(57)【要約】【課題】油圧式のＶＶＴを有するエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジンの始動時にＶＶＴが正常に作動可能となるまでの間の燃費の悪化を抑制すること。【解決手段】油圧式のＶＶＴ１４０、１６０を有するエンジン２と、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と、モータジェネレータにより発電された電力を蓄電するバッテリ２４とを備えたハイブリッド車両１において、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０に供給される油圧が閾値未満の場合には、バッテリ２４への充電を抑制する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式の可変バルブタイミング機構を有する内燃機関と、モータジェネレータと、前記モータジェネレータにより発電された電力を蓄電する蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の始動時、前記可変バルブタイミング機構に供給される油圧が閾値未満の場合には、前記蓄電装置への充電を抑制することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記蓄電装置のＳＯＣに応じて、内燃機関の出力の上限値が設定され、
内燃機関の出力の上限値が車両の走行要求出力未満の場合には、前記蓄電装置に蓄電された電力によってモータジェネレータを駆動することによって、前記走行要求出力に対する内燃機関の出力の不足分を補うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記蓄電装置のＳＯＣが低いほど、内燃機関の出力の上限値が大きく設定されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
車両の走行要求出力に応じて、内燃機関の出力の上限値が設定され、
内燃機関の出力の上限値が前記走行要求出力未満の場合には、前記蓄電装置に蓄電された電力によってモータジェネレータを駆動することによって、前記走行要求出力に対する内燃機関の出力の不足分を補うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記車両の走行要求出力が小さいほど、内燃機関の出力の上限値が小さく設定されることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記蓄電装置のＳＯＣが下限値未満の場合には、前記蓄電装置の充電抑制制御を行わないことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧式の可変バルブタイミング機構を有する内燃機関を搭載したハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化ガスの排出規制等により環境に配慮した車両としてハイブリッド車両等が注目されている。このようなハイブリッド車両では、走行用駆動力源として内燃機関（エンジン）およびモータジェネレータが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、油圧式の可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ：Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）を備えたエンジンを搭載したハイブリッド車両について記載されている。そして、ＶＶＴの作動をエンジンの始動より遅らせるディレイ制御を行うことによって燃費を向上させることや、このディレイ制御の際、エンジン動作ラインをＶＶＴ非作動時のエンジン特性を考慮して設定された動作ラインに設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０１７２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような油圧式のＶＶＴを有するエンジンを搭載したハイブリッド車両では、ＶＶＴの作動により、エンジンの内部ＥＧＲ量、つまり、吸気バルブの開弁期間と排気バルブの開弁期間とのバルブオーバーラップ量を調整することによって、燃費の向上を図ることが可能である。
【０００５】
しかし、エンジンの始動後からＶＶＴ作動用の油圧が立ち上がるまでの間は、ＶＶＴが正常に作動しないため、内部ＥＧＲ量を確保できず、燃費の悪化を招くことが懸念される。具体的に、油圧式のＶＶＴでは、進角側油圧室および遅角側油圧室の各油圧室内へのＶＶＴ作動用の油圧の供給が、エンジンの駆動力によって油圧を発生するオイルポンプによって行われる。しかし、エンジンの停止後、オイルポンプからの油圧の供給が停止されると、各油圧室内の作動油が徐々に外部に抜け出る。このため、エンジンの始動後から、ＶＶＴ作動用の油圧がＶＶＴを正常に作動可能な程度に立ち上がるまでの間は、ＶＶＴを正常に作動させて内部ＥＧＲ量を確保することが困難であり、燃費の悪化を招く可能性がある。
【０００６】
ここで、ＶＶＴの初期回転位相は、燃費向上の観点から設定されるのではなく、エンジン始動時のショックの防止や、アイドル振動等の抑制の観点から設定される場合が多く、例えば、内部ＥＧＲ量が０となるようにＶＶＴの初期回転位相が設定される。このため、エンジン始動時にＶＶＴが正常に作動可能となるまでの間は、内部ＥＧＲ量を確保できず、燃費の悪化を招いてしまう。このようにＶＶＴによる内部ＥＧＲ量を確保できない状態で、バッテリ等の蓄電装置の充電を行うと、燃費の悪化をさらに招く可能性がある。
【０００７】
本発明は、そのような問題点に鑑みてなされたものであり、油圧式のＶＶＴを有するエンジンを搭載したハイブリッド車両において、エンジンの始動時にＶＶＴが正常に作動可能となるまでの間の燃費の悪化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、油圧式の可変バルブタイミング機構を有する内燃機関と、モータジェネレータと、前記モータジェネレータにより発電された電力を蓄電する蓄電装置とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関の始動時、前記可変バルブタイミング機構に供給される油圧が閾値未満の場合には、前記蓄電装置への充電を抑制することを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、内燃機関の始動時、可変バルブタイミング機構に供給される油圧が閾値未満であり、可変バルブタイミング機構による内部ＥＧＲ量を確保できない場合には、蓄電装置への充電を抑制することによって、内燃機関の出力を抑制するようにしている。これにより、内燃機関の始動時に可変バルブタイミング機構が正常に作動可能となり、可変バルブタイミング機構による内部ＥＧＲ量を確保可能となるまでの間の燃費の悪化を抑制することができる。
【００１０】
本発明において、前記蓄電装置のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）に応じて、内燃機関の出力の上限値が設定され、内燃機関の出力の上限値が車両の走行要求出力未満の場合には、前記蓄電装置に蓄電された電力によってモータジェネレータを駆動することによって、前記走行要求出力に対する内燃機関の出力の不足分を補うことが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、内燃機関の出力の上限値を設けることで、車両の走行要求出力に対し内燃機関の出力が不足する場合があるが、蓄電装置に蓄電された電力によりモータジェネレータを駆動することによって、内燃機関の出力の不足分を補うようにしている。この場合、蓄電装置のＳＯＣが低いほど、内燃機関の出力の上限値を大きく設定することによって、蓄電装置の状況を考慮しながら、内燃機関の出力を抑制することができる。
【００１２】
本発明において、車両の走行要求出力に応じて、内燃機関の出力の上限値が設定され、内燃機関の出力の上限値が前記走行要求出力未満の場合には、前記蓄電装置に蓄電された電力によってモータジェネレータを駆動することによって、前記走行要求出力に対する内燃機関の出力の不足分を補うことが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、内燃機関の出力の上限値を設けることで、車両の走行要求出力に対し内燃機関の出力が不足する場合があるが、蓄電装置に蓄電された電力によりモータジェネレータを駆動することによって、内燃機関の出力の不足分を補うようにしている。この場合、車両の走行要求出力が小さいほど、内燃機関の出力の上限値を小さく設定することによって、車両の走行要求出力に応じて、内燃機関の出力を抑制することができる。
【００１４】
本発明において、前記蓄電装置のＳＯＣが下限値未満の場合には、前記蓄電装置の充電抑制制御を行わないことが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、蓄電装置のＳＯＣが下限値未満となると、蓄電装置の劣化が懸念されるため、蓄電装置のＳＯＣが下限値未満となった場合、蓄電装置のＳＯＣが下限値以上となるまでは、蓄電装置の充電抑制制御を中止して蓄電装置の充電を優先して行うようにしている。これにより、蓄電装置のＳＯＣを早期に回復させることができ、蓄電装置の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、内燃機関の始動時、可変バルブタイミング機構に供給される油圧が閾値未満であり、可変バルブタイミング機構による内部ＥＧＲ量を確保できない場合には、蓄電装置への充電を抑制することによって、内燃機関の出力を抑制するようにしている。これにより、内燃機関の始動時に可変バルブタイミング機構が正常に作動可能となり、可変バルブタイミング機構による内部ＥＧＲ量を確保可能となるまでの間の燃費の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】ハイブリッド車両の制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】ハイブリッド車両に搭載されるエンジンの一例を示す図である。
【図４】エンジンに備えられるＶＶＴの断面図およびＶＶＴの油圧制御系の概略構成を示す図である。
【図５】エンジン始動時に行われるエンジンの出力抑制制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】バッテリのＳＯＣとエンジンの出力上限値との関係を示す図である。
【図７】車両の走行要求出力とエンジンの出力上限値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。この実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合について説明する。なお、本発明が適用される車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両や、４ＷＤ方式の車両であってもよい。
【００１９】
まず、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１の概略構成について、図１を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、前輪（駆動輪）６ａ、６ｂに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。また、ハイブリッド車両１は、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵと言う）１１を含むＥＣＵ１０を備えている。
【００２１】
ハイブリッド車両１では、クランクシャフト２ａ、動力分割機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、リダクション機構７、およびリングギヤ軸３ｅによって駆動力伝達系が構成されている。そして、リングギヤ軸３ｅが、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ、６ｂに接続されており、エンジン２、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２からの駆動力が、前輪６ａ、６ｂに伝達可能となっている。なお、駆動力伝達系の構成は一例であって、他の構成を採用してもよく、例えば、有段式あるいは無段式の自動変速機を有する構成を採用してもよい。
【００２２】
エンジン２は、ガソリン、軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関である。エンジン２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵと言う）１２により、エンジン２の燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量の制御などの運転制御が行われるようになっている。エンジンＥＣＵ１２は、ハイブリッドＥＣＵ１１と通信しており、このハイブリッドＥＣＵ１１からの制御信号によりエンジン２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１１に出力する。なお、エンジン２の具体的な構成については後述する。
【００２３】
動力分割機構３は、外歯歯車のサンギヤ３ａと、このサンギヤ３ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３ｂと、サンギヤ３ａに噛合するとともにリングギヤ３ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３ｃと、複数のピニオンギヤ３ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３ｄとを備え、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｂとキャリア３ｄとを回転要素とし差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。この動力分割機構３では、キャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が、リングギヤ３ｂにリングギヤ軸３ｅを介してリダクション機構７がそれぞれ連結されている。
【００２４】
第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられてエンジン２がクランキングされる。
【００２５】
リダクション機構７は、外歯歯車のサンギヤ７ａと、このサンギヤ７ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ７ｂと、サンギヤ７ａに噛合するとともにリングギヤ７ｂに噛合する複数のピニオンギヤ７ｃと、複数のピニオンギヤ７ｃを自転自在に保持するキャリア７ｄとを備えている。このリダクション機構７では、キャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている一方、サンギヤ７ａが第２モータジェネレータＭＧ２のロータ（回転子）に、リングギヤ７ｂがリングギヤ軸３ｅにそれぞれ連結されている。
【００２６】
モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、いずれも発電機として駆動するとともに電動機として駆動することが可能な周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ２１、２２、および昇圧コンバータ２３を介してバッテリ（蓄電装置）２４との間で電力のやりとりを行う。各インバータ２１、２２、昇圧コンバータ２３、およびバッテリ２４を接続する電力ライン２５は、各インバータ２１、２２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれか一方で発電される電力を他方で消費することができるようになっている。したがって、バッテリ２４は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ２４は充放電されない。
【００２７】
モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵと言う）１３により駆動制御される。モータＥＣＵ１３には、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ２６、２７からの信号や、電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に印加される相電流などが入力されている。モータＥＣＵ１３からは、インバータ２１、２２へのスイッチング制御信号が出力されている。そして、例えば、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれかを発電機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御）したり、電動機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御）したりする。また、モータＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ１１と通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１１からの制御信号に従って、上述した如くモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１１に出力する。
【００２８】
バッテリ２４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵと言う）１４によって管理されている。バッテリＥＣＵ１４には、バッテリ２４を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ２４の端子間に設置された電圧センサ２４ａからの端子間電圧、バッテリ２４の出力端子に接続された電力ライン２５に取り付けられた電流センサ２４ｂからの充放電電流、バッテリ２４に取り付けられたバッテリ温度センサ２４ｃからのバッテリ温度などが入力されている。バッテリＥＣＵ１４は、必要に応じてバッテリ２４の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１１に出力する。
【００２９】
また、バッテリＥＣＵ１４は、バッテリ２４を管理するために、電流センサ２４ｂにより検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を演算したり、演算したバッテリ２４のＳＯＣとバッテリ温度センサ２４ｃにより検出されたバッテリ温度とに基づいてバッテリ２４を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ、Ｗｏｕｔを演算する。バッテリ２４のＳＯＣには、予め上限値および下限値が設定されており、これら上限値および下限値の範囲内にＳＯＣが収まるようにバッテリ２４の充放電を制御するようにしている。
【００３０】
次に、ハイブリッド車両１の制御系の概略構成について、図２を参照して説明する。
【００３１】
図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ１１は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、バックアップＲＡＭ４３などを備えている。ＲＯＭ４１には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばイグニッションＯＦＦ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。
【００３２】
入力インターフェース４４には、シフト操作装置９のシフトレバーの操作位置に対応した信号を出力するシフトポジションセンサ５０、運転者のＯＮ操作によりイグニッション信号を発信するイグニッションスイッチ５１、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ５３、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ５４等が接続されている。これにより、ハイブリッドＥＣＵ１１には、シフトポジションセンサ５０からのシフトポジション信号、イグニッションスイッチ５１からのイグニッション信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号等が入力されるようになっている。
【００３３】
また、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、エンジンＥＣＵ１２、モータＥＣＵ１３、およびバッテリＥＣＵ１４が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１１は、これらエンジンＥＣＵ１２、モータＥＣＵ１３、およびバッテリＥＣＵ１４との間で各種制御信号やデータの送受信を行っている。
【００３４】
なお、図１、図２の例では、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい。例えば、図１に一点鎖線で示すように、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、モータＥＣＵ１３、およびバッテリＥＣＵ１４を統合したＥＣＵ１０としてもよい。以下の説明においては、ハイブリッドＥＣＵ１１、エンジンＥＣＵ１２、モータＥＣＵ１３、およびバッテリＥＣＵ１４を区別することなくＥＣＵ１０と言う。
【００３５】
上記構成のハイブリッド車両１では、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて前輪（駆動輪）６ａ、６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２とが運転制御される。具体的には、燃料消費量の低減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して上記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用するとともに、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行用駆動力源）からの駆動力により、上記要求駆動力が得られるようにする。
【００３６】
より詳しくは、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行（ＥＶ走行）を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによって運転者がＥＶ走行モードを選択した場合にもＥＶ走行を行う。
【００３７】
また、通常走行時には、例えば、動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け（トルクスプリット）、一方で駆動輪６ａ、６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ、６ｂの駆動補助（電気パスによる駆動）を行う。このように、動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ、６ｂに機械的に伝達し、エンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ、６ｂ（リングギヤ軸３ｅ）の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ、６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態を得ることが可能となる。
【００３８】
また、高速走行時には、さらにバッテリ２４からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ、６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。
【００３９】
さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ２４に蓄える。なお、バッテリ２４の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ２４に対する充電量を増加する。ただし、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の駆動量を増加する制御を行う場合もある。例えば、上述のようにバッテリ２４の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合、車両が急加速する場合などである。
【００４０】
またさらに、ハイブリッド車両１においては、車両の運転状態やバッテリ２４の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、車両の運転状態やバッテリ２４の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、ハイブリッド車両１においては、イグニッションスイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２は間欠運転される。
【００４１】
ここで、ハイブリッド車両１に備えられるシフト操作装置９について、図２を参照して説明する。シフト操作装置９は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能な図示しないシフトレバー（シフトノブまたはセレクトレバーと呼ぶ場合もある）を有している。このシフト操作装置９には、図２に示すように、パーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、および、シーケンシャル（Ｓ）位置を有するシフトゲート９ａが形成されており、ドライバが所望のレンジ位置へシフトレバーを変位させることが可能となっている。これらパーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、シーケンシャル（Ｓ）位置（下記の「＋」位置および「−」位置も含む）の各レンジ位置は、シフトポジションセンサ５０によって検出される。
【００４２】
そして、シフトレバーが「ドライブ（Ｄ）位置」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「自動変速モード」とされ、エンジン２の運転動作点が、最適燃費ライン上となるように変速比が制御される電気式無段変速制御が行われる。
【００４３】
また、シフトレバーが「シーケンシャル（Ｓ）位置」に操作されている状態では、ハイブリッドシステムは「手動変速モード（シーケンシャルシフトモード）」とされる。このシーケンシャル（Ｓ）位置の前後には、「＋」位置および「−」位置が設けられている。「＋」位置は、マニュアルシフトアップを行う際にシフトレバーが操作される位置であり、「−」位置は、マニュアルシフトダウンを行う際にシフトレバーが操作される位置である。そして、シフトレバーがシーケンシャル（Ｓ）位置にあるときに、シフトレバーがシーケンシャル（Ｓ）位置を中立位置として「＋」位置または「−」位置に操作（手動による変速操作）されると、ハイブリッドシステムによって成立される擬似的な変速段（例えば、第１モータジェネレータＭＧ１の制御によってエンジン回転速度を調整することで成立される変速段）がアップまたはダウンされる。具体的には、「＋」位置への１回操作毎に変速段が１段ずつアップ（例えば、１ｓｔ→２ｎｄ→３ｒｄ→４ｔｈ）される。一方、「−」位置への１回操作毎に変速段が１段ずつダウン（例えば、４ｔｈ→３ｒｄ→２ｎｄ→１ｓｔ）される。なお、この手動変速モードにおいて選択可能な段数は「４段」に限定されることなく、他の段数（例えば「６段」や「８段」など）であってもよい。
【００４４】
また、運転席の前方に配設されているステアリングホイール９ｂには、パドルスイッチ９ｃ、９ｄが設けられている。これらパドルスイッチ９ｃ、９ｄはレバー形状とされ、手動変速モードにおいてシフトアップを要求する指令信号を出力するためのシフトアップ用パドルスイッチ９ｃと、シフトダウンを要求する指令信号を出力するためのシフトダウン用パドルスイッチ９ｄとが設けられている。シフトアップ用パドルスイッチ９ｃには「＋」の記号が、シフトダウン用パドルスイッチ９ｄには「−」の記号がそれぞれ付されている。
【００４５】
そして、シフトレバーが「シーケンシャル（Ｓ）位置」に操作されて「手動変速モード」となっている場合には、シフトアップ用パドルスイッチ９ｃが操作（手前に引く操作）されると、１回操作毎に変速段が１段ずつアップされる。一方、シフトダウン用パドルスイッチ９ｄが操作（手前に引く操作）されると、１回操作毎に変速段が１段ずつダウンされる。
【００４６】
このように、この実施形態におけるハイブリッドシステムでは、シフトレバーが「ドライブ（Ｄ）位置」に操作されて「自動変速モード」になると、エンジン２が効率よく運転されるように駆動制御される。具体的には、エンジン２の運転動作点が、最適燃費ライン上となるようにハイブリッドシステムが制御される。一方、シフトレバーが「シーケンシャル（Ｓ）位置」に操作されて「手動変速モード」になると、リングギヤ軸３ｅの回転速度に対するエンジン２の回転速度の比である変速比を、運転者の変速操作に応じて例えば４段階（１ｓｔ〜４ｔｈ）に変更することが可能となる。
【００４７】
次に、ハイブリッド車両１に搭載されるエンジン２の具体的な構成について、図３を参照して説明する。なお、図３にはエンジン２の１気筒の構成のみを示している。
【００４８】
図３に示すように、エンジン２は、ポート噴射型多気筒ガソリンエンジンであって、その各気筒を構成するシリンダブロック１０１内には上下方向に往復動するピストン１０２が設けられている。ピストン１０２はコネクティングロッド１０３を介してクランクシャフト２ａに連結されており、ピストン１０２の往復運動がコネクティングロッド１０３によってクランクシャフト２ａの回転運動に変換される。クランクシャフト２ａにはシグナルロータ１０４が取り付けられている。シグナルロータ１０４の外周面には複数の突起（歯）１０４ａが等角度ごとに設けられている。シグナルロータ１０４の側方近傍にはエンジン回転速度センサ（クランクポジションセンサ）１０５が配置されている。エンジン回転速度センサ１０５は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト２ａが回転する際にシグナルロータ１０４の突起１０４ａに対応するパルス状の信号（出力パルス）を発生する。また、シリンダブロック１０１にはエンジン冷却水の水温を検出する水温センサ１０６が配置されている。
【００４９】
シリンダブロック１０１の下部には、潤滑油を貯留するオイルパン１０７が設けられている。オイルパン１０７に貯留された潤滑油は、エンジン２の運転時に、異物を除去するオイルストレーナ１０８ａ（図４参照）を介してオイルポンプ１０８によって汲み上げられて、クランクシャフト２ａ、ピストン１０２、コネクティングロッド１０３などに供給され、各部の潤滑・冷却等に使用される。そして、このようにして供給された潤滑油は、エンジン２の各部の潤滑・冷却等のために使用された後、オイルパン１０７に戻され、再びオイルポンプ１０８によって汲み上げられるまでオイルパン１０７内に貯留される。また、オイルパン１０７に貯留された潤滑油は、後述する可変バルブタイミング機構（ＶＶＴとも言う）１４０、１６０の作動油としても利用される。オイルポンプ１０８は、エンジン２のクランクシャフト２ａの回転によって駆動される機械式ポンプである。
【００５０】
シリンダブロック１０１の上端には、シリンダヘッド１１１が設けられており、このシリンダヘッド１１１とピストン１０２との間に燃焼室１１２が形成されている。エンジン２の燃焼室１１２には点火プラグ１１３が配置されている。点火プラグ１１３の点火タイミングはイグナイタ１１４によって調整される。エンジン２の燃焼室１１２には、吸気通路１２１と排気通路１３１とが接続されている。吸気通路１２１の一部は、吸気ポート１２１ａおよび吸気マニホールド１２１ｂによって形成されている。また、排気通路１３１の一部は、排気ポート１３１ａおよび排気マニホールド１３１ｂによって形成されている。
【００５１】
吸気通路１２１には、エアクリーナ１２２、熱線式のエアフロメータ１２３、吸気温センサ１２４（エアフロメータ１２３に内蔵）、エンジン２の吸入空気量を調整するための電子制御式のスロットルバルブ１２５などが配置されている。スロットルバルブ１２５はスロットルモータ１２６によって駆動される。スロットルバルブ１２５の開度はスロットル開度センサ１２７によって検出される。スロットルバルブ１２５のスロットル開度はＥＣＵ１０によって駆動制御される。
【００５２】
排気通路１３１には、三元触媒１３２が配置されている。三元触媒１３２においては、燃焼室７２から排気通路１３１に排気された排気ガス中のＣＯ、ＨＣの酸化およびＮＯｘの還元が行われ、それらを無害なＣＯ2、Ｈ2Ｏ、Ｎ2とすることで排気ガスの浄化が図られている。三元触媒１３２の上流側の排気通路１３１にＡ／Ｆセンサ１３３が配置されている。Ａ／Ｆセンサ１３３は、空燃比に対してリニアな特性を示すセンサである。また、三元触媒１３２の下流側の排気通路１３１にはＯ2センサ１３４が配置されている。Ｏ2センサ１３４は、排気ガス中の酸素濃度に応じて起電力を発生するものであり、理論空燃比に相当する電圧（比較電圧）よりも出力が高いときはリッチと判定し、逆に比較電圧よりも出力が低いときはリーンと判定する。
【００５３】
また、吸気通路１２１と燃焼室１１２との間に吸気バルブ１１５が設けられており、吸気バルブ１１５を開閉駆動することにより、吸気通路１２１と燃焼室１１２とが連通または遮断される。排気通路１３１と燃焼室１１２との間に排気バルブ１１６が設けられており、排気バルブ１１６を開閉駆動することにより、排気通路１３１と燃焼室１１２とが連通または遮断される。
【００５４】
これら吸気バルブ１１５および排気バルブ１１６の開閉駆動は、クランクシャフト２ａの回転が図示しないタイミングチェーン（またはタイミングベルト）を介して伝達される吸気カムシャフト１１７および排気カムシャフト１１８の各回転によって行われる。吸気カムシャフト１１７の近傍には、カムポジションセンサ１１９が配置されている。カムポジションセンサ１１９は、例えば電磁ピックアップであって、吸気カムシャフト１１７に一体的に設けられたロータ外周面の１個の突起（図示せず）に対向するように配置されており、吸気カムシャフト１１７が回転する際にパルス状の信号を出力する。なお、吸気カムシャフト１１７は、クランクシャフト２ａの１／２の回転速度で回転するので、クランクシャフト２ａが７２０°回転するごとにカムポジションセンサ１１９が１つのパルス状の信号を発生する。
【００５５】
また、吸気通路１２１には燃料噴射用のインジェクタ（燃料噴射弁）１２８が配置されている。インジェクタ１２８には燃料タンクから燃料ポンプによって所定圧力の燃料が供給され、吸気通路１２１の吸気ポート１２１ａ内に燃料が噴射される。この噴射燃料は吸入空気と混合されて混合気となって燃焼室１１２に導入される。燃焼室１１２に導入された混合気（燃料＋空気）は点火プラグ１１３にて点火されて燃焼・爆発する。この混合気の燃焼室１１２内での燃焼・爆発によりピストン１０２が往復運動してクランクシャフト２ａが回転する。
【００５６】
次に、エンジン２に備えられるＶＶＴ１４０、１６０について、図３、図４を参照して説明する。図３に示すように、吸気カムシャフト１１７にＶＶＴ１４０が設けられており、ＶＶＴ１４０にはＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）１５０が接続されている。また、排気カムシャフト１１８にＶＶＴ１６０が設けられており、ＶＶＴ１６０にはＯＣＶ１７０が接続されている。図４では、吸気側のＶＶＴ１４０およびＯＣＶ１５０を示しており、ここでは、吸気側のＶＶＴ１４０およびＯＣＶ１５０について主に説明するが、排気側のＶＶＴ１６０およびＯＣＶ１７０も同様の構成となっている。
【００５７】
ＶＶＴ１４０は、略中空円盤状のハウジング１４１と、このハウジング１４１内に回転自在に収容されたベーンロータ１４２とを備えている。ベーンロータ１４２には、複数（この例では４つ）のベーン１４２ａが一体形成されている。ベーンロータ１４２は、センターボルト１４３ａによって吸気カムシャフト１１７に固定されており、吸気カムシャフト１１７と一体となって回転する。
【００５８】
ハウジング１４１の前面側は、図示しないフロントカバーによって覆われている。これらハウジング１４１とフロントカバーとは、ボルト１４３ｂにてスプロケット１４４に固定されており、ハウジング１４１およびフロントカバーは、スプロケット１４４と一体となって回転する。スプロケット１４４は、図示しないタイミングチェーン等を介してクランクシャフト２ａに連結される。
【００５９】
ハウジング１４１の内部には、ベーンロータ１４２のベーン１４２ａと同数の凸部１４１ａが形成されており、各凸部１４１ａ間に形成された凹部１４１ｂ内にベーンロータ１４２の各ベーン１４２ａが収容されている。各ベーン１４２ａの先端面は、凹部１４１ｂの内周面に摺動可能に接触している。ベーンロータ１４２は、作動油の圧力をベーン１４２ａで受けることによりハウジング１４１に対して相対回転する。これにより、クランクシャフト２ａに対する吸気カムシャフト１１７の回転位相が変化する。
【００６０】
ハウジング１４１の各凹部１４１ｂには、ベーンロータ１４２のベーン１４２ａによって区画された２つの空間が形成されている。これら２つの空間のうち、ベーン１４２ａに対してカムシャフト回転方向（図４の矢印Ｘ１の方向）の後側の空間が進角側油圧室１４５ａを構成しており、カムシャフト回転方向の前側の空間が遅角側油圧室１４５ｂを構成している。
【００６１】
上記の構造のＶＶＴ１４０では、進角側油圧室１４５ａ内の油圧と遅角側油圧室１４５ｂ内の油圧によって、ベーンロータ１４２がハウジング１４１に対して相対回転する。すなわち、進角側油圧室１４５ａ内の油圧を遅角側油圧室１４５ｂ内の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１４２はハウジング１４１に対して吸気カムシャフト１１７の回転方向に相対回転する。このとき、吸気カムシャフト１１７の回転位相はクランクシャフト２ａの回転位相に対して進められる（進角）。逆に、遅角側油圧室１４５ｂ内の油圧を進角側油圧室１４５ａの油圧よりも高くすると、ベーンロータ１４２はハウジング１４１に対して吸気カムシャフト１１７の回転方向と逆方向に相対回転され、吸気カムシャフト１１７の回転位相はクランクシャフト２ａの回転位相に対して遅らされる（遅角）。そして、このような回転位相の調整によって、吸気バルブ１１５のバルブタイミング（開閉タイミング）を可変とすることができる。なお、ハウジング１４１内部に形成された凸部１４１ａに、ベーンロータ１４２のベーン１４２ａが当接することによって吸気カムシャフト１１７の回転位相の最遅角位置と最進角位置とが規制されるようになっている。
【００６２】
ＶＶＴ１４０には、進角側油圧室１４５ａおよび遅角側油圧室１４５ｂの各油圧室に供給する作動油の油圧を制御するＯＣＶ１５０が接続されている。ＯＣＶ１５０には、オイルポンプ１０８によってオイルパン１０７からオイルストレーナ１０８ａを介して汲み上げられた作動油がオイル供給通路１０９ａを介して供給される。また、ＯＣＶ１５０には、２つのオイル排出通路１０９ｂ、１０９ｃが接続されている。ＯＣＶ１５０は、進角側通路１５５ａを介してＶＶＴ１４０の進角側油圧室１４５ａに接続され、遅角側通路１５５ｂを介してＶＶＴ１４０の遅角側油圧室１４５ｂに接続されている。
【００６３】
ＯＣＶ１５０は、電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ１０によって制御される。具体的には、ＯＣＶ１５０は、４ポート弁であって、ケーシング１５１の内部に往復移動可能に配設されたスプール１５２と、スプール１５２に弾性力を付勢する圧縮コイルばね１５３と、電磁ソレノイド１５４とを備えており、電磁ソレノイド１５４に電圧が印加されたときにスプール１５２が吸引されるようになっている。電磁ソレノイド１５４に印加する電圧は、ＥＣＵ１０によってデューティ制御される。電磁ソレノイド１５４が発生する吸引力は印加電圧のデューティ比に応じて変化する。この電磁ソレノイド１５４が発生する吸引力と圧縮コイルばね１５３の付勢力との釣り合いによってスプール１５２の位置が決定される。
【００６４】
そして、スプール１５２が移動することによって、進角側通路１５５ａおよび遅角側通路１５５ｂと、オイル供給通路１０９ａおよびオイル排出通路１０９ｂ、１０９ｃとの連通量（例えば、連通部分の開口面積）が変化し、進角側通路１５５ａおよび遅角側通路１５５ｂに対して供給される作動油の量、あるいは、これら進角側通路１５５ａおよび遅角側通路１５５ｂから排出される作動油の量が変化する。
【００６５】
例えば、電磁ソレノイド１５４に印加される電圧のデューティ比が大きいほど、進角側通路１５５ａに供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト１１７の回転位相が進角される。一方、電磁ソレノイド１５４に印加される電圧のデューティ比が小さいほど、遅角側通路１５５ｂに供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト１１７の回転位相が遅角される。このようにして進角側油圧室１４５ａおよび遅角側油圧室１４５ｂ内の油圧を調整することにより、ベーンロータ１４２の回転位相（クランクシャフト２ａに対する吸気カムシャフト１１７の回転位相）を調整することができ、これによって吸気バルブ１１５のバルブタイミング（開閉タイミング）を最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。なお、排気側のＯＣＶ１７０についても、吸気側のＯＣＶ１５０と同様にデューティ制御され、排気バルブ１１６のバルブタイミングを最進角位置から最遅角位置までの範囲で任意に調整することができる。ただし、排気側のＯＣＶ１７０では、遅角と進角との関係が吸気側のＯＣＶ１５０の場合とは逆になる。
【００６６】
このように、ＯＣＶ１５０、１７０によるＶＶＴ１４０、１６０の位相制御により、所定の可動範囲で吸気バルブ１１５および排気バルブ１１６のバルブタイミングを調整することができる。そして、吸気バルブ１１５のバルブタイミングを進角させるとともに、排気バルブ１１６のバルブタイミングを遅角させるほど、エンジン２の内部ＥＧＲ量（バルブオーバーラップ量）が大きくなる。これにより、燃焼が緩慢になり点火時期を進められるとともに、ポンピングロスを低減でき、燃費の向上を図ることが可能になる。一方、吸気バルブ１１５のバルブタイミングを遅角させるとともに、排気バルブ１１６のバルブタイミングを進角させるほど、エンジン２の内部ＥＧＲ量が小さくなる。これにより、排気ガスの吹き返しを抑えることができ、例えば暖機完了前のような冷間時における燃焼の安定性を確保することが可能になる。
【００６７】
なお、ＶＶＴ１４０、１６０の初期回転位相（クランクシャフト２ａに対する吸・排気カムシャフト１１７、１１８の初期回転位相）は、エンジン２の始動時のショックや、アイドル振動等を抑制する観点から設定されている。この場合、内部ＥＧＲ量が０となるようにＶＶＴ１４０、１６０の初期回転位相が設定される。具体的には、エンジン２の停止時に、吸気側のＶＶＴ１４０のベーン１４２ａが図示しないロックピンによって最遅角位置に固定され、排気側のＶＶＴ１６０の図示しないベーンがロックピンによって最進角位置に固定されるようになっている。エンジン２が始動すると、各ロックピンによるベーンの固定は油圧にて解除されるようになっている。
【００６８】
上記構成のエンジン２の運転制御は、ＥＣＵ１０によって行われる。すなわち、ＥＣＵ１０は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、スロットルバルブ１２５の駆動による吸入空気量の制御、インジェクタ１２８の噴射時期制御、点火プラグ１１３の点火時期制御などを含むエンジン２の各種制御を実行する。また、ＥＣＵ１０は、ＶＶＴ１４０、１６０の作動（ＯＣＶ１５０、１７０の作動）を制御して、吸気バルブ１１５および排気バルブ１１６のバルブタイミングを可変に制御する。つまり、ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転状態（例えば、エンジン回転速度、負荷率等）に基づいてマップ等を参照して、ＶＶＴ１４０、１６０の作動を制御し、バルブオーバーラップ量を制御する。
【００６９】
この実施形態では、上記構成のハイブリッド車両１において、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０に供給される油圧が閾値未満の場合には、バッテリ２４への充電を抑制してエンジン２の出力を抑制するようにしている。このエンジン２の始動時に行われるエンジン２の出力抑制制御について、図５のフローチャートを参照して説明する。
【００７０】
まず、既に述べたように、エンジン２の停止時、オイルポンプ１０８からＶＶＴ１４０、１６０へのＶＶＴ作動用の油圧の供給が停止され、各油圧室内の作動油が徐々に外部に抜け出る。このため、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が、ＶＶＴ１４０、１６０を正常に作動可能な油圧に立ち上がるまでの間は、ＶＶＴ１４０、１６０を正常に作動させて内部ＥＧＲ量を制御することが困難であり、燃費の悪化を招く可能性がある。
【００７１】
そこで、この実施形態では、図５に示すようなエンジン２の始動時の出力抑制制御を行って、燃費の悪化を抑制するようにしている。図５に示すルーチンは、ＥＣＵ１０によってエンジン２の始動後、数ｍｓｅｃ毎に実行される。なお、上述したように、ハイブリッド車両１では、イグニッションスイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２が間欠運転されるため、ハイブリッド車両１の走行中にエンジン２が停止され、その後にエンジン２が再始動された場合も、ここで言う「始動」に含まれる。
【００７２】
まず、ステップＳＴ１１において、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が判定値（閾値）未満であるか否かが判定される。この判定は、例えば、エンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａと、エンジン２の始動時からの経過時間Ｔｂとに基づいて行うことが可能である。エンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａと、エンジン２の始動時からの経過時間Ｔｂとは、ＥＣＵ１０の有するタイマ機能によって計時される。閾値は、予め実験やシミュレーション等を行うことにより、ＶＶＴ１４０、１６０を正常に作動させることが可能な値に設定される。ここでは、ステップＳＴ１１の判定が上記経過時間Ｔａ、Ｔｂに基づいて行われるため、閾値として、エンジン２の始動後から、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧がＶＶＴ１４０、１６０を正常に作動可能な値（閾値）となるまでに要する時間Ｔ１を採用することが可能である。
【００７３】
具体的に、エンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａが短いほど、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室から抜け出る作動油の量が少なく、エンジン２の始動後からＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上となるまでに要する時間Ｔ１が短くなる。逆に、エンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａが長いほど、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室から抜け出る作動油の量が多く、エンジン２の始動後からＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上となるまでに要する時間Ｔ１が長くなる。このため、エンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａと、エンジン２の始動後からＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上となるまでに要する時間Ｔ１との関係を、予め実験やシミュレーション等を行って作成しておき、ＥＣＵ１０に記憶させておく。上記の関係に基づき、エンジン２の始動時、エンジン２の停止時から始動時までの経過時間（ＥＣＵ１０によって計時された時間）Ｔａから、エンジン２の始動後からＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上となるまでに要する時間Ｔ１を求める。そして、上記の関係から得られた時間Ｔ１と、エンジン２の始動時からの経過時間（ＥＣＵ１０によって計時された時間）Ｔｂとを比較判定することによって、ステップＳＴ１１の判定を行う。
【００７４】
この比較判定の結果、エンジン２の始動時からの経過時間Ｔｂが、上記時間Ｔ１を経過していない場合には、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値未満であると判定され、ステップＳＴ１２に進む。一方、エンジン２の始動時からの経過時間Ｔｂが、上記時間Ｔ１を経過した場合には、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上となったと判定され、ステップＳＴ１３に進む。
【００７５】
ステップＳＴ１２においては、エンジン２の出力上限値Ｐ１が、運転者による車両の走行要求出力およびバッテリ２４のＳＯＣに基づいて設定される。このようにエンジン２の出力上限値Ｐ１を設けることによって、エンジン２の出力を制限するようにしている。そして、エンジン２の出力制限を、バッテリ２４への充電を抑制することによって行うようにしている。バッテリ２４の充電抑制制御は、例えば、バッテリ２４への充電を禁止（停止）することによって行われる。
【００７６】
エンジン２の出力上限値Ｐ１の設定は、例えば、図６、図７のようなマップを参照することで、バッテリ２４のＳＯＣおよび運転者による車両の走行要求出力Ｐｄに基づいて設定される。バッテリ２４のＳＯＣは、上述したように、電流センサ２４ｂにより検出された充放電電流の積算値に基づいて演算することが可能である。車両の走行要求出力Ｐｄは、アクセル開度センサ５２により検出された運転者によるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）と車速とに基づいて演算することが可能である。
【００７７】
図６のマップでは、バッテリ２４のＳＯＣとエンジン２の出力上限値Ｐ１との関係を示している。このマップによれば、バッテリ２４のＳＯＣが低いほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が大きい値に設定される。逆に、バッテリ２４のＳＯＣが高いほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が小さい値に設定される。
【００７８】
図７のマップでは、車両の走行要求出力Ｐｄとエンジン２の出力上限値Ｐ１との関係を示している。このマップによれば、走行要求出力Ｐｄが小さいほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が小さい値に設定される。逆に、走行要求出力Ｐｄが大きいほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が大きい値に設定される。なお、図６、図７のマップは一例であって、これ以外の関係をマップ化してもよい。また、図６、図７の２次元マップを組み合わせた３次元マップを用いて、エンジン２の出力上限値Ｐ１の設定を行ってもよい。
【００７９】
ここで、エンジン２の出力上限値Ｐ１を設けることによって、車両の走行要求出力Ｐｄに対しエンジン２の出力が不足する場合がある。この場合には、バッテリ２４に蓄電された電力により第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することによって、エンジン２の出力の不足分を補うようにする。
【００８０】
具体的には、ステップＳＴ１２で得られたエンジン２の出力上限値Ｐ１が車両の走行要求出力Ｐｄ未満の場合には、第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することによって不足分の出力を補うようにする。つまり、車両の走行要求出力Ｐｄに対するエンジン２の出力の不足分（［Ｐｄ−Ｐ１］に相当する出力）を、第２モータジェネレータＭＧ２によって出力するようにする。第２モータジェネレータＭＧ２の駆動としては、バッテリ２４に蓄電された電力による駆動、または上述した電気パスによる駆動、あるいはその両者による駆動がある。この場合、バッテリ２４の充電抑制制御を行うため、第１モータジェネレータＭＧ１によって発電された電力は、上述した電気パスによって第２モータジェネレータＭＧ２に供給される。
【００８１】
なお、ステップＳＴ１２で得られたエンジン２の出力上限値Ｐ１が車両の走行要求出力Ｐｄ以上の場合には、バッテリ２４の充電抑制制御を行わないようにすることも可能である。つまり、バッテリ２４への充電を抑制せず、エンジン２を駆動する。
【００８２】
また、ステップＳＴ１３においては、エンジン２の出力上限値Ｐ１が、エンジン２の出力限界値Ｐｍａｘに設定される。つまり、エンジン２の出力制限を行わずに、エンジン２を駆動するようにしている。この場合にも、バッテリ２４への充電を抑制せず、エンジン２を駆動する。
【００８３】
以上のように、この実施形態では、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給される油圧が閾値未満の場合、バッテリ２４への充電を抑制することでエンジン２の出力が抑制されるので、ＶＶＴ１４０、１６０が正常に作動可能となるまでの間の燃費の悪化を抑制することができる。具体的には、エンジン２の始動後からＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値未満の間は、ＶＶＴ１４０、１６０によって内部ＥＧＲ量を確保して燃費を向上させることが困難である。この状態では、エンジン２の出力が大きいほど、燃費が悪化する。これに加え、ＶＶＴ１４０、１６０による内部ＥＧＲ量を確保できない状態で、バッテリ２４の充電を行うと、その分だけエンジン２の出力を大きくしなければならず、燃費の悪化をさらに招く可能性がある。
【００８４】
しかし、この実施形態では、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給される油圧が閾値未満であり、ＶＶＴ１４０、１６０による内部ＥＧＲ量を確保できない場合には、バッテリ２４への充電を抑制することによって、エンジン２の出力を抑制するようにしている。そして、車両の走行要求出力Ｐｄに対してエンジン２の出力の不足分を、第２モータジェネレータＭＧ２を駆動することによって補充するようにしている。
【００８５】
また、ＶＶＴ１４０、１６０の各油圧室に供給される油圧が閾値以上となり、ＶＶＴ１４０、１６０による内部ＥＧＲ量を確保できるようになった場合には、エンジン２の出力を抑制せず、バッテリ２４への充電を必要に応じて行うようにしている。
【００８６】
このように、ＶＶＴ１４０、１６０による燃費向上の作用を期待できない間は、バッテリ２４への充電を抑制することで、エンジン２の出力を絞って燃費の悪化を抑制し、ＶＶＴ１４０、１６０による燃費向上の作用を期待できるようになった後、エンジン２の出力を最大限まで利用するようにしている。これにより、エンジン２の始動時、ＶＶＴ１４０、１６０が正常に作動可能となり、可変バルブタイミング機構による内部ＥＧＲ量を確保可能となるまでの間の燃費の悪化を極力抑制することができる。
【００８７】
また、この実施形態では、バッテリ２４のＳＯＣが低いほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が大きく設定されるので、バッテリ２４の状況を考慮しながら、エンジン２の出力を抑制することができる。具体的には、バッテリ２４のＳＯＣが比較的低い場合には、バッテリ２４の電力で出力可能な第２モータジェネレータＭＧ２の出力が小さくなるため、バッテリ２４のＳＯＣが比較的高い場合に比べ、エンジン２の出力上限値Ｐ１を高くする必要がある。逆に、バッテリ２４のＳＯＣが比較的高い場合には、バッテリ２４の電力で出力可能な第２モータジェネレータＭＧ２の出力を大きくできるため、バッテリ２４のＳＯＣが比較的低い場合に比べ、エンジン２の出力上限値Ｐ１を低くすることができる。
【００８８】
また、車両の走行要求出力Ｐｄが小さい低いほど、エンジン２の出力上限値Ｐ１が小さく設定されるので、車両の走行要求出力Ｐｄに応じて、エンジン２の出力を抑制することができる。
【００８９】
なお、バッテリ２４のＳＯＣが予め設定された下限値未満の場合には、上述したようなバッテリ２４の充電抑制制御を行わないようにすることも可能である。すなわち、バッテリ２４のＳＯＣが下限値未満となると、バッテリ２４の劣化が懸念されるため、バッテリ２４のＳＯＣが下限値未満となった場合、バッテリ２４のＳＯＣが下限値以上となるまでは、バッテリ２４の充電抑制制御を中止してバッテリ２４の充電を優先して行うことも可能である。これにより、バッテリ２４のＳＯＣを早期に回復させることができ、バッテリ２４の劣化を抑制することができる。
【００９０】
−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。
【００９１】
上記実施形態では、吸気側および排気側の両方にＶＶＴ１４０、１６０を設けたが、吸気側および排気側のいずれか一方にのみＶＶＴを設ける構成としてもよい。
【００９２】
上記実施形態では、ステップＳＴ１１の判定をエンジン２の停止時から始動時までの経過時間Ｔａと、エンジン２の始動時からの経過時間Ｔｂとに基づいて行った。しかし、これに限らず、ＶＶＴに供給されるＶＶＴ作動用の油圧を検出するセンサを設け、そのセンサ出力に基づいて、ステップＳＴ１１の判定を行うようにしてもよい。あるいは、ＶＶＴに供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値以上の場合にＯＮ信号を出力し、閾値未満の場合にはＯＮ信号の出力がＯＦＦされるようなスイッチを設け、そのスイッチのＯＮ信号に基づいて、ステップＳＴ１１の判定を行うようにしてもよい。
【００９３】
上記実施形態では、エンジン２の出力制限をバッテリ２４への充電を禁止することによって行ったが、ＶＶＴの各油圧室に供給されるＶＶＴ作動用の油圧が閾値未満の場合には、閾値以上である場合に比べて、バッテリ２４への充電を少量に制限することによってエンジン２の出力制限を行うようにしてもよい。
【００９４】
上記実施形態では、ステップＳＴ１２において、エンジン２の出力上限値Ｐ１を車両の走行要求出力Ｐｄおよびバッテリ２４のＳＯＣに基づいて設定したが、車両の走行要求出力Ｐｄおよびバッテリ２４のＳＯＣのいずれか一方のみに基づいてエンジン２の出力上限値Ｐ１を設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、油圧式のＶＶＴを有するエンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータにより発電された電力を蓄電するバッテリとを備えたハイブリッド車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１    ハイブリッド車両
２    エンジン
１０    ＥＣＵ
２４    バッテリ
１４０、１６０    可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）
１５０、１７０    ＯＣＶ
ＭＧ１、ＭＧ２    モータジェネレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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