(57)【要約】【課題】空気中のガス濃度を検出するガスセンサを設けずに車外空気中のガス濃度の変化を検出する。【解決手段】ＥＣＵ４０は、発電機（モータＭＧ１）の発電量及び該発電量の制御に関連するエンジン１０の１又は複数の運転状態パラメータについて、これらの中のいずれかを第１パラメータと第２パラメータとし、そのうち第１パラメータを、停車状態でのエンジン運転状態において所定の目標値で制御する。また、第１パラメータが所定の目標値に制御されている状態で、第２パラメータの実値又は該第２パラメータに相関する相関パラメータの実値を取得する。そして、その取得した実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に接続されエンジンの回転力により駆動されて電力を発生する発電機と、前記発電機で発生する電力により充電されるバッテリとを備える車両に適用され、
前記発電機の発電量及び該発電量の制御に関連するエンジンの１又は複数の運転状態パラメータについて、これらの中のいずれかを第１パラメータと第２パラメータとし、
停車状態でのエンジン運転状態において前記第１パラメータを所定の目標値で制御する制御手段と、
前記制御手段により前記第１パラメータが前記目標値に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値又は該第２パラメータに相関する相関パラメータの実値を取得する実値取得手段と、
前記実値取得手段により取得した実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する監視手段と、
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、停車状態でのエンジン運転状態において前記第１パラメータとしての前記発電量を所定の目標発電量に制御する発電制御手段であり、
前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値又は前記相関パラメータの実値として前記運転状態パラメータの実値を取得し、
前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した前記運転状態パラメータの実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態において吸入空気量を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、
前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値として吸入空気量の実値を取得し、
前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した吸入空気量の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態においてエンジン回転速度を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、
前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値としてエンジン回転速度の実値を取得し、
前記監視手段は、前記実値取得手段により取得したエンジン回転速度の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項５】
実空燃比を目標空燃比に一致させるべく空燃比制御が実施されるエンジンに適用され、
前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態において吸入空気量を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、
前記実値取得手段は、前記発電制御手段による吸入空気量の制御により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記相関パラメータの実値として燃料噴射量の実値を取得し、
前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した燃料噴射量の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度を監視する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項６】
空気中の酸素濃度が予め定めた規定濃度の状況下でエンジン運転を行う場合において前記第１パラメータを前記目標値で制御するための前記第２パラメータの制御量又は前記相関パラメータの制御量を基準制御量として取得する基準取得手段を備え、
前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した実値の前記基準制御量からのずれ量に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
エンジン始動開始後の所定の始動期間内における前記運転状態パラメータの実値又は前記相関パラメータの実値を記憶する記憶手段を備え、
前記基準取得手段は、前記記憶手段に記憶された実値を前記基準制御量として取得する請求項６に記載の車両制御装置。
【請求項８】
エンジンと車両駆動軸とが機械的に接続されていない車両に適用される請求項１乃至７のいずれか一項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、車両制御装置に関し、特に、エンジンの回転力を利用してバッテリの充電を行う車両に適用される車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両走行前にエンジンを暖機運転させる場合や、ハイブリッド車両においてエンジンにより発電機を駆動してバッテリを充電する場合には、車両を停止させた状態のまま、エンジンの運転状態（燃焼状態）が長時間に亘って継続されることがある。このとき、例えば通気性が悪い空間（例えば、密閉された車庫など）でエンジンの運転状態が継続されると、エンジンの排気が車外に排出されることによって大気中のＣＯやＮＯｘ等の濃度が高くなったり、あるいはエンジンの燃焼によって大気中の酸素が消費されることによって大気中の酸素濃度が低くなったりすることが考えられる。
【０００３】
そこで、従来、車両周囲のガス濃度を検出するガスセンサを設け、車両停止状態でのエンジン運転中にガスセンサにより検出したガス濃度に基づいて、エンジンの運転を停止させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５２５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の場合、車外空気中のガス濃度の変化を検出するためのガスセンサを設ける必要があり、コスト高を招くことが懸念される。また、車外空気中のガス濃度の微小な変化を検出対象とする場合、ガスセンサの検出精度によってはその微小な濃度変化を精度良く検出できないことが考えられる。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、空気中のガス濃度を検出するガスセンサを設けなくても、車外空気中のガス濃度の変化を検出することができる車両制御装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。
【０００８】
本発明は、エンジンの出力軸に接続されエンジンの回転力により駆動されて電力を発生する発電機と、前記発電機で発生する電力により充電されるバッテリとを備える車両に適用される車両制御装置に関する。そして、請求項１に記載の発明は、前記発電機の発電量及び該発電量の制御に関連するエンジンの１又は複数の運転状態パラメータについて、これらの中のいずれかを第１パラメータと第２パラメータとし、停車状態でのエンジン運転状態において前記第１パラメータを所定の目標値で制御する制御手段と、前記制御手段により前記第１パラメータが前記目標値に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値又は該第２パラメータに相関する相関パラメータの実値を取得する実値取得手段と、前記実値取得手段により取得した実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する監視手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
エンジンでは、車外の空気をエンジンに取り込み、その取り込んだ空気と燃料とを混合して燃焼させた後、排気を車外に排出する。したがって、空気中の酸素濃度が低下した環境下でエンジンを運転してバッテリの充電を行った場合、その酸素濃度の低下に付随して、エンジンの運転状態を表す運転状態パラメータや、発電機の発電量が変化することが考えられる。具体的には、エンジンの運転状態パラメータを制御して発電機の発電量を制御する場合に、発電量や運転状態パラメータのうちの１つのパラメータをある目標値にしようとすると、空気中の酸素濃度の低下に起因して、それとは異なる他のパラメータが本来の制御量からずれてしまう。
【００１０】
この点に着目し、本発明では、車両が走行していない状態でのエンジンの運転によってバッテリの充電を行う場合に、発電機の発電量及びエンジンの１又は複数の運転状態パラメータのいずれか２つのパラメータ（第１パラメータ、第２パラメータ）について、第１パラメータが目標値で制御されている状態で、第２パラメータの実値又は第２パラメータに相関する別のエンジン制御パラメータである相関パラメータの実値を取得し、その実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する。したがって、上記構成によれば、空気中のガス濃度を検出するガスセンサを設けなくても、発電機の発電量やエンジンの制御量によって、車両周囲の酸素濃度が低下したことを精度良く検出することができる。また、これにより、車外の通気性の良し悪しを精度良く判定することができる。
【００１１】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、前記制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態において前記第１パラメータとしての前記発電量を所定の目標発電量に制御する発電制御手段であり、前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値又は前記相関パラメータの実値として前記運転状態パラメータの実値を取得し、前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した前記運転状態パラメータの実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視するのがよい。この場合、発電機の発電量を目標値で制御した状態のまま、つまりバッテリの充電要求を満たしつつ、車外空気中の酸素濃度の変化を監視することができる。
【００１２】
発電量が目標発電量に制御されている状態での運転状態パラメータの実値に基づき酸素濃度を監視する構成（請求項２）の場合、具体的には次の態様が挙げられる。
【００１３】
すなわち、請求項３に記載の発明では、前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態において吸入空気量を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値として吸入空気量の実値を取得し、前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した吸入空気量の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する。なお、吸入空気量に代えて、エンジンの吸入空気量を調整する吸気量調整手段の開度を用いてもよい。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明では、前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態においてエンジン回転速度を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、前記実値取得手段は、前記発電制御手段により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記第２パラメータの実値としてエンジン回転速度の実値を取得し、前記監視手段は、前記実値取得手段により取得したエンジン回転速度の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、実空燃比を目標空燃比に一致させるべく空燃比制御が実施されるエンジンに適用され、前記発電制御手段は、停車状態でのエンジン運転状態において吸入空気量を制御することにより前記発電量を前記目標発電量に制御し、前記実値取得手段は、前記発電制御手段による吸入空気量の制御により前記発電量が前記目標発電量に制御されている状態で、前記相関パラメータの実値として燃料噴射量の実値を取得し、前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した燃料噴射量の実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度を監視する。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、空気中の酸素濃度が予め定めた規定濃度の状況下でエンジン運転を行う場合において前記第１パラメータを前記目標値で制御するための前記第２パラメータの制御量又は前記相関パラメータの制御量を基準制御量として取得する基準取得手段を備え、前記監視手段は、前記実値取得手段により取得した実値の前記基準制御量からのずれ量に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する。空気中の酸素濃度が規定濃度であるときの制御量と、現在の制御量とを比較することにより、空気中の酸素濃度が変化していることを正確にかつ容易に検出することができる。
【００１７】
また、上記基準制御量を用いる構成としては、請求項７に記載の発明のように、エンジン始動開始後の所定の始動期間内における前記運転状態パラメータの実値又は前記相関パラメータの実値を記憶する記憶手段を備え、前記基準取得手段は、前記記憶手段に記憶された実値を前記基準制御量として取得するのがよい。
【００１８】
第１パラメータを目標値に制御するための第２パラメータ又はその相関パラメータの制御量（基準制御量）は経時的に変化し、また、その変化の程度はエンジンによって個体差があると考えられる。一方、エンジン始動開始後における所定の始動期間では、エンジンでの燃焼に伴う酸素濃度の変化が殆ど生じておらず、空気中の酸素濃度は通常濃度（約２０％）に保持された状態になっている。したがって、上記構成とすることにより、車外の酸素濃度の変化を判定するための基準を正確に定めることができる。
【００１９】
また、車両の中でも、特に請求項８に記載の発明のように、エンジンと車両駆動軸とが機械的に接続されていない車両（レンジエクステンダ車両）に適用するのが好ましい。レンジエクステンダ車両では、エンジンを発電専用に用いるため、車両の走行停止状態においてエンジンを運転状態にしておく時間が一層長く、空気中のガス濃度の変化が生じやすいからである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両制御システムの全体概略構成図。
【図２】停車時充電制御の処理手順を示すフローチャート。
【図３】発電制御の処理手順を示すフローチャート。
【図４】通気性判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、動力源としてのモータと、発電専用のエンジンとを備えるハイブリッド車両（レンジエクステンダ車両）の制御システムに具体化している。当該システムにおいては、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）を中枢としてモータやエンジンを制御することで車両のシステム全体を制御する。本システムの全体概略構成図を図１に示す。
【００２２】
図１に示すエンジン１０において、吸気通路１１の最上流部には、エンジン１０に吸入される空気を濾過するエアクリーナ１２が設けられており、エアクリーナ１２の下流側には、ＤＣモータ等のスロットルアクチュエータ１３によって開度調節される空気量調整手段としてのスロットルバルブ１４が設けられている。スロットルバルブ１４の開度（スロットル開度）は、スロットルアクチュエータ１３に内蔵されたスロットル開度センサ（図示略）により検出される。
【００２３】
スロットルバルブ１４の下流側にはサージタンク１５が設けられ、サージタンク１５において、吸気管圧力を検出するための吸気圧センサ１６が設けられている。サージタンク１５には、エンジン１０の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１７が接続されており、吸気マニホールド１７において、各気筒の吸気ポート近傍には、燃料を噴射供給するインジェクタ１８が取り付けられている。なお、図１では、エンジン１０の吸気ポート近傍にインジェクタ１８を設けたが、これに代えて、各気筒のシリンダヘッド等に設ける構成としてもよい。
【００２４】
エンジン１０の吸気ポート及び排気ポートには、それぞれ吸気バルブ２１及び排気バルブ２２が設けられている。吸気バルブ２１の開動作により、空気と燃料との混合気が燃焼室２３内に導入され、排気バルブ２２の開動作により、燃焼後の排ガスが排気通路２４に排出される。なお、エアクリーナ１２の上流側の空気取り込み口から吸気ポートまでの通路により吸気通路１１が構築されている。
【００２５】
エンジン１０のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ２５が取り付けられている。点火プラグ２５には、点火コイル等よりなる点火装置を通じて、所望とする点火時期に高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ２５の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室２３内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。
【００２６】
エンジン１０の排気通路２４には、排気中のＣＯ，ＨＣ，ＮＯｘ等を浄化するための触媒２６が設けられており、本実施形態では触媒２６として三元触媒が用いられている。また、触媒２６の上流側には、排気を検出対象として混合気の空燃比（酸素濃度）を検出する空燃比センサ２７が設けられている。
【００２７】
エンジン１０の出力軸であるクランク軸２８にはモータＭＧ１が接続されている。モータＭＧ１は、発電機としても電動機としても機能する周知の同期発電電動機である。詳しくは、モータＭＧ１は、クランク軸２８の回転エネルギによって駆動されることで発電するとともに、その発電された電力でバッテリ２９を充電する。また、エンジン始動に際しては、モータＭＧ１は電動機として機能し、バッテリ２９からの電力供給を受けて駆動されることでクランク軸２８に初期回転を付与する（モータリングする）。バッテリ２９は、プラグＰＧを介して外部電源によって充電可能になっている。なお、バッテリ２９は、ＤＣ−ＤＣコンバータを介して低圧バッテリ（例えば１２Ｖの補機バッテリ、図示略）に接続されており、バッテリ２９からの電力によって低圧バッテリが充電されるようになっている。
【００２８】
バッテリ２９にはモータＭＧ２が接続されている。モータＭＧ２は、発電機としても電動機としても機能する周知の同期発電電動機である。このモータＭＧ２には、減速機構３１等を介して車輪（駆動輪）３２が接続されており、モータＭＧ２の動力が駆動輪３２に伝達されるようになっている。なお、モータＭＧ２は、車両の減速時に回生発電する機能を有しており、発電した電力でバッテリ２９を充電する。
【００２９】
その他、本システムには、エンジンの吸入空気量を検出するエアフロメータ３３や、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３４、エンジン１０の所定クランク角毎にクランク角信号を出力するクランク角センサ３５、エンジン１０の冷却水温度を検出する冷却水温センサ３６、バッテリ２９の充放電電流を検出する第１電流センサ３７、モータＭＧ１の発電電流を検出する第２電流センサ３８、車速を検出する車速センサ３９等が設けられている。
【００３０】
ＥＣＵ４０は、周知の通りＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータ（以下、マイコン４１という）を主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン１０の各種制御や、モータＭＧ１及びモータＭＧ２の駆動制御等を実施する。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２及びエンジン１０のそれぞれは、実際には各別の電子制御装置により制御されるが、ここではこれら電子制御装置をＥＣＵ４０と表記している。
【００３１】
エンジン制御について、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、前述した各種センサから各種検出信号等を入力し、その入力した各種検出信号等に基づいて、インジェクタ１８や点火装置等の駆動を制御する。具体的には、例えば、マイコン４１は、空燃比センサ２７により検出される実空燃比を目標空燃比に制御するべく燃料噴射量を制御する。
【００３２】
また、マイコン４１は、第１電流センサ３７の検出値に基づいてバッテリ２９の残容量（ＳＯＣ）を演算し、その演算したＳＯＣに基づいて、エンジン１０の運転状態を表すパラメータ（運転状態パラメータ）を制御する。これにより、モータＭＧ１の発電量を制御して、その発電した電力によってバッテリ２９の充電を行う。バッテリ２９の充電は、例えばユーザから充電要求があった場合や、演算したＳＯＣに基づきバッテリ２９の充電が必要であると判断した場合等に実施される。
【００３３】
発電制御について本実施形態では、スロットル開度を制御することによりエンジン回転速度を目標回転速度に制御し、これによりモータ発電量を目標発電量に制御する。具体的には、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、バッテリ２９の充電を行う場合の目標発電量とスロットル開度の基本制御量（基本開度）との関係を予め規定して開度設定用マップとして記憶しており、同マップを用いることにより、目標発電量に対応する基本開度を算出する。また、算出した基本開度に対し、実際の発電量と目標発電量との偏差に応じた補正を行うことで、スロットル開度の目標値（目標開度）を算出する。そして、スロットル開度センサにより検出される実スロットル開度が目標開度になるようスロットルアクチュエータ１３を作動し、これによりスロットル開度を調節する。なお、開度設定用マップでは、発電量が大きいほどスロットル開度が大きくなるように定められている。
【００３４】
ところで、本システムのように、エンジン１０を車両走行の動力源として用いず発電専用に用いる車両では、例えば次回の車両走行に備えるべく、ユーザからの充電要求に基づいて、車両の駐車状態でバッテリ２９の充電が行われる機会が多くなる。つまり、車両が走行していない状態で、エンジン１０の運転が比較的長い時間継続される。
【００３５】
ここで、エンジン１０から排気通路２４を介して大気中に排出される排気には、微量ではあるが、触媒２６で浄化しきれなかったＣＯやＮＯｘ、ＨＣなどが含まれていることがある。そのため、通気性の悪い空間でエンジン１０の運転が継続されると、排気中のＣＯやＮＯｘなどがその空間内に滞り、車両周囲においてＣＯやＮＯｘの濃度が上昇することが考えられる。また、エンジン１０の燃焼によってＯ2が消費されることで、車両周囲の酸素濃度が低くなることも考えられる。特に、バッテリ２９を充電する運転モードでは、アイドル運転時に比べて高負荷での運転が行われるため、排気中のＣＯやＮＯｘの増加や、車両周囲の酸素濃度の低下が生じやすい。このように、車外空気のＣＯやＮＯｘ、Ｏ2の濃度が変化した場合には、その状況に適した措置（例えば、エンジン１０の運転を停止する措置や、ユーザに注意を喚起する措置等）を講じるのが望ましい。
【００３６】
そこで、本実施形態では、車両の走行停止状態においてエンジン１０によりバッテリ２９を充電する場合に、車外空気中の酸素濃度を監視し、これにより、車外の通気性の良し悪しを判定することとしている。特に本実施形態では、モータＭＧ１の発電量を制御するのに用いるエンジン１０の運転状態パラメータに基づいて、車外空気中の酸素濃度を監視している。具体的には、停車状態でのエンジン運転によりモータ発電量（第１パラメータ）を所定の目標発電量で制御している状態で、エンジン１０の運転状態パラメータ（第２パラメータ、本実施形態ではスロットル開度）の実値を取得する。また、モータ発電量を目標発電量で制御するための運転状態パラメータの基準値として、スロットル開度の基本制御量（基本開度）を取得する。そして、その取得した実値における基本制御量からのずれ量に基づいて、車外空気中の酸素濃度を監視する。
【００３７】
次に、本実施形態の停車時の充電制御及び通気性判定処理について、図２〜図４のフローチャートを用いて説明する。この処理は、車両が走行停止状態にある場合に、ＥＣＵ４０のマイコン４１により所定周期毎に実行される。なお、図２は、停車時充電制御の処理手順を示し、図３は、発電制御の処理手順を示し、図４は、通気性判定処理の処理手順を示す。
【００３８】
図２において、ステップＳ１１では、停車状態でのエンジン始動後か否かを判定する。エンジン１０が運転停止の状態であれば、ステップＳ１１で否定判定されてステップＳ１２へ進み、ユーザからのエンジン始動要求（バッテリ充電要求）があるか否かを判定する。ユーザからのエンジン始動要求については、例えば、バッテリ２９の充電を開始する場合にユーザによってオン操作される充電時操作手段（スイッチ等）を設けておき、該充電時操作手段のオン操作があった場合に、ユーザからのエンジン始動要求有りと判定する。
【００３９】
ユーザからのエンジン始動要求があった場合には、ステップＳ１３へ進み、パーキングブレーキによるブレーキ操作が行われているパーキングブレーキオン状態か否かを判定する。パーキングブレーキによるブレーキ操作が行われている場合、ステップＳ１４へ進み、換気を促す通知をユーザに対して行うとともに、再度のエンジン始動要求のための操作を促す通知を行う。具体的には、例えば音声やメッセージ等によりユーザに通知する通知手段を設け、該通知手段による通知を行うことにより、ユーザに対して換気を促すとともに、充電時操作手段のオン操作を再度行うよう促す。
【００４０】
換気を促す通知及び再度のエンジン始動要求のための操作を促す通知を行った後では、ステップＳ１４で肯定判定され、ステップＳ１６へ進み、エンジン１０を始動する。具体的には、モータＭＧ１を駆動してエンジン１０のモータリングを行うとともに、インジェクタ１８による燃料噴射及び点火装置による点火を開始する。
【００４１】
停車状態でのエンジン始動が行われると、ステップＳ１１で肯定判定され、ステップＳ１７へ進み、第１電流センサ３７の検出値を用いて算出されるＳＯＣに基づいて、バッテリ２９の充電が完了したか否かを判定する。ＳＯＣが目標値に達した場合、ステップＳ１７で肯定判定されてステップＳ１８へ進み、インジェクタ１８による燃料噴射及び点火装置による点火を停止し、エンジン１０の運転を停止する。一方、バッテリ２９の充電が未完了の場合には、ステップＳ１９及びＳ２０へ進む。ステップＳ１９では、図３に示す発電制御を実施し、ステップＳ２０では、図４に示す通気性判定処理を実施する。
【００４２】
まず、図３の発電制御について説明する。図３において、ステップＳ２１では、第２電流センサ３８の検出値に基づいて、モータＭＧ１での現在の発電量（実発電量）を算出する。続くステップＳ２２では、目標発電量を取得するとともに、その取得した目標発電量と実発電量とを比較する。なお、目標発電量は、充電要求時のＳＯＣに応じて可変に設定される値としてもよいし、予め規定した一定値でもよい。実発電量が目標発電量に一致している場合には、ステップＳ２３へ進み、現在のスロットル開度が維持されるようスロットルアクチュエータを駆動する。
【００４３】
一方、実発電量が目標発電量に一致していない場合には、ステップＳ２４へ進み、実発電量が目標発電量よりも小さいか否かを判定する。実発電量の方が小さい場合、ステップＳ２５へ進み、目標開度を基本開度に対して開弁側に変更し、その変更後の目標開度に基づいてスロットルアクチュエータ１３を作動させる。つまり、開度設定用マップを用いて目標発電量に対応する基本開度を算出するとともに、実発電量と目標発電量との差分に応じて基本開度を開弁側に補正することにより目標開度を算出し、算出した目標開度になるようスロットル開度を制御する。一方、実発電量が目標発電量よりも大きい場合には、ステップＳ２６へ進み、目標開度を基本開度に対して閉弁側に変更し、その変更後の目標開度に基づいてスロットルアクチュエータ１３を作動させる。
【００４４】
ステップＳ２７では、空燃比センサ２７の検出値により算出される実空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）にするべく燃料噴射量を算出し、その算出した燃料噴射量に基づいてインジェクタ１８を駆動する。具体的には、例えば予め規定した噴射量設定用マップを用いることにより、エンジン回転速度と吸入空気量とに基づいて燃料噴射量の基本制御量（基本噴射量）を算出する。また、算出した基本噴射量に対し、実空燃比と目標空燃比との偏差に応じた補正（空燃比フィードバック補正）を行う。そして、その補正値を噴射制御量としてインジェクタ１８を駆動する。
【００４５】
次に、図４の通気性判定処理について説明する。図４において、ステップＳ３１では、通気性判定を行う前提条件（判定前提条件）が成立しているか否かを判定する。判定前提条件として本実施形態では、本車両の近傍にエンジン運転中の別の車両が停車していないこと、パーキングブレーキによるブレーキ操作が行われた状態でエンジン始動されたこと、エンジン始動開始から所定時間が経過しエンジン１０での燃焼が安定していることを含む。
【００４６】
判定前提条件が成立している場合、ステップＳ３２へ進み、基準吸気量を設定済みか否かを判定する。基準吸気量が未設定である場合、ステップＳ３３へ進み、スロットル開度センサの検出値に基づき算出される現在の吸入空気量を基準吸気量として記憶する。つまり、ステップＳ３３では、エンジン１０の始動開始後の所定の始動期間内のうち、燃焼が安定した状態になった後において、スロットル開度センサにより検出される実吸入空気量を取得し、これを基準吸気量とする。
【００４７】
基準吸気量が設定されると、ステップＳ３２で肯定判定され、ステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、モータ発電量が目標発電量に制御されている状態でスロットル開度センサにより検出される実吸入空気量を取得するとともに、基準吸気量を取得する。また、実吸入空気量の基準吸気量に対するずれ量（実吸入空気量−基準吸気量）を算出する。ここで、車外空気中の酸素濃度が通常時の濃度（約２０％）であれば、現在のスロットル開度の制御量（吸入空気量の制御量）は、エンジン１０の運転開始当初での制御量である基準吸気量とさほど相違せず、上記ずれ量は小さい。これに対し、車外空気中の酸素濃度が通常時よりも低くなっている場合には、スロットル開度を基準吸気量で制御すると、エンジン１０の出力不足に起因してモータ発電量が目標発電量よりも小さくなる。そのため、モータ発電量が目標発電量で制御されている状態では、現在のスロットル開度が基準吸気量よりも大きくなっている。つまり、上記ずれ量は、車外空気中の酸素濃度が低いほど大きくなっていると言える。
【００４８】
ステップＳ３４においてずれ量が所定値以下の場合には、そのまま本ルーチンを終了する。この場合、エンジン１０の運転によるバッテリ２９の充電が継続される。一方、ずれ量が所定値よりも大きい場合にはステップＳ３５へ進み、エンジン１０の運転を停止する。このとき、車外の通気性が悪くエンジン１０の運転を停止したことや、車庫内の換気を行う必要があることを、例えば音声や文字等でユーザに通知するのがよい。なお、図４のステップＳ３４では、吸入空気量の実値を取得して通気性判定を行ったが、スロットル開度により通気性判定を行ってもよい。
【００４９】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００５０】
停車状態でのエンジン１０の運転によってバッテリ２９の充電を行う場合に、モータ発電量（第１パラメータ）とモータ発電量の制御に関連するエンジン１０の運転状態パラメータである吸入空気量（第２パラメータ）とについて、第１パラメータが目標値で制御されている状態で、第２パラメータの実値を取得し、その取得した実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する構成とした。したがって、空気中のガス濃度を検出するためのガスセンサを設けなくても、エンジン１０の制御量によって、車両周囲の酸素濃度が低下したことを精度良く検出することができる。これにより、車外の通気性の良し悪しを精度良く判定することができる。また、第１パラメータをモータ発電量としたため、モータ発電量を目標発電量で制御しつつ、車外空気中の酸素濃度を監視することができる。
【００５１】
空気中の酸素濃度が規定濃度（約２０％）の状況下で第１パラメータを目標値で制御する場合の第２パラメータの制御量を基準制御量として取得し、第２パラメータの実値における基準制御量からのずれ量に基づいて、車外空気中の酸素濃度の変化を監視する構成とした。したがって、空気中の酸素濃度が変化していることを正確にかつ容易に検出することができる。また、特に本実施形態では、エンジン始動開始後の所定の始動期間内のうち、燃焼が安定した状態になった後の実吸気量を取得し、これを基準制御量として実吸気量との比較を行う構成としたため、基準とすべき制御量を正確に定めることができる。これにより、エンジンでの燃焼に起因する車外の酸素濃度の変化を正確に把握することができる。
【００５２】
（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
【００５３】
・上記実施形態では、スロットル開度の実値を第２パラメータの実値として取得し、その取得したスロットル開度の実値に基づいて通気性判定を行った。これに対し、本実施形態では、第２パラメータに相関する相関パラメータの実値を取得し、その取得した相関パラメータの実値に基づいて通気性判定を行う構成とする。具体的には、例えば、吸入空気量の制御によってモータ発電量（第１パラメータ）が目標発電量に制御されている状態で、燃料噴射量の実値を取得し、その実噴射量に基づいて通気性判定を行う。すなわち、車外空気の酸素濃度が低下した場合、エンジン１０に吸入される空気中の酸素濃度も低くなる。そのため、燃料噴射量は、実空燃比を目標空燃比にするべく減量側に補正される。したがって、燃料噴射量をパラメータとして通気性判定を行うことにより、車外空気の酸素濃度の変化を精度良く検出することができる。
【００５４】
・目標発電量にするためのエンジン回転速度の基本制御量が予め規定されており、エンジン回転速度を制御することにより、発電量を目標発電量に制御するシステムに本発明を適用してもよい。例えば、エンジン１０の吸入空気量を調整する吸気量調整手段を備えていない車両では、エンジン回転速度を制御することで吸入空気量の調整が行われる。この場合、停車状態でのエンジン運転時において、車外空気中の酸素濃度が低下したときには、エンジン回転速度を基本制御量よりも高回転側に変更して吸入空気量を増やすことで、発電量を目標発電量に一致させる制御が行われる。これに鑑み、上記システムでは、モータ発電量が目標発電量に制御されている状態で、第２パラメータの実値としてエンジン回転速度の実値を取得し、その取得した実値に基づいて、車外空気中の酸素濃度を監視する（通気性を判定する）。具体的には、取得したエンジン回転速度の実値が、発電量を目標発電量にするための基本制御量に対して高回転側にずれている場合に（基本制御量に対する実回転速度のずれ量が所定値よりも大きい場合に）、エンジン１０を運転停止にする等の措置を採る。
【００５５】
・第１パラメータが目標値で制御されている状態で取得した第２パラメータ又はその相関パラメータの実値に基づいて、車外の通気性が悪い（酸素濃度が低下している）と判定された場合に、該判定に用いたパラメータとは別の第２パラメータの実値又はその相関パラメータの実値を取得し、取得した実値に基づいて、車外の通気性判定を再度実施する。具体的には、発電量が目標発電量で制御されている状態で取得した吸入空気量の実値に基づいて、車外の通気性が悪いと判定された場合、今度は、発電量が目標発電量に制御されている状態での燃料噴射量の実値を取得し、その取得した実噴射量に基づいて通気性を判定する。この場合、複数のパラメータによって通気性判定を行うため、通気性判定の判定精度をより高めることができる。
【００５６】
・上記実施形態では、発電量が目標発電量で制御されている状態での実吸気量と、基準吸気量とのずれ量に基づいて車外の通気性を判定したが、実吸気量に基づき通気性判定を行う態様であれば、ずれ量に基づくものに限定しない。例えば、発電量が目標発電量で制御されている状態で実吸気量をモニタし、そのモニタした実吸気量の変化量に基づいて車外の通気性を判定する。この場合、実吸気量の変化量が所定値よりも大きくなった場合に、エンジン１０の運転を停止する等の措置を採るのがよい。
【００５７】
・上記実施形態では、エンジン始動開始後の所定の始動期間内において、詳しくは、所定の始動期間内のうち、燃焼が安定した状態になった後において、スロットル開度センサにより検出した実吸気量を取得し、これを基準制御量として実吸気量との比較を行ったが、実吸気量との比較に用いる基準制御量としては上記に限定しない。例えば、目標発電量に対応する運転状態パラメータの基本制御量をマップ等から取得し、その取得した基本制御量に対する実吸気量のずれ量に基づいて車外の通気性を判定する構成としてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、モータ発電量（第１パラメータ）が目標発電量で制御されている状態でのエンジン１０の運転状態パラメータ（第２パラメータ）の実値を取得し、該取得した運転状態パラメータの実値に基づいて車外の通気性を判定した。これに対し、本構成では、モータ発電量を制御するエンジン１０の運転状態パラメータ（第１パラメータ）が目標値で制御されている状態でモータ発電量（第２パラメータ）の実値を取得し、その取得した発電量の実値に基づいて、車外の通気性を判定する。
【００５９】
具体的には、例えば開度設定用マップを用いて、目標発電量にするためのスロットル開度又は吸入空気量の制御量（基本制御量）を算出し、その基本制御量でスロットル開度又は吸入空気量が制御されている状態で、モータ発電量の実値を取得する。そして、その取得した実発電量が目標発電量よりも低い場合（目標発電量に対する実発電量のずれ量が判定値よりも大きい場合）に、エンジン１０の運転を停止する。
【００６０】
なお、上記構成において、スロットル開度（吸入空気量）が基本制御量で制御されている状態で燃料噴射量の実値を取得し、その実値に基づいて通気性判定を行ってもよい。車外空気の酸素濃度が低下した場合には、エンジン１０に吸入される空気中の酸素濃度も低くなる。よって、燃料噴射量は、実空燃比を目標空燃比にするべく減量側に補正されることから、これを利用して通気性判定を行うことができる。この場合、吸入空気量が第１パラメータであり、燃料噴射量が第２パラメータに相関する相関パラメータであるとも言える。つまり、本発明では、第１パラメータと第２パラメータ等とが共にエンジン１０の運転状態パラメータであってもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、図４のステップＳ３４でずれ量が所定値よりも大きいと判定された場合、ステップＳ３５においてエンジン１０の運転を停止したが、ステップＳ３５において取り得る措置はエンジン運転停止に限定しない。例えば、エンジン運転停止の構成に代えて、エンジン１０の運転状態を継続したまま、車庫内の換気を行う旨をユーザに通知する措置を講じたり、あるいは、エンジン出力を低減する側にエンジン１０の運転状態を変更する措置を講じたりしてもよい。
【００６２】
・上記実施形態では、車両走行の動力源としてモータＭＧ２を備えるとともに、発電専用のエンジン１０を備えるハイブリッド車両（レンジエクステンダ車両）における車両制御装置に本発明を具体化した場合について説明したが、ハイブリッド車両の構成はこれに限定せず、例えば車両走行の動力源としてモータとエンジンとを備える車両に適用してもよい。また、ハイブリッド車両に限定せず、例えば車両走行の動力源がエンジンのみである車両に本発明を適用してもよい。すなわち、停車状態においてエンジンの回転力によってオルタネータによる発電を行い、その発生した電力をバッテリに充電する場合に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１０…エンジン、１１…吸気通路、１４…スロットルバルブ、１８…インジェクタ、２５…点火プラグ、２７…空燃比センサ、２９…バッテリ、４０…ＥＣＵ、４１…マイコン（制御手段、実値取得手段、監視手段、発電制御手段、基準取得手段、記憶手段）、ＭＧ１，ＭＧ２…モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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