、ＥＣＵ３０はストイキ燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＳを読み出す。ステップＳ８５において、ＥＣＵ３０は騒音抑制制御時における内燃機関３の動作点（ＮｅｎｖＳ、ＴｅｎｖＳ）を、図５のステップＳ２で算出した要求駆動トルクＴｐに対応する等パワーラインと、ステップＳ８４で読み出した騒音抑制ラインＬｎｖＳとの交点を求めることによって算出する。ステップＳ８６において、ＥＣＵ３０は動作点（ＮｅｎｖＳ、ＴｅｎｖＳ）における内燃機関３の熱効率Ｓηを算出する。熱効率Ｓηも上記の熱効率Ｌηと同様に、予め実機試験等で作成されたストイキ燃焼時における熱効率と動作点との対応関係を規定したマップを検索することにより算出される。熱効率Ｓηはマップを使用せずに所定の計算式を用いて算出することも可能である。
【００３６】
ステップＳ８７において、ＥＣＵ３０は図５のステップＳ３で決定した運転モードがリーン燃焼か否かを管理フラグＦＬ、ＦＳを参照して判定する。リーン燃焼の場合はステップＳ８８に進み、ストイキ燃焼の場合はステップＳ９２に進む。
【００３７】
ステップＳ８８において、ＥＣＵ３０は目標となる内燃機関３の動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を、ＮｅにＮｅｎｖＬを、ＴｅにＴｅｎｖＬをそれぞれ代入することにより計算し、ステップＳ８９に進む。ステップＳ８９において、ＥＣＵ３０はリーン燃焼時の熱効率Ｌηよりもストイキ燃焼時の熱効率Ｓηの方が高いか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ３０は現在の運転モードであるリーン燃焼を維持して騒音抑制制御を実行する場合の熱効率よりも運転モードをリーン燃焼からストイキ燃焼に切り替えて騒音抑制制御を実行する場合の熱効率の方が高くなるか否かを判定する。熱効率Ｌηよりも熱効率Ｓηの方が高い場合は、運転モードをリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替えた方が、熱効率が高くなる。したがって、ステップＳ９０において、ＥＣＵ３０はステップＳ８８で計算した目標の動作点をストイキ燃焼時のものに変更する。すなわち、ＥＣＵ３０は目標となる動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を、ＮｅにＮｅｎｖＳを、ＴｅにＴｅｎｖＳをそれぞれ代入することにより計算する。ステップＳ９１において、ＥＣＵ３０は管理フラグＦＬ、ＦＳの値を更新する。すなわち、ＥＣＵ３０は、ＦＬに０を、ＦＳに１をそれぞれ代入し、処理を図５のステップＳ１５に進める。そして、内燃機関３をステップＳ９０で計算した動作点に制御する。一方、熱効率Ｌηよりも熱効率Ｓηの方が高くない場合は、運転モードをリーン燃焼に維持するため、ステップＳ９０及びステップＳ９１をスキップして処理を図５のステップＳ１５に進め、内燃機関３をステップＳ８８で計算した動作点に制御する。
【００３８】
一方、現在の運転モードがストイキ燃焼の場合、ステップＳ９２において、ＥＣＵ３０は目標となる内燃機関３の動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を、ＮｅにＮｅｎｖＳを、ＴｅにＴｅｎｖＳをそれぞれ代入することにより計算し、ステップＳ９３に進む。ステップＳ９３において、ＥＣＵ３０はストイキ燃焼時の熱効率Ｓηよりもリーン燃焼時の熱効率Ｌηの方が高いか否かを判定する。つまり、ＥＣＵ３０は現在の運転モードであるストイキ燃焼を維持して騒音抑制制御を実行する場合の熱効率よりも運転モードをストイキ燃焼からリーン燃焼に切り替えて騒音抑制制御を実行する場合の熱効率の方が高くなるか否かを判定する。熱効率Ｓηよりも熱効率Ｌηの方が高い場合は、運転モードをストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替えた方が熱効率が高くなる。したがって、ステップＳ９４において、ＥＣＵ３０はステップＳ９２で計算した目標の動作点をリーン燃焼時のものに変更する。すなわち、ＥＣＵ３０は目標となる動作点（Ｎｅ、Ｔｅ）を、ＮｅにＮｅｎｖＬを、ＴｅにＴｅｎｖＬをそれぞれ代入することにより計算する。ステップＳ９５において、ＥＣＵ３０は管理フラグＦＬ、ＦＳの値を更新する。すなわち、ＥＣＵ３０は、ＦＬに１を、ＦＳに０をそれぞれ代入し、処理を図５のステップＳ１５に進める。そして、内燃機関３をステップＳ９４で計算した動作点に制御する。一方、熱効率Ｓηよりも熱効率ＳＬの方が高くない場合は、運転モードをストイキ燃焼に維持するため、ステップＳ９４及びステップＳ９５をスキップして処理を図５のステップＳ１５に進め、内燃機関３をステップＳ９２で計算した動作点に制御する。
【００３９】
なお、内燃機関３の動作点がリーン燃焼用の燃費ラインＬａＬからリーン燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＬ上に、又はストイキ燃焼用の燃費ラインＬａＳからストイキ燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＳ上に変化する過程で内燃機関３の動作点が急変する場合がある。そのため、このような過程では所定の時間変化率に従ってエンジン回転数を徐々に変更することもできる。さらに、この時間変化率を運転モード毎に設定し、リーン燃焼の上記過程とストイキ燃焼の上記過程とで互いに異なる時間変化率に従ってエンジン回転数を変化させることもできる。
【００４０】
図７は図５及び図６の制御ルーチンと並行してＥＣＵ３０が実行する空燃比制御の制御ルーチンの一例を示している。この空燃比制御は、ＥＣＵ３０が上述した運転モードを管理する管理フラグＦＬ、ＦＳを参照しながら、内燃機関３の空燃比をリーン燃焼の場合に目標とする空燃比又はストイキ燃焼の場合に目標とする空燃比にそれぞれ制御するものである。ステップＳ２１において、ＥＣＵ３０は管理フラグＦＬが１であるか否かを判定し、管理フラグＦＬが１である場合はステップＳ２２に進む。管理フラグＦＬが１でない場合はステップＳ２５に進む。
【００４１】
ステップＳ２２において、ＥＣＵ３０は内燃機関３の運転モードをリーン燃焼に維持するため、リーン燃焼の目標となる空燃比に制御する。なお、本制御ルーチンで実施する空燃比制御は周知のものと同様である。不図示の酸素濃度センサの信号を参照して現在の空燃比を取得し、その空燃比と目標空燃比との偏差が低減するようにフィードバック制御するものである。ステップＳ２３において、ＥＣＵ３０は管理フラグＦＬ、ＦＳの値が変化したか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ３０はリーン燃焼からストイキ燃焼への切り替えを意味する値（ＦＬ＝０、ＦＳ＝１）に変化したか否かを判定する。このような変化があった場合は運転モードの切り替え要求があったと判断し、ＥＣＵ３０はステップＳ２４において内燃機関３の空燃比をリーン燃焼の空燃比からストイキ燃焼の空燃比へ変更する。リーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替える場合の空燃比の変更は上述したように空気量の応答遅れを考慮して内燃機関３に供給する燃料量の一時的な増量によって短時間に実施される。一方、管理フラグＦＬ、ＦＳに変化がない場合はステップＳ２４をスキップして今回のルーチンを終える。
【００４２】
ステップＳ２１で否定的判定がなされた場合はストイキ燃焼が選択されている状態である。したがって、ＥＣＵ３０はステップＳ２５において、内燃機関３の運転モードをストイキ燃焼に維持するため、ストイキ燃焼の目標となる空燃比に制御する。ステップＳ２６において、ＥＣＵ３０は管理フラグＦＬ、ＦＳの値がストイキ燃焼からリーン燃焼への切り替えを意味する値（ＦＬ＝１、ＦＳ＝０）に変化したか否かを判定する。このような変化があった場合は運転モードの切り替え要求があったと判断し、ＥＣＵ３０はステップＳ２７において内燃機関３の空燃比をストイキ燃焼の空燃比からリーン燃焼の空燃比へ変更する。ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替える場合の空燃比の変更は上述したように空気量の応答遅れを考慮して内燃機関３に供給する燃料量の一時的な減量によって短時間に実施される。一方、管理フラグＦＬ、ＦＳに変化がない場合はステップＳ２７をスキップして今回のルーチンを終える。
【００４３】
図７の制御ルーチンによれば、この制御ルーチンと並行して実施される図５及び図６の制御ルーチンによる管理フラグＦＬ、ＦＳの値の変化、つまり内燃機関３の運転モードの切り替え要求に応じて適切な空燃比に切り替えることができる。換言すれば、騒音抑制制御を実行している場合及び当該制御を実行しない通常運転の場合のいずれの場合でも、内燃機関３の動作点の制御と空燃比の変更とが同期するように実施される。
【００４４】
以上の図５〜図７の制御ルーチンをＥＣＵ３０が実行することにより、騒音抑制制御の実行中に内燃機関３の運転モードを維持する場合の熱効率に比べて運転モードを切り替える場合の熱効率の方が高い場合は内燃機関３の運転モードが切り替えられる。したがって、騒音抑制制御の実行中に内燃機関３の熱効率が悪いまま運転モードが維持されることを回避できる。これにより内燃機関３の熱効率の悪化を抑制しつつ騒音を抑制できる。
【００４５】
ＥＣＵ３０は、図５のステップＳ８で定義された図６の騒音抑制制御の制御ルーチンを実行することにより本発明に係る騒音抑制制御手段として、図７の制御ルーチンの実行とともに図６のステップＳ８９からステップＳ９５を実行することにより本発明に係る燃焼切替手段として、図６のステップＳ８３及びステップＳ８６を実行することにより本発明に係る熱効率算出手段として、それぞれ機能する。
【００４６】
（第２の形態）
次に、図３及び図８を参照しながら本発明の第２の形態を説明する。第２の形態は上述した騒音抑制制御の実行中の空燃比の変更と内燃機関３の動作点の制御とを実施する順序を運転モードの切り替えパターンに応じて変更することに特徴を有する。これ以外の点については第１の形態と共通するため説明を省略する。
【００４７】
図３に示したように、内燃機関３の動作点をストイキ燃焼で騒音抑制制御が行われているＡ点からリーン燃焼で騒音抑制制御が行われているＢ点に遷移させる場合を考える。内燃機関３の動作点がＡ点にある状態で空燃比を変更してストイキ燃焼からリーン燃焼に切り替えてから、内燃機関３の動作点をＢ点に移動させると、Ａ点はリーン燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＬよりも低回転高トルク側の騒音悪化領域ＡｒＬ内に位置するため空燃比を変更した時点で騒音が悪化する。そこで、第２の形態は、ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替えるパターンの場合、始めに内燃機関３の動作点をＡ点から高回転側のＡ点に移動し、その後に空燃比を変更してストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替える。Ａ点からＢ点への移動はストイキ燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＳから高回転低トルク側への移動であるから騒音が改善する方向への移動に該当する。したがって、この動作点の移動によって騒音は悪化しない。なお、リーン燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＬと騒音悪化領域ＡｒＬとの間に所定のバッファが存在し、空燃比の変更に対して余裕がある場合には、Ａ点からＢ点に移動する途中つまりＡ点からＢ点に向かって移動を開始した後でＢ点に至る前に空燃比を変更することも可能である。したがって、内燃機関３の動作点をストイキ燃焼で騒音抑制制御が行われているＡ点からリーン燃焼で騒音抑制制御が行われているＢ点に遷移させる場合、第２の形態の制御では、内燃機関３の動作点を高回転側に移動を開始させてから空燃比を変更する。
【００４８】
一方、上記とは反対に、内燃機関３の動作点をリーン燃焼で騒音抑制制御が行われているＢ点からストイキ燃焼で騒音抑制制御が行われているＡ点に遷移させる場合を考える。この場合に、内燃機関３の動作点をＢ点からＡ点に移動させてから、空燃比を変更してリーン燃焼からストイキ燃焼に切り替えると、リーン燃焼の状態で内燃機関３の動作点をＢ点から低回転側のＡ点に移動させることにより動作点が騒音悪化領域ＡｒＬに進入し騒音が悪化する。そこで、第２の形態は、騒音抑制制御の実行中にリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替える場合に、始めに空燃比を変更してリーン燃焼からストイキ燃焼に切り替え、その後に内燃機関３の動作点をＢ点から低回転高トルク側のＡ点に移動させる。したがって、運転モードがリーン燃焼の状態で内燃機関３の動作点が低回転側に移動することを回避できるため、運転モードの切り替えに伴う騒音の悪化を抑制できる。この場合、空燃比の変更の開始後、リーン燃焼からストイキ燃焼へ完全に切り替わる前に内燃機関３の動作点をＢ点からＡ点に移動させることもできる。この場合でもリーン燃焼の状態で動作点が低回転側に変化することを回避できる。なお、いずれの切り替えパターンにおいても、Ａ点及びＢ点間の移動は等パワーラインＬｐに沿って行うことが望ましい。この場合は、内燃機関３のパワーを維持しながら動作点を移動できるので、動作点の移動過程で内燃機関３のパワーが増減し、その増減を第２モータ・ジェネレータ５のモータトルクで相殺する場合に比べて効率が高い。
【００４９】
以上の制御はＥＣＵ３０が図８の制御ルーチンを実行することにより実現できる。図８の制御ルーチンは第１の形態で説明した図５〜図７の制御ルーチンと並行して所定間隔で繰り返し実行される。ステップＳ３１において、ＥＣＵ３０は運転モードの切り替え要求の有無を判定する。運転モードの切り替え要求の有無は管理フラグＦＬ、ＦＳの値の変化を検出することにより判定する。切り替え要求があった場合はステップＳ３２に進む。切り替え要求がない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終える。
【００５０】
ステップＳ３２において、ＥＣＵ３０は内燃機関３の現在の運転モードがリーン燃焼か否かを、管理フラグＦＬを参照することにより判定する。リーン燃焼の場合はステップＳ３３に進む。ステップＳ３３において、ＥＣＵ３０は空燃比をリーン燃焼用の空燃比からストイキ燃焼用の空燃比に変更してリーン燃焼からストイキ燃焼へ切り替える。次に、ステップＳ３４において、内燃機関３の動作点を低回転高トルク側でストイキ燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＳ上に移動する。ステップＳ３３及びステップＳ３４のシーケンスは、図５のステップＳ１５の実行時期と、図７のステップＳ２４の実行時期とをＥＣＵ３０が制御することにより実現される。なお、これらの実行時期は、空燃比の変更が完了する前に内燃機関３の動作点の移動が開始されるように制御されてもよい。
【００５１】
一方、運転モードがリーン燃焼でない場合、つまりストイキ燃焼の場合はステップＳ３５に進む。ステップＳ３５において、内燃機関３の動作点を低回転高トルク側でリーン燃焼用の騒音抑制ラインＬｎｖＬ上に移動する。次に、ステップＳ３６において、ＥＣＵ３０は空燃比をストイキ燃焼用の空燃比からリーン燃焼用の空燃比に変更してストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り替える。ステップＳ３５及びステップＳ３６のシーケンスは、図５のステップＳ１５の実行時期と、図７のステップＳ２７の実行時期とをＥＣＵ３０が制御することにより実現される。なお、これらの実行時期は、内燃機関３の動作点の移動完了前に空燃比の変更が開始されるように制御されてもよい。
【００５２】
第２の形態によれば、運転モードの切り替えパターン適した手順で内燃機関３の動作点の制御と空燃比の変更とが実施されるので、いずれの切り替えパターンにおいても運転モードの切り替えに伴って騒音が悪化することを抑制できる。ＥＣＵ３０は、図８の制御ルーチンを図５〜図７の制御ルーチンとともに実行することにより、本発明に係る燃焼切替手段として機能する。
【００５３】
本発明は上記の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。上記の各形態は２つのモータ・ジェネレータを備え、一方のモータ・ジェネレータと内燃機関とが動力分割機構に連結されたタイプのハイブリッド車両に本発明を適用したものであるが、本発明の適用対象はこのタイプのハイブリッド車両に限定されない。例えば、内燃機関のエンジントルクが出力される出力部に対して一つの電動機のモータトルクが伝達される形態のハイブリッド車両に対しても本発明を適用することができる。
【００５４】
上記の各形態は内燃機関の運転モード毎に用意された騒音抑制ラインを使用して騒音抑制制御を実施しているが、騒音抑制ラインを用いることは一例にすぎない。例えば、予め定めた騒音悪化領域に内燃機関の動作点が進入することを予測し、騒音悪化領域への動作点の進入を回避するように、目標となる内燃機関の動作点を逐次補正することによって内燃機関の動作点を制限する形態で騒音抑制制御を実施することもできる。
【図１】
2014118950.tif 000003
【図２】
2014118950.tif 000004
【図３】
2014118950.tif 000005
【図４】
2014118950.tif 000006
【図５】
2014118950.tif 000007
【図６】
2014118950.tif 000008
【図７】
2014118950.tif 000009
【図８】
2014118950.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月8日(2016.8.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
理論空燃比又はその近辺の空燃比を目標とするストイキ燃焼と前記ストイキ燃焼の空燃比の目標よりもリーン側に設定された空燃比を目標とするリーン燃焼とを切り替え可能な内燃機関と、電動機とを走行用動力源として備え、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとがギア群を含む動力伝達機構を経由して駆動輪に出力されるハイブリッド車両に適用される制御装置において、
前記内燃機関の空燃比を変更することにより前記リーン燃焼と前記ストイキ燃焼との間で前記内燃機関の運転モードを切り替える燃焼切替手段と、
前記リーン燃焼及び前記ストイキ燃焼のそれぞれの場合において前記動力伝達機構で生じる騒音が抑制されるようにエンジン回転数及びエンジントルクで定義された前記内燃機関の動作点を制限する騒音抑制制御を実行する騒音抑制制御手段と、
前記リーン燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合及び前記ストイキ燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合のそれぞれの場合の前記内燃機関の熱効率を算出する熱効率算出手段と、を備え、
前記燃焼切替手段は、前記熱効率算出手段が算出した前記熱効率が、前記内燃機関の前記運転モードを維持して前記騒音抑制制御を実行する場合よりも前記内燃機関の前記運転モードを切り替えて前記騒音抑制制御を実行する場合の方が高い場合に前記内燃機関の前記運転モードを切り替えるハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動させ、
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を高回転側に移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更する請求項１の制御装置。
【請求項３】
前記騒音抑制制御手段は、前記騒音抑制制御の実行中に前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替わる場合に前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させ、
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を低回転側に移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始する請求項１又は２の制御装置。
【請求項４】
前記ストイキ燃焼に対応する第１騒音抑制ラインと、前記第１騒音抑制ラインよりも高回転低トルク側に位置し、前記リーン燃焼に対応する第２騒音抑制ラインとが、エンジン回転数とエンジントルクとに対応付けられて設定されており、
前記騒音抑制制御手段は、前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上に制限することにより前記騒音抑制制御を実行し、かつ前記内燃機関の前記動作点を前記内燃機関の前記運転モードの切り替えに応じて前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか一方のライン上から前記第１騒音抑制ライン又は前記第２騒音抑制ラインのいずれか他方のライン上へ移動させる請求項１の制御装置。
【請求項５】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記ストイキ燃焼から前記リーン燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第１騒音抑制ライン上から前記第２騒音抑制ラインへ向かって移動を開始させた後に、前記内燃機関の前記空燃比を変更する請求項４の制御装置。
【請求項６】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記運転モードを前記リーン燃焼から前記ストイキ燃焼へ切り替える場合、前記騒音抑制制御手段が前記内燃機関の前記動作点を前記第２騒音抑制ライン上から前記第１騒音抑制ラインへ向かって移動させる前に、前記内燃機関の前記空燃比の変更を開始する請求項４又は５の制御装置。
【請求項７】
前記燃焼切替手段は、前記内燃機関の前記動作点を、前記第１騒音抑制ラインと前記第２騒音抑制ラインとを結ぶ等パワーラインに沿って移動させる請求項４〜６のいずれか一項の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、理論空燃比又はその近辺の空燃比を目標とするストイキ燃焼と前記ストイキ燃焼の空燃比の目標よりもリーン側に設定された空燃比を目標とするリーン燃焼とを切り替え可能な内燃機関と、電動機とを走行用動力源として備え、前記内燃機関のエンジントルクと前記電動機のモータトルクとがギア群を含む動力伝達機構を経由して駆動輪に出力されるハイブリッド車両に適用される制御装置において、前記内燃機関の空燃比を変更することにより前記リーン燃焼と前記ストイキ燃焼との間で前記内燃機関の運転モードを切り替える燃焼切替手段と、前記リーン燃焼及び前記ストイキ燃焼のそれぞれの場合において前記動力伝達機構で生じる騒音が抑制されるようにエンジン回転数及びエンジントルクで定義された前記内燃機関の動作点を制限する騒音抑制制御を実行する騒音抑制制御手段と、前記リーン燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合及び前記ストイキ燃焼で前記騒音抑制制御を実行した場合のそれぞれの場合の前記内燃機関の熱効率を算出する熱効率算出手段と、を備え、前記燃焼切替手段は、前記熱効率算出手段が算出した前記熱効率が、前記内燃機関の前記運転モードを維持して前記騒音抑制制御を実行する場合よりも前記内燃機関の前記運転モードを切り替えて前記騒音抑制制御を実行する場合の方が高い場合に前記内燃機関の前記運転モードを切り替えるものである。
【国際調査報告】
2014118950.tif 000011
2014118950.tif 000012
2014118950.tif 000013
2014118950.tif 000014