(57)【要約】【課題】燃料を増量補正し排気温度を下げるエンジン運転領域（ＫＭＲ領域）への移行ディレイ期間の経過中における燃費を改善する。【解決手段】燃料消費が良好となる動作ラインα上において要求出力に応じてエンジン１を動作させる第１エンジン動作ライン設定手段と、高トルク側βで要求出力に応じてエンジン１を動作させる第２エンジン動作ライン設定手段と、を備え、エンジン１を、燃料を増量補正し排気温度を下げるＫＭＲ運転領域での運転が開始された場合には、予め設定した所定時間内で、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上で要求出力に応じて動作させ、前記所定時間の経過後に前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上で、排気系統の過熱を抑制するよう、動作させる。【選択図】図２
2008133762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料消費が良好となる動作ライン上において要求出力に応じてエンジンを動作させる第１エンジン動作ライン設定手段と、
前記第１エンジン動作ラインより高トルク側で要求出力に応じてエンジンを動作させる第２エンジン動作ライン設定手段と、
前記エンジンを、燃料を増量補正し排気温度を下げる運転領域での運転が開始された場合には、予め設定した所定時間内で、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で要求出力に応じて動作させ、前記所定時間の経過後に前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で動作させる制御手段と、を備えたことを特徴とする車両用内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で要求出力に応じてエンジンを動作させる予め設定した所定時間は、排気温度、排気系部品温度のうち少なくとも一つの温度に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記所定時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上への動作点の切換えは、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上の動作点からエンジン回転数が同等に維持される前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上の中間動作点へエンジン出力を減少させて遷移させ、次いで前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上をたどって要求出力に応じた動作点に復帰させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンに駆動されて電力を発電する発電装置と、前記発電装置よりの電力を蓄電する蓄電装置と、前記発電装置および／または蓄電装置よりの電力により動作される駆動モータとを備え、変速手段を介在させた前記エンジンの駆動力と前記モータの駆動力とにより車両を駆動し、車両の運転状態に基づく要求出力と蓄電装置の充電状態に基づく要求出力との和により前記エンジンへの要求出力を得るハイブリッド車両を構成し、
前記所定時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上への動作点の切換えは、前記車両の運転状態に基づく要求出力および蓄電装置の充電状態に基づく要求出力のいずれか一方を一時的に低減させ、その後徐々に増加させることにより行われることを特徴とする請求項３に記載の車両用内燃機関の制御装置。
【請求項５】
前記所定時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上への動作点の切換え時に、前記駆動モータの出力を前記要求出力の低下分だけ増加させるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の車両用内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の高回転・高負荷運転状態への移行時に空燃比をリッチ状態にして排気の過熱を防止する車両用内燃機関の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からアクセル開度と車速とから内燃機関の目標パワーを設定し、内燃機関の動作点が燃費最適線上となるよう制御するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
また、内燃機関が高速運転・加速運転等の高回転・高負荷状態（ＫＭＲ領域）で運転されることに起因する、排気系の排気マニホールド、触媒、排気センサ等の高温の加熱を抑制するために、高回転・高負荷状態の時に燃料供給量を増量補正し空燃比を理論混合比よりリッチ状態にすることにより排気系の温度を低下させる空燃比補正方法が実施されている。そして、高回転・高負荷状態への移行時に燃料供給量を増量するだけであると、排気ガス・燃費の悪化を招くことを抑制するため、スロットル開度により増量するまでのディレイ期間を設定するようにしたものも提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−３０８０１２号公報
【特許文献１】特開昭５８−２８５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、排気系部品を保護するために燃料を増量補正し排気温度を下げるエンジン運転領域（ＫＭＲ領域）への移行ディレイ期間の経過中においても、エンジンの動作点が燃費最適線（α線）をたどるよう制御しているため、同一出力パワー線上の相対的に効率が低い動作点で運転される場合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、燃料を増量補正し排気温度を下げるエンジン運転領域（ＫＭＲ領域）への移行ディレイ期間の経過中における燃費を改善可能な車両用内燃機関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】
本発明は、燃料消費が良好となる動作ライン上において要求出力に応じてエンジンを動作させる第１エンジン動作ライン設定手段と、前記第１エンジン動作ラインよりも高トルク側で要求出力に応じてエンジンを動作させる第２エンジン動作ライン設定手段と、前記エンジンを、燃料を増量補正し排気温度を下げる運転領域での運転が開始された場合には、予め設定した所定時間内で、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で要求出力に応じて動作させ、前記所定時間の経過後に前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で動作させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、前記エンジンを、燃料を増量補正し排気温度を下げる運転領域での運転が開始された場合には、予め設定した所定時間内で、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で要求出力に応じて動作させ、前記所定時間の経過後に前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上で動作させるようにした。このため、エンジン排気系部品の耐久性を維持しつつ、エンジン回転数が低回転に維持されて、その差分だけポンピングロスが減少して燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の車両用内燃機関の制御装置を各実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明の車両用内燃機関の制御装置をハイブリッド車両の駆動制御装置に適用した第１実施形態を示し、図１はハイブリッド車両の駆動制御装置の概略構成図、図２は統合コントローラで実行される駆動制御のブロック図、図３は統合コントローラで実行される駆動制御の概略制御フローチャート、図４は駆動制御に使用されるエンジン動作点の概略を示す特性図、図５はＫＭＲ動作点での燃費効率を説明する説明図である。
【００１０】
図１において、ハイブリッド車両の駆動制御装置は、エンジン１の出力により、トルクコンバータ７、無段変速機８、ファイナルギヤ２１を経由させて前輪９を駆動し、駆動モータ３、４の出力により夫々左右後輪５を駆動するパラレルハイブリッド車両をベースとした後輪左右独立制御式の四輪駆動システムを構成している。
【００１１】
前記エンジン１には発電モータ２が直結され、発電モータ２によりエンジン１の出力の一部を電力に変換し、蓄電装置６に供給する一方、駆動モータ３、４にも供給し、蓄電装置６への蓄電および駆動モータ３、４の駆動に供される。駆動モータ３、４は蓄電装置６の電力によっても駆動することができる。
【００１２】
前記エンジン１は、統合コントローラ１０から出力されるエンジントルク指令値に基づき、エンジンコントローラ１１によりスロットル開度および燃料噴射量が制御されてそのトルクが制御される。前記エンジン１の回転速度は図示しない回転数センサにより検出され、エンジンコントローラ１１に出力されてエンジン制御に利用される一方、統合コントローラ１０にも出力される。
【００１３】
前記駆動モータ３、４および発電モータ２のトルクは、統合コントローラ１０から出力されるトルク指令値に基づき、それぞれ駆動モータコントローラ１３および発電機コントローラ１２により夫々のトルクがベクトル制御される。駆動モータ３，４は、ここでは左右輪５を夫々独立して駆動するものについて説明しているが、１個のモータから差動装置を介在させて左右輪を駆動するものであってもよい。
【００１４】
前記蓄電装置６の電圧・電流は図示しない電圧センサ・電流センサで検出され、蓄電装置コントローラ１４によりそのＳＯＣおよび充放電可能電力が演算され、演算されたＳＯＣ演算値および充放電可能電力値は統合コントローラ１０に出力される。
【００１５】
前記無段変速機８は、統合コントローラ１０から出力される変速比指令値に基づき、ＣＶＴコントローラ１５により変速比が制御される。
【００１６】
前記ハンドル１７はメカニカルな機構（メカニカルリンク）により前輪９に接続され、ハンドル１７の操舵角に応じて、前輪９の舵角が決定される。
【００１７】
前記統合コントローラ１０には、アクセルペダル１６の踏み込み位置（ＡＰＯ）を検出するアクセル開度センサよりのアクセル開度信号（ＡＰＯ）と、車速を検出する車速センサ１８よりの車速信号ＶＳＰと、ハンドル１７の操舵角を検出する操舵角センサよりの操舵角信号が入力される。
【００１８】
図２に示す制御ブロック図は、前記統合コントローラ１０により一定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される演算制御フローを示すものである。以下では、前記統合コントローラ１０により実行される演算制御フローを図２に基づいて説明する。
【００１９】
駆動力決定部Ｂ２０は、車両の走行状態を示すアクセルペダル１６で検出したアクセル操作量ＡＰ０と車速センサ１８よりの車速ＶＳＰとに基づき、所定のマップを参照して目標駆動力Ｔｕ［Ｎ］を演算する。目標駆動力Ｔｕは車両の駆動輪が路面に伝える力の目標値である。ここで使用するマップは、エンジン１の定格出力より大きい定格出力のモータを最大出力まで使い切ることを前提に作られている。駆動力決定部Ｂ２０は駆動力決定手段を構成する。
【００２０】
目標駆動パワー演算部Ｂ３０は、駆動力決定部Ｂ２０から出力された目標駆動力Ｔｕに、例えば車速信号ＶＳＰから求めた車軸回転速度を乗算して目標駆動パワーＰｕを演算する。この目標駆動パワーＰｕはユーザ要求パワー（Ｐｕ）として加算器Ｂ４０へ出力される。
【００２１】
前記加算器Ｂ４０の他方にはバッテリ要求パワー（Ｐｂ）が入力されており、加算器Ｂ４０は、入力されたユーザ要求パワー（Ｐｕ）とバッテリ要求パワー（Ｐｂ）とを加算してエンジン要求パワーＰｅ（Ｐｅ＝Ｐｕ＋Ｐｂ）を演算する。
【００２２】
前記バッテリ要求パワーＰｂは、図示しないが、蓄電装置コントローラ１４より入力された蓄電装置６の充電状態ＳＯＣと目標ＳＯＣとのの差分が演算され、その差分値に常数を乗算させて求められる発電機出力パワーＰｂがバッテリ要求パワー（Ｐｂ）として演算される。そして、この発電機出力パワーＰｂは、図示しないが、発電機回転速度（エンジン回転速度Ｎｅ）で除算されて発電機トルク指令値Ｔｇとして発電機コントローラ１２に出力され、発電機コントローラ１２は発電機トルク指令値Ｔｇに基づいて発電モータ２のベクトルを制御する。
【００２３】
目標エンジン回転速度演算部Ｂ５０では、入力されたエンジン要求パワーＰｅに対して、最も燃料消費率の少ない動作点（トルクと回転数）を記憶したマップを参照して、目標エンジン回転数Ｎｅを求める。前記マップは、エンジン１のできる限り効率の高い状態で運転され、かつエネルギの変化に対してエンジン１の運転状態が滑らかに変化するエンジン１の目標トルクおよび目標回転数を実験等により求め、出力パワーに対応するエンジンの目標トルクおよび目標回転数を、図４に示すように、エンジン回転数Ｎｅを横軸とすると共にエンジントルクＴｅを縦軸としてマップとしたものである。
【００２４】
このマップには、エンジン１の燃費最適線αが設定されると共に、エンジン１の運転可能な領域の境界を示す全開運転線Ｃが示され、エンジン１の運転可能な領域には、トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積で表わされる出力パワー一定の等エネルギ線（破線）がパラメータにより設定されている。そして、本実施形態においては、このマップ中に、エンジン１の燃費最適線αの他に、エンジン１のＫＭＲ領域への移行ディレイ期間中の運転ポイントをＫＭＲディレイ時動作線βとして設定している。このＫＭＲディレイ時動作線βは、燃費最適線αより全開運転線Ｃに若干移行させた領域に設定している。
【００２５】
本実施形態においては、入力されたエンジン要求パワーＰｅに対する運転ポイントとして、燃費最適線αで設定される目標エンジントルクＴｅおよび目標エンジン回転数Ｎｅと、ＫＭＲディレイ時動作線βで設定されるＫＭＲ目標エンジントルクＴｅ(kmr）およびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ(kmr）とが出力され、切換えブロックＢ６０に入力される。
【００２６】
前記切換えブロックＢ６０では、エンジン１の運転領域がＫＭＲ領域であるかどうかを判定し、ＫＭＲ領域での運転状態と判定した際には、図３のフローチャートに示された制御により、前記目標エンジン回転速度演算部Ｂ５０より出力された、燃費最適線αで設定される目標エンジントルクＴｅおよび目標エンジン回転数Ｎｅと、ＫＭＲディレイ時動作線βで設定されるＫＭＲ目標エンジントルクＴｅ(kmr）およびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ(kmr）とのいずれかを選択して出力する。
【００２７】
即ち、エンジン１の運転領域がＫＭＲ領域であると判定すると、図３に示すように、ＫＭＲ領域へ移行した所定ディレイ期間中である場合（ステップＳ１０でＹＥＳの場合）には、ＫＭＲディレイ時動作線βにより設定したＫＭＲ目標エンジントルクＴｅ(kmr）およびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ(kmr）を選択して出力し（ステップＳ２０）、それ以外、即ち、ＫＭＲ領域でない場合およびＫＭＲ領域へ移行して所定ディレイ期間経過後の場合（ステップＳ１０でＮＯの場合）には、燃費最適線αにより設定した目標エンジントルクＴｅおよび目標エンジン回転数Ｎｅを選択して出力する（ステップＳ３０）。
【００２８】
前記ステップＳ１０の継続時間上限値（所定ディレイ期間）は、一定値（時間）に設定してもよいが、排気温度、排気系部品温度のいずれか一つ若しくはこれらの組合せに基づいて変化させることが望ましい。例えば、これらの温度が溶損などの危険温度に対して大きく離れた低い温度である場合には、比較的長く設定し、温度が前記危険温度に近づくにつれて短く設定するようにする。
【００２９】
前記出力された目標エンジン回転数Ｎｅ（若しくはＮｅ(kmr））は、緩変化処理部Ｂ７０により緩変化処理されて急激な変化が抑制された後、エンジン回転数指令として出力される。このエンジン回転数指令は、具体的には、例えば、車軸回転速度で除算されて変速比指令値Ｒｃｖｔに変換されて無段変速機コントローラ１５に出力され、無段変速機コントローラ１５により変速比指令値Ｒｃｖｔに基づいて無段変速機８の変速比を制御することにより、エンジン回転速度が制御される。
【００３０】
また、前記出力された目標エンジントルクＴｅ（若しくはＴｅ(kmr））は、エンジンコントローラ１１に出力され、エンジンコントローラ１１は入力されたエンジントルク指令Ｔｅに基づいて、燃料噴射量およびスロットル開度を調整してエンジン１のトルクを制御する。
【００３１】
以上の構成になる車両用内燃機関の制御装置においては、エンジン１の運転領域がＫＭＲ領域でない場合には、切換えブロックＢ６０により、燃費最適線αにより設定した目標エンジントルクＴｅおよび目標エンジン回転数Ｎｅが選択されて、エンジン１は、図４の燃費最適線α上の運転ポイント、例えば、Ｐ１（エンジン回転数Ｎｅ１、エンジントルクＴｅ１）で運転される。
【００３２】
エンジン１の運転領域がＫＭＲ領域へ移行すると、ステップＳ１０によりＫＭＲ領域の継続時間のカウントが開始されると共にその継続時間と継続時間上限値とが比較され、継続時間が上限値に達しないディレイ期間中はステップＳ２０が実行されて、等エネルギ線とＫＭＲディレイ時動作線βとが交差する図４の運転ポイントＰ２（ＫＭＲ目標エンジントルクＴｅ２およびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ２）で運転される。このディレイ期間中は、排気系部品を保護するための燃料の増量は実施されないが、排気系自体が備える熱容量により瞬間的に温度上昇されることのないように、前記ディレイ期間が設定されている。この運転ポイントＰ２は前記運転ポイントＰ１に比較して、エンジン回転速度ＮｅがΔＮｅだけ低回転側に位置しており、その差分だけポンピングロスが減少して燃費が向上する。
【００３３】
前記ＫＭＲ領域の継続時間がＫＭＲ継続時間上限値を超えた場合にはステップＳ３０が実行されて、等エネルギ線と燃費最適線αとが交差する図４の運転ポイントＰ１（エンジン回転数Ｎｅ１、エンジントルクＴｅ１）に再び復帰させて運転され、排気系部品を保護するための燃料の増量が実行される。
【００３４】
上記した各運転ポイントＰ１，Ｐ２への移行は、緩変化処理部Ｂ７０の機能により、エンジン回転数Ｎｅが急激に変化されることなく、徐々に実行される。
【００３５】
図５は横軸にエンジントルクＴｅ、縦軸に燃料消費量Ｑｆとし、等エネルギ線上に上記した運転ポイントＰ１およびＰ２を配置して示す説明図である。図５からも分かるように、運転ポイントＰ２が運転ポイントＰ１より燃費が（Ｑｆ１−Ｑｆ２）だけ向上させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ＫＭＲ領域以外では、エンジン１をα線上で運転させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。エンジン１の運転領域がＫＭＲ領域以外であっても、α線とβ線が略重なる運転領域にあれば、β線上の運転ポイントでエンジン１を動作させてもよい。
【００３７】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３８】
（ア）燃料消費が良好となる動作ラインα上において要求出力に応じてエンジン１を動作させる第１エンジン動作ライン設定手段Ｂ６０と、前記第１エンジン動作ラインαよりも高トルク側βで要求出力に応じてエンジン１を動作させる第２エンジン動作ライン設定手段Ｂ６０と、前記エンジン１を、燃料を増量補正し排気温度を下げるＫＭＲ運転領域での運転が開始された場合には、予め設定した所定時間内で、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上で要求出力に応じて動作させ、前記所定時間の経過後に前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上で、排気系統の過熱を抑制するよう、動作させる制御手段Ｂ６０と、を備えるようにしたため、エンジン排気系部品の耐久性を維持しつつ、エンジン回転数が低回転に維持されて、その差分だけポンピングロスが減少して燃費を向上させることができる。
【００３９】
（イ）第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上で要求出力に応じてエンジン１を動作させる予め設定した所定ディレイ時間は、排気温度、排気系部品温度のうち少なくとも一つの温度に応じて設定されることにより、燃費効率とエンジン排気系部品の耐久性との両立ができる。
【００４０】
（第２実施形態）
図６〜図９は、本発明を適用した車両用内燃機関の制御装置の第２実施形態を示し、図６は第１実施例の加算器Ｂ４０から切換えブロックＢ６０までを含む制御フローチャート、図７は図６の制御に基づくタイムチャート、図８は第２実施例の第１実施例と同様の制御フローチャート、図９は図８の制御に基づくタイムチャートである。本実施形態においては、ＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２から燃費最適運転ポイントＰ１へ緩やかに復帰させる構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置・部材には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００４１】
第１実施例の車両用内燃機関の制御装置の制御フローチャートは、図６に示すように、第１実施形態におけるステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０に、ステップＳ１１、Ｓ１２およびステップＳ２１〜Ｓ２９を新たに加えて、エンジン要求パワーＰｅを調整することにより、エンジン回転数Ｎｅを緩やかに変化させながら、ＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２からエンジン回転数Ｎｅを変化させないで中間ポイントである燃費最適運転ポイントＰ３へ運転ポイントを変化させた後に元の燃費最適運転ポイントＰ１へエンジン回転数を徐々に上昇させつつ緩やかに復帰させるようにしている。その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。以下に具体的に説明する。なお、その他の構成は第１実施形態と同様に構成している。
【００４２】
先ず、追加されたステップＳ１１では、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒに実際のバッテリ要求パワーＰｂを設定し、ステップＳ１２でエンジン要求パワーＰｅを（Ｐｅ＝ユーザ要求パワー（Ｐｕｒ）＋バッテリ要求パワー（Ｐｂｒ））と演算し、ステップＳ２０で、この演算結果で得られたエンジン要求パワーＰｅに基づいて、ＫＭＲディレイ時動作線βにより、図４の運転ポイントＰ２（ＫＭＲ目標エンジントルクＴｅ２およびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ２）を求めるようにしている。この方法は、基本的に第１実施形態と同様の構成となっている。
【００４３】
また、追加されたステップＳ２１では、ＫＭＲディレイ期間経過後の復帰制御中フラグＦが（Ｆ＝０）か否かが判定され、復帰制御中フラグＦが「Ｆ＝０」の場合には、ＫＭＲディレイ期間が経過した後の最初の処理サイクルであると判定してステップＳ２２へ進む。復帰制御中フラグＦが「Ｆ＝１」の場合には、ＫＭＲディレイ期間が経過した後の２回目以降の処理サイクルであると判定してステップＳ２５へ進む。この復帰制御中フラグＦは復帰制御の開始の処理サイクルにおけるステップＳ２３で「Ｆ＝１」と設定される。
【００４４】
ステップＳ２２では、バッテリＳＯＣが予め設定したＳＯＣ判定値より高いか否かが判定され、バッテリＳＯＣに余裕がある場合には、復帰制御を開始するために、ステップＳ２３へ進み、ステップＳ２３で復帰制御中フラグＦを「Ｆ＝１」として、ステップＳ２４へ進む。バッテリＳＯＣに余裕がなくバッテリＳＯＣが予め設定したＳＯＣ判定値より低い場合には、復帰制御が開始されず、ステップＳ２８へ進み、ステップＳ２８では、ステップＳ１１と同様に、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒに実際のバッテリ要求パワーＰｂを設定してステップＳ２９へ進む。後者の場合におけるエンジン１の運転ポイントは、ポイントＰ２からポイントＰ１へ、エンジン回転数Ｎｅの緩変化処理に基づいて徐々に復帰される。
【００４５】
ステップＳ２４では、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒに実際のバッテリ要求パワーＰｂからＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２と中間ポイントである燃費最適運転ポイントＰ３との出力差分（Ｐ２−Ｐ３）を差引いた値を設定して、ステップＳ２６へ進む。中間ポイントである燃費最適運転ポイントＰ３はＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２と同一エンジン回転数Ｎｅとなる運転ポイントであり、その出力パワーが上記した各運転ポイントＰ１，Ｐ２で得られる出力パワーより低い出力パワー上に設定される。
【００４６】
ステップＳ２５では、ＫＭＲディレイ期間が経過した後の２回目以降の処理サイクルであり、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒに前回サイクルにおけるバッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒに所定のバッテリ要求パワー増分値ΔＰｂを加算した値を設定して、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒを徐々に増加させる。
【００４７】
ステップＳ２６では、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒが実際のバッテリ要求パワーＰｂまで上昇されたか否かを判定し、実際のバッテリ要求パワーＰｂまで上昇されていればステップＳ２７へ進み、復帰制御中フラグＦを「Ｆ＝０」として、ステップＳ２９へ進む。実際のバッテリ要求パワーＰｂまで上昇されていない場合には、直接ステップＳ２９へ進む。
【００４８】
ステップＳ２９では、ステップＳ１２と同様に、エンジン要求パワーＰｅを（Ｐｅ＝ユーザ要求パワー（Ｐｕｒ）＋バッテリ要求パワー（Ｐｂｒ））と演算し、ステップＳ３０へ進む。
【００４９】
ステップＳ３０では、ステップＳ２９の演算結果で得られたエンジン要求パワーＰｅに基づいて、燃費最適線αにより、図４の運転ポイント（目標エンジントルクＴｅおよびＫＭＲ目標エンジン回転数Ｎｅ）を求めるようにしている。
【００５０】
以上説明したフローチャートの内のステップＳ２１〜Ｓ２４が、ＫＭＲディレイ期間が経過した後の１回目の処理サイクルで実行されて、エンジンの運転ポイントがＰ２からＰ３へ変更される。そして、ステップＳ２５がＫＭＲディレイ期間が経過した後の２回目以降の処理サイクルで実行されることで、エンジン１の運転ポイントがＰ３から徐々にＰ１へ変更されることとなる。
【００５１】
図７のタイムチャートは、図６のフローチャートを実行した場合における、エンジン要求パワーＰｅ、ユーザ要求パワーＰｕ、バッテリ要求パワーＰｂ、エンジン回転数Ｎｅ、モータ出力パワーＰｍの各時間的な変化を示すものである。図７では、時点ｔ０でエンジン１がＫＭＲ領域の運転状態となり、ＫＭＲ領域の継続時間のカウントが開始され、ステップＳ１０〜Ｓ２０が実行されて、エンジン１が燃費最適運転ポイントＰ１からＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２へ目標運転ポイントを変更している。
【００５２】
そして、時点ｔ１で所定ディレイ期間が終了すると、時点ｔ１からステップＳ２１〜Ｓ２４が実行されて、燃費最適運転ポイントへの復帰制御が開始され、バッテリ要求パワーＰｂを減算させる（ステップＳ２４）ことにより、ＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２からエンジン要求パワーＰｅを減少させ且つエンジン回転数Ｎｅを変化させない燃費最適ポイントＰ３へ目標運転ポイントを変更するようにしている。
【００５３】
その後、ステップＳ２１−Ｓ２５が繰返し実行されることによりバッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒが徐々に増加させることによりエンジン要求パワーＰｅも徐々に増加させて燃費最適運転ポイントＰ３から徐々に燃費最適運転ポイントＰ１へ徐々に復帰させる。エンジン回転数Ｎｅはエンジン要求パワーＰｅの上昇に連れて上昇される。
【００５４】
そして、時点ｔ２で燃費最適運転ポイントＰ１へ復帰されると、ステップＳ２６においてステップＳ２７へ進み、復帰制御中フラグＦが「Ｆ＝０」と設定して、復帰制御が終了するようにしている。
【００５５】
なお、バッテリＳＯＣに余裕がない場合においては、ステップＳ２２において、上記した復帰制御が選択されることなく、目標運転ポイントをＰ１としてエンジン回転数Ｎｅの緩変化処理部Ｂ７０の機能により同一出力パワーを維持した状態で運転ポイントＰ２から徐々に復帰される。
【００５６】
以上の復帰制御により、エンジン回転数段差を緩やかに繋げることができ、比較的要求出力の変動が小さいため、回転変動が無く車両を運転でき、燃費に加えて音振やドライバビリティ上も有利となる。
【００５７】
第１実施例の内燃機関の燃料制御装置は、ＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２から燃費最適運転ポイントＰ１へ緩やかに復帰させる構成において、バッテリ要求パワーＰｂを（Ｐ２−Ｐ３）の差分だけ減算してエンジン回転数Ｎｅを変化させることなくエンジン要求パワーＰｅを一時的に減少させ、その後徐々にバッテリ要求パワーＰｂを元の値に戻すことでエンジン要求パワーＰｅを元に戻す復帰制御を行なうものであったが、第２実施例の内燃機関の燃料制御装置では、ユーザ要求パワーＰｕを（Ｐ２−Ｐ３）の差分だけ減算してエンジン回転数Ｎｅを変化させることなくエンジン要求パワーＰｅを一時的に減少させ、その後徐々にユーザ要求パワーＰｕを元の値に戻すことでエンジン要求パワーＰｅを元に戻す復帰制御を行なうものである。また、エンジン要求パワーＰｅを一時的に減少させている間は、駆動モータ３、４のモータトルクにより補完することで、車両に生ずる減速感を補うようにしたものである。
【００５８】
したがって、図８に示す第２実施例の制御フローチャートでは、ステップＳ３１（第１実施例のステップＳ２１と対応、以下同じ）で、ＫＭＲディレイ期間経過後の復帰制御中フラグＦの判定により、ＫＭＲディレイ期間が経過した後の最初の処理サイクルか否かにより、ステップＳ３２（Ｓ２２）若しくはステップＳ３５（Ｓ２５）へ進み、前記最初の処理サイクルであればステップＳ３３−Ｓ３４（Ｓ２３−Ｓ２４）へ進んで、フラグＦを「１」し且つユーザ要求パワーＰｕを（Ｐ２−Ｐ３）だけ減算し、第２回目以降の処理サイクルであればステップＳ３５（Ｓ２５）へ進んで、ユーザ要求トルク最終値Ｐｕｒを、前回のユーザ要求トルク最終値ＰｕｒにΔＰｕを加算することで徐々に増加させる。そして、ステップ３６（Ｓ２６）でユーザ要求トルクＰｕｒが元のユーザ要求トルクＰｕまで復帰されるとステップＳ３７（Ｓ２７）においてフラグＦを「０」とする制御を行なうようにしている。上記制御の間のエンジン要求パワーＰｅおよびユーザ要求パワーＰｕの変化は、図９に示すタイムチャートで時点ｔ１から時点ｔ２までに示されている。なお、ステップＳ１３（Ｓ１１）では、バッテリ要求パワー最終値Ｐｂｒの設定に代えてユーザ要求パワー最終値Ｐｕｒの設定を実行しているが、実質的に第１実施例のステップＳ１１と同様に作動する。
【００５９】
そして、本実施例では、駆動モータ３、４の出力トルクＰｍが、ステップＳ４０からステップＳ４７に示されるように、増量制御される。以下では、モータ駆動パワーＰｍの制御について、フローチャートに従い説明する。
【００６０】
ＫＭＲディレイ制御からの復帰制御中におけるモータ制御は、ステップＳ４１〜Ｓ４７のルーチンのいずれかのステップが実行されるが、前記復帰制御中に該当しない場合におけるモータ制御はステップＳ４０の通常制御が選択される。
【００６１】
前記ステップＳ３４によりディレイ期間経過後の復帰制御が開始されると、モータ制御側において、ステップＳ４３が選択され、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒに実際のモータ出力パワーＰｍにＫＭＲディレイ運転ポイントＰ２と中間ポイントである燃費最適運転ポイントＰ３との出力差分（Ｐ２−Ｐ３）を加算した値に設定してステップＳ４４へ進む。モータ出力パワー最終値Ｐｍｒは図９のフローチャートでは時点ｔ１で示すように急激に増加される。
【００６２】
ステップＳ４４での緩変化処理を経た後、ステップＳ４５でモータ出力パワーＰｍの目標設定がされ、次いで、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒと元のモータ出力パワーＰｍとが一致しているか否かが判定され、今回の処理サイクルが終了する。
【００６３】
次回の処理サイクルでは、ステップＳ４１において、ディレイ期間経過後の復帰制御中か否かが判定され、復帰制御中であるためステップＳ４２へ進む。
【００６４】
ステップＳ４２では、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒに前回サイクルにおけるモータ出力パワー最終値Ｐｍｒからモータ出力パワー減少値ΔＰｍを減算した値を設定して、ステップＳ４４で緩変化処理し、ステップＳ４５でモータ出力パワーＰｍの目標設定がされ、次いで、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒと元のモータ出力パワーＰｍとが一致しているか否かが判定され、今回の処理サイクルが終了する。
【００６５】
以上の処理サイクルを繰返すことで、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒは徐々に減少されていく（図９のタイムチャートの時点ｔ１〜時点ｔ２間を参照）。そして、ステップＳ４６での判定において、モータ出力パワー最終値Ｐｍｒが元のモータ出力パワーＰｍまで低下されていることが判定された場合にはステップＳ４７へ進んで、ディレイ復帰制御を終了して、モータ制御はステップＳ４０で実行される通常制御に復帰する（図７のタイムチャートの時点ｔ２参照）。
【００６６】
上記した第２実施例のディレイ期間経過後の復帰制御においては、エンジン要求パワーＰｅの一時的な低下を、モータ出力パワーＰｍの増量で補完するものであるため、車両の駆動トルクの一時的な低下が抑制され、車両に減速感が発生することがない。なお、第１実施例においても、ディレイ期間経過後の復帰制御においては、エンジン要求パワーＰｅの一時的な低下を、モータ出力パワーＰｍの増量で補完するように作動させることができ、第１実施例においても、車両の駆動トルクの一時的な低下を抑制して、車両に減速感が発生することがないようにできる。
【００６７】
なお、上記実施形態において、車両として、エンジン１に駆動されて電力を発電する発電装置２と、前記発電装置２よりの電力を蓄電する蓄電装置６と、前記発電装置２および／または蓄電装置６よりの電力により動作される駆動モータ３、４とを備え、変速手段８を介在させた前記エンジン１の駆動力と前記モータ３、４の駆動力とにより車両を駆動し、車両の運転状態に基づく要求出力Ｐｕと蓄電装置６の充電状態ＳＯＣに基づく要求出力Ｐｂとの和により前記エンジン１への要求出力を得るハイブリッド車両について説明したが、図示はしないが、変速手段として無段変速装置を備える通常の車両においても、変速比を無段階に変更することにより、所定ディレイ時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上への動作点の切換えを、前記車両の運転状態に基づく要求出力を一時的に低減させ、その後徐々に増加させることにより、エンジン回転数段差を緩やかに繋げることができ、燃費向上に加えて音振やドライバビリティ上も有利とできる。
【００６８】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（イ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００６９】
（ウ）所定ディレイ時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上への動作点の切換えは、前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ライン上の動作点Ｐ２からエンジン回転数Ｎｅが同等に維持される前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上の中間動作点Ｐ３へエンジン出力Ｐｅを減少させて遷移させ、次いで前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上をたどって要求出力Ｐｅに応じた動作点Ｐ１に復帰させることにより、エンジン回転数段差を緩やかに繋げることができ、燃費向上に加えて音振やドライバビリティ上も有利となる。
【００７０】
（エ）エンジン１に駆動されて電力を発電する発電装置２と、前記発電装置２よりの電力を蓄電する蓄電装置６と、前記発電装置２および／または蓄電装置６よりの電力により動作される駆動モータ３、４とを備え、変速手段８を介在させた前記エンジン１の駆動力と前記モータ３、４の駆動力とにより車両を駆動し、車両の運転状態に基づく要求出力Ｐｕと蓄電装置６の充電状態ＳＯＣに基づく要求出力Ｐｂとの和により前記エンジン１への要求出力Ｐｅを得るハイブリッド車両を構成し、前記所定ディレイ時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上への動作点の切換えは、前記車両の運転状態に基づく要求出力Ｐｕおよび蓄電装置６の充電状態ＳＯＣに基づく要求出力Ｐｂのいずれか一方を一時的に低減させ、その後徐々に増加させることにより行われることにより、ハイブリッド車両において、上記（ウ）の効果を容易に達成することができる。
【００７１】
（オ）所定ディレイ時間経過後における前記第２エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインβ上から前記第１エンジン動作ライン設定手段で設定した動作ラインα上への動作点の切換え時に、前記駆動モータ３、４の出力を前記要求出力Ｐｅの低下分だけ増加させるようにすることにより、車両の駆動トルクの一時的な低下が抑制され、車両に減速間が発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用内燃機関の制御装置をハイブリッド車両の駆動制御装置に適用した概略構成図。
【図２】同じく統合コントローラで実行される駆動制御のブロック図。
【図３】統合コントローラで実行される駆動制御の概略制御フローチャート。
【図４】駆動制御に使用されるエンジン動作点の概略を示す特性図。
【図５】ＫＭＲ動作点での燃費効率を説明する説明図。
【図６】本発明の第２実施形態を示す車両用内燃機関の制御装置のＫＭＲ領域での燃料制御の第１実施例の制御フローチャート。
【図７】図６での制御によるタイムチャート。
【図８】第２実施形態の車両用内燃機関の制御装置のＫＭＲ領域での燃料制御の第２実施例の制御フローチャート。
【図９】図８での制御によるタイムチャート。
【符号の説明】
【００７３】
１  エンジン
２  発電モータ
３、４  駆動モータ
５  左右後輪
６  蓄電装置
７  トルクコンバータ
８  無段変速機
９  前輪
１０  統合コントローラ
１１  エンジンコントローラ
１２  発電機コントローラ
１３  駆動モータコントローラ
１４  蓄電装置コントローラ
１５  変速機コントローラ
１６  アクセルペダル
１７  ハンドル
１８  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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【図８】
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【図９】
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