(57)【要約】      （修正有）【課題】排気再循環装置を備えたハイブリッド車両において、内燃機関の燃費を可能な限り高く維持すること。【解決手段】内燃機関は、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが第１機関動力パラメータ値を上回ったときに排気再循環を開始し、排気再循環の実行中に機関動力パラメータが第１機関動力パラメータ値よりも小さい第２機関動力パラメータ値を下回ったときに排気再循環を停止する。排気再循環の停止中に機関動力パラメータが第１機関動力パラメータ値と第２機関動力パラメータ値との間に維持されているときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。【選択図】図３
2013154675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と電動機とを有する動力装置を具備し、前記内燃機関が吸気通路と燃焼室と排気通路とを有するとともに、前記燃焼室から前記排気通路に排出された排気ガスを前記吸気通路に導入することによって同排気ガスを燃焼室に導入する排気再循環装置を有するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関から出力される動力に係るパラメータを機関動力パラメータと称し、前記内燃機関から出力される動力の値を機関動力値と称し、前記排気再循環装置による燃焼室への排気ガスの導入を排気再循環と称したとき、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが予め定められた第１機関動力パラメータ値を上回ったときに排気再循環を開始し、排気再循環の実行中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値よりも小さい予め定められた第２機関動力パラメータ値を下回ったときに排気再循環を停止する排気再循環制御を実行するハイブリッド車両の制御装置において、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間に維持されているときに、その時の要求機関動力値を嵩上げ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、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間に維持されている時間が予め定められた時間を越えたときに、その時の要求機関動力値を嵩上げするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、要求機関動力値を嵩上げするときに嵩上げされた要求機関動力値が前記第１機関動力値を上回るように要求機関動力値を嵩上げし、あるいは、要求機関動力値を嵩上げするときに前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間の差に対応する機関動力値だけ要求機関動力値を嵩上げ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、排気再循環装置を備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気再循環装置を備えたハイブリッド車両が特許文献１に記載されている。すなわち、このハイブリッド車両は、内燃機関と電動機とを有する動力装置を具備し、この内燃機関が排気再循環装置を有する。ここで、排気再循環装置は、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入することによって同排気ガスを燃焼室に導入する装置である。そして、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、排気再循環（すなわち、排気再循環装置による燃焼室への排気ガスの導入）の実行とその停止とが要求機関動力値（すなわち、内燃機関から出力される動力として要求される動力の値）に基づいて制御される。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、排気再循環の開始とその停止とを決定する要求機関動力値に関する閾値にヒステリシスが設けられている。そして、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、要求機関動力値が上記ヒステリシス内にあるときには、要求機関動力値を前回設定された要求機関動力値に設定することによって、排気再循環の実行とその停止とが頻繁に行われることを回避し、それによって、内燃機関の燃費を高く維持するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６２７５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−３６７８８号公報
【特許文献３】特開２０１０−７６５０５号公報
【特許文献４】特開２０１０−８３３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、排気再循環の停止中に要求機関動力値がヒステリシス内にあるときには、排気再循環が継続的に停止された状態となる。しかしながら、この場合、内燃機関の燃費が高く維持されない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、排気再循環装置を備えたハイブリッド車両において、内燃機関の燃費を可能な限り高く維持することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の発明は、内燃機関と電動機とを有する動力装置を具備するハイブリッド車両の制御装置に関する。そして、このハイブリッド車両では、前記内燃機関が吸気通路と燃焼室と排気通路とを有するとともに、前記燃焼室から前記排気通路に排出された排気ガスを前記吸気通路に導入することによって同排気ガスを燃焼室に導入する排気再循環装置を有する。また、前記内燃機関から出力される動力に係るパラメータを機関動力パラメータと称し、前記内燃機関から出力される動力の値を機関動力値と称し、前記排気再循環装置による燃焼室への排気ガスの導入を排気再循環と称したとき、このハイブリッド車両では、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが予め定められた第１機関動力パラメータ値を上回ったときに排気再循環を開始し、排気再循環の実行中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値よりも小さい予め定められた第２機関動力パラメータ値を下回ったときに排気再循環を停止する排気再循環制御が実行される。そして、本発明では、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間に維持されているときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。
【０００８】
本発明によれば、内燃機関の燃費を高く維持することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、本発明では、排気再循環の実行とその停止とを決定する要求機関動力値に関する閾値にヒステリシスが設けられている。こうしたヒステリシスは、一般的には、要求機関動力値が比較的短い時間のうちに増減を繰り返したときに排気再循環の実行とその停止とが頻繁に繰り返されることを抑制するために設けられるものである。したがって、要求機関動力値が比較的短い時間のうちに増減を繰り返しておらず、ヒステリシス内（すなわち、第１機関動力値と第２機関動力値との間）に留まっているときには、排気再循環が停止されているよりも排気再循環が実行されていたほうが内燃機関の燃費が高くなる。ここで、本発明では、排気再循環の停止中に要求機関動力値がヒステリシス内に維持されているときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。これによれば、要求機関動力値が第１機関動力値を上回る可能性が高くなり、その結果、排気再循環が開始される可能性が高くなる。このため、本発明によれば、内燃機関の燃費を高く維持することができるという効果が得られるのである。
【０００９】
また、本願の別の発明では、上記発明において、排気再循環の停止中に機関動力パラメータが前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間に維持されている時間が予め定められた時間を越えたときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。
【００１０】
本発明によれば、無用の排気再循環の実行を回避することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、排気再循環の停止中に要求機関動力値がヒステリシス内の値になってから経過した時間が短い場合、直後に要求機関動力値が第２機関動力値を下回る可能性がある。この場合に要求機関動力値が嵩上げされて排気再循環が開始されてしまうことは好ましくない。本発明では、排気再循環の停止中に要求機関動力値がヒステリシス内に維持されている時間が予め定められた時間を越えたときに、要求機関動力値が嵩上げされる。ここで、上記予め定められた時間を適切に設定することによって、要求機関動力値がヒステリシス内の値になった直後に要求機関動力値が第２機関動力値を下回る場合に排気再循環が開始されることを回避することができる。したがって、本発明によれば、無用な排気再循環の実行を回避することができるという効果が得られるのである。
【００１１】
また、本願のさらに別の発明では、上記発明において、要求機関動力値を嵩上げするときに嵩上げされた要求機関動力値が前記第１機関動力値を上回るように要求機関動力値が嵩上げされ、あるいは、要求機関動力値を嵩上げするときに前記第１機関動力パラメータ値と前記第２機関動力パラメータ値との間の差に対応する機関動力値だけ要求機関動力値が嵩上げされるハイブリッド車両の制御装置。
【００１２】
本発明によれば、内燃機関の燃費をより確実に高く維持することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、本発明では、要求機関動力値が第１機関動力値を上回るように嵩上げされ、あるいは、要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間の差に等しい動力値だけ嵩上げされる。これによれば、嵩上げされた要求機関動力値が確実に第１機関動力値を上回ることになる。したがって、本発明によれば、内燃機関の燃費をより確実に高く維持することができるという効果が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のハイブリッド車両を示した図である。
【図２】第１実施形態の内燃機関を示した図である。
【図３】第１実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図４】第２実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【図５】採用可能な実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態について説明する。本発明の１つの実施形態（以下「第１実施形態」）の制御装置を備えたハイブリッド車両が図１に示されている。図１において、１００は内燃機関、２０は動力分配装置、３０はインバータ、４０はバッテリ、７０はハイブリッド車両、７１は駆動輪、７２は駆動軸、ＭＧ１およびＭＧ２は発電電動機をそれぞれ示している。
【００１５】
内燃機関１００は、動力分配装置２０に接続されている。内燃機関１００が運転せしめられると、内燃機関１００は、動力分配装置２０に動力を出力する。
【００１６】
動力分配装置２０は、内燃機関１００と、発電電動機ＭＧ１（以下この発電電動機を「第１発電電動機」という）と、発電電動機ＭＧ２（以下この発電電動機を「第２発電電動機」という）と、駆動軸７２とに接続されている。詳細には、動力分配装置２０は、遊星歯車機構からなり、そのサンギアが内燃機関１００の出力軸（すなわち、クランクシャフト）に接続され、そのプラネタリギアが第１発電電動機ＭＧ１の入出力軸に接続され、そのリングギアが第２発電電動機ＭＧ２の入出力軸および駆動軸７２に接続されている。
【００１７】
動力分配装置２０は、内燃機関１００からそこに入力された動力を駆動軸７２と第１発電電動機ＭＧ１と第２発電電動機ＭＧ２とのうちの１つ、あるいは、２つ、あるいは、全てに出力可能である。また、動力分配装置２０は、第１発電電動機ＭＧ１からそこに入力された動力を駆動軸７２と内燃機関１００と第２発電電動機ＭＧ２とのうちの１つ、あるいは、２つ、あるいは、全てに出力可能である。また、動力分配装置２０は、第２発電電動機ＭＧ２からそこに入力された動力を駆動軸７２と内燃機関１００と第１発電電動機ＭＧ１とのうちの１つ、あるいは、２つ、あるいは、全てに出力可能である。また、動力分配装置２０は、駆動軸７２からそこに入力された動力を内燃機関１００と第１発電電動機ＭＧ１と第２発電電動機ＭＧ２とのうちの１つ、あるいは、２つ、あるいは、全てに出力可能である。
【００１８】
第１発電電動機ＭＧ１は、動力分配装置２０に接続されているとともに、インバータ３０を介してバッテリ４０に接続されている。バッテリ４０から第１発電電動機ＭＧ１に電力が供給されると、第１発電電動機ＭＧ１は、その電力によって駆動せしめられて動力分配装置２０に動力を出力する。このとき、第１発電電動機ＭＧ１は、電動機として働くことになる。一方、動力分配装置２０を介して動力が第１発電電動機ＭＧ１に入力されると、第１発電電動機ＭＧ１は、その動力によって駆動せしめられて電力を生成する。このとき、第１発電電動機ＭＧ１は、発電機として働くことになる。なお、第１発電電動機ＭＧ１によって発生された電力は、インバータ３０を介してバッテリ４０に蓄電される。
【００１９】
第２発電電動機ＭＧ２は、動力分配装置２０に接続されているとともに、インバータ３０を介してバッテリ４０に接続されている。バッテリ４０から第２発電電動機ＭＧ１に電力が供給されると、第２発電電動機ＭＧ２は、その電力によって駆動せしめられて動力分配装置２０に動力を出力する。このとき、第２発電電動機ＭＧ２は、電動機として働くことになる。一方、動力分配装置２０を介して動力が第２発電電動機ＭＧ２に入力されると、第２発電電動機ＭＧ２は、その動力によって駆動せしめられて電力を生成する。このとき、第２発電電動機ＭＧ２は、発電機として働くことになる。なお、第２発電電動機ＭＧ２によって発生された電力は、インバータ３０を介してバッテリ４０に蓄電される。
【００２０】
次に、第１実施形態の内燃機関について説明する。第１実施形態の内燃機関が図２に示されている。図２に示されている内燃機関は、火花点火式内燃機関（いわゆるガソリンエンジン）である。なお、以下の説明において「機関回転数」は「内燃機関の回転数」を意味する。
【００２１】
図２において、１２０は内燃機関１００の本体（以下これを「機関本体」という）、１２１はシリンダボア、１２２はピストン、１２３はコネクティングロッド、１２４はクランクシャフト、１２５は燃焼室、１２６は点火栓、１２７はクランクポジションセンサ、１２８は燃料噴射弁、１３０は吸気通路、１３１は吸気弁、１３３は吸気ポート、１３４は吸気マニホルド、１３５はスロットル弁、１３６は吸気管、１３７はエアクリーナ、１４０は排気通路、１４１は排気弁、１４３は排気ポート、１４４は排気マニホルド、１４５は排気管、１４６は触媒コンバータ、１５０は排気再循環装置、１５１は排気再循環通路、１５２は排気再循環制御弁、１８０は電子制御装置、１９０はアクセルペダル、１９１はアクセルペダル踏込量センサをそれぞれ示している。
【００２２】
吸気通路１３０は、吸気ポート１３３と吸気マニホルド１３４と吸気管１３６とから構成されている。排気通路１４０は、排気ポート１４３と排気マニホルド１４４と排気管１４５とから構成されている。
【００２３】
電子制御装置１８０は、マイクロコンピュータからなる。また、電子制御装置１８０は、ＣＰＵ（すなわち、マイクロプロセッサ）１８１、ＲＯＭ（すなわち、リードオンリメモリ）１８２、ＲＡＭ（すなわち、ランダムアクセスメモリ）１８３、バックアップＲＡＭ１８４、および、インターフェース１８５を有する。これらＣＰＵ１８１、ＲＯＭ１８２、ＲＡＭ１８３、バックアップＲＡＭ１８４、および、インターフェース１８５は、双方向バスによって互いに電気的に接続されている。
【００２４】
ピストン１２２は、シリンダボア１２１内に配置されている。また、ピストン１２２は、コネクティングロッド１２３を介してクランクシャフト１２４に接続されている。
【００２５】
点火栓１２６は、その先端に設けられた放電電極が燃焼室１２５内に露出するように機関本体１２０に取り付けられている。また、点火栓１２６は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。電子制御装置１８０は、点火栓１２６に火花を発生させるための指令信号を点火栓１２６に供給する。電子制御装置１８０から点火栓１２６に指令信号が供給されると、点火栓１２６は火花を発生して燃焼室１２５内の混合気（すなわち、空気と燃料との混合気）を点火する。
【００２６】
燃料噴射弁１２８は、その先端に設けられた燃料噴射孔が吸気ポート１３３内に露出するように機関本体１２０に取り付けられている。また、燃料噴射弁１２８は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。電子制御装置１８０は、燃料噴射弁１２８に燃料を噴射させるための指令信号を燃料噴射弁１２８に供給する。電子制御装置１８０から燃料噴射弁１２８に指令信号が供給されると、燃料噴射弁１２８は燃焼室１２５内に燃料を直接噴射する。なお、燃料噴射弁１２８から燃焼室１２５内に噴射された燃料が燃焼すると、ピストン１２５がシリンダボア１２１内で往復動せしめられる。そして、ピストン１２５の往復動がコネクティングロッド１２３を介してクランクシャフト１２４に伝達され、これによって、クランクシャフト１２４が回転せしめられる。
【００２７】
クランクポジションセンサ１２７は、クランクシャフト１２４近傍に配置されており、クランクシャフト１２４の回転位相に対応する信号を出力する。また、クランクポジションセンサ１２７は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。クランクポジションセンサ１２７から出力された信号は、電子制御装置１８０に入力される。電子制御装置１８０は、この信号に基づいて機関回転数を算出する。
【００２８】
吸気弁１３１は、機関本体１２０に配置されている。そして、吸気弁１３１は、吸気ポート１３３を開放したり閉鎖したりする。吸気ポート１３３は、その一端で燃焼室１２５に接続され、その他端で吸気マニホルド１３４に接続されている。吸気マニホルド１３４は、その一端で吸気ポート１３３に接続され、その他端で吸気管１３６に接続されている。吸気管１３６は、その一端で吸気マニホルド１３４に接続され、その他端で外気に開放されている。
【００２９】
スロットル弁１３５は、吸気管１３６内に配置されている。スロットル弁１３５の開度（以下この開度を「スロットル弁開度」という）が変更されると、スロットル弁１３５の配置された領域における吸気管１３６内の流路面積が変わる。これによって、スロットル弁１３５を通過する空気の量が変わり、ひいては、燃焼室１２５に吸入される空気の量が変わる。スロットル弁１３５は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。電子制御装置１８０は、スロットル弁１３５を駆動するための制御信号をスロットル弁１３５に供給する。
【００３０】
エアクリーナ１３７は、スロットル弁１３５よりも上流の吸気管１３６内に配置されている。
【００３１】
排気弁１４１は、機関本体１２０に配置されている。そして、排気弁１４１は、排気ポート１４３を開放したり閉鎖したりする。排気ポート１４３は、その一端で燃焼室１２５に接続され、その他端で排気マニホルド１４４に接続されている。排気マニホルド１４４は、その一端で排気ポート１４３に接続され、その他端で排気管１４５に接続されている。排気管１４５は、その一端で排気マニホルド１４４に接続され、その他端で外気に開放されている。
【００３２】
触媒コンバータ１４６は、排気管１４５に配置されている。また、触媒コンバータ１４６は、触媒を内蔵している。触媒は、触媒コンバータ１４６に流入する排気ガス（すなわち、燃焼室から排出された燃焼ガス）中の成分を浄化する機能を有する。
【００３３】
ＥＧＲ装置１５０は、排気再循環管（以下この管を「ＥＧＲ管」という）１５１と、排気再循環制御弁（以下この制御弁を「ＥＧＲ制御弁」という）１５２と、を有する。ＥＧＲ装置１５０は、燃焼室１２５から排気通路１４０に排出された排気ガスをＥＧＲ管１５１を介して吸気通路１３０に導入することができる。ＥＧＲ管１５１は、その一端で排気通路１４０（より具体的には、排気マニホルド１４４）に接続され、その他端で吸気通路１３０（より具体的には、吸気マニホルド１３４）に接続されている。すなわち、ＥＧＲ管１５１は、排気通路１４０を吸気通路１３０に連結している。
【００３４】
ＥＧＲ制御弁１５２は、ＥＧＲ管１５１に配置されている。ＥＧＲ制御弁１５２の開度（以下この開度を「ＥＧＲ制御弁開度」という）が変更されると、ＥＧＲ制御弁１５２を通過する排気ガスの量が変わり、ひいては、吸気通路１３０に導入される排気ガスの量が変わり、ひいては、燃焼室１２５に導入される排気ガスの量が変わる。ＥＧＲ制御弁１５２は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。電子制御装置１８０は、ＥＧＲ制御弁１５２を駆動するための制御信号をＥＧＲ制御弁１５２に供給する。
【００３５】
アクセルペダル１９０には、アクセルペダル踏込量センサ１９１が接続されている。アクセルペダル踏込量センサ１９１は、アクセルペダル１９０の踏込量に対応する出力値を出力する。また、アクセルペダル踏込量センサ１９１は、電子制御装置１８０のインターフェース１８５に電気的に接続されている。アクセルペダル踏込量センサ１９１から出力された出力値は、電子制御装置１８０に入力される。電子制御装置１８０は、この出力値に基づいて要求トルクを算出する。なお、要求トルクとは、動力分配装置２０から駆動軸１７２に出力されるトルクとして要求されるトルクである。
【００３６】
なお、第１実施形態では、主に、内燃機関と、第１発電電動機および第２発電電動機の少なくとも一方とによってハイブリッド車両の動力装置が構成されている。そして、要求動力値（すなわち、動力装置から駆動軸に出力される動力として要求される値）は、要求トルクと車速（すなわち、ハイブリッド車両の速度）とに基づいて算出される。そして、斯くして算出された要求動力値に基づいて、要求機関動力値（すなわち、内燃機関から動力分配装置に出力される動力として要求される値）と、要求第１電動機動力値（すなわち、第１発電電動機から動力分配装置に出力される動力として要求される値）と、要求第２電動機動力値（すなわち、第２発電電動機から動力分配装置に出力される動力として要求される値）と、が算出される。そして、基本的には、斯くして算出された要求機関動力値の動力が内燃機関から動力分配装置に出力されるように、内燃機関が運転され、斯くして算出された要求第１電動機動力値の動力が第１発電電動機から動力分配装置に出力されるように、第１発電電動機が駆動され、斯くして算出された要求第２電動機動力値の動力が第２発電電動機から動力分配装置に出力されるように、第２発電電動機が駆動される。
【００３７】
ここで、機関運転状態（すなわち、内燃機関の運転状態）には、内燃機関の燃費が最も高くなる機関回転数と機関負荷率（すなわち、内燃機関の負荷率）との組合せ、すなわち、最適動作点が存在する。したがって、内燃機関を運転させる場合、内燃機関を最適動作点で運転させることが好ましい。
【００３８】
そこで、上記算出された要求機関動力値の動力を内燃機関から動力分配装置に出力可能な最適動作点が存在しない場合、要求機関動力値の動力を内燃機関から出力可能な最適動作点に近い最適動作点で内燃機関を運転させ、このときに内燃機関から動力分配装置に出力される動力が要求機関動力値よりも大きいときには、要求機関動力値を上回る分の動力は、たとえば、第１発電電動機に入力され、第１発電電動機による発電に利用される。これによれば、結果的に、動力装置から駆動軸に出力される動力のうち、内燃機関から出力された動力は、要求機関動力値に一致し、その結果、動力装置から駆動軸に出力される動力は、要求動力値に一致することになる。
【００３９】
一方、要求機関動力値の動力を内燃機関から出力かのうな最適動作点に近い最適動作点で内燃機関を運転させたときに、内燃機関から動力分配装置に出力される動力が要求機関動力値よりも小さいときには、要求機関動力値を下回る分の動力は、たとえば、第２発電電動機から出力される。これによれば、結果的に、動力装置から駆動軸に出力される動力のうち、内燃機関から出力された動力は、要求機関動力値に一致していないが、第２発電電動機から要求第２電動機動力値よりも大きい動力が動力分配装置に出力されることにより、結果的に、動力装置から駆動軸に出力される動力は、要求動力値に一致することになる。
【００４０】
さらに、バッテリ蓄電量（すなわち、バッテリに蓄電されている電力の量）に関して、目標蓄電量範囲（すなわち、目標とすべき蓄電量の範囲）が設定されている。したがって、第１実施形態では、バッテリ蓄電量が目標蓄電量範囲に収束するように、第１発電電動機（または、第２発電電動機）からバッテリに充電され、あるいは、第２発電電動機（または、第１発電電動機）によってバッテリの電力が消費されるように、内燃機関の運転、第１発電電動機の駆動、および、第２発電電動機の駆動が適宜制御される。
【００４１】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御について説明する。なお、以下の説明において「ＥＧＲ」は「排気再循環、すなわち、ＥＧＲ装置による燃焼室への排気ガスの導入」を意味し、「機関動力値」は「内燃機関から動力分配装置に出力される動力の値」を意味し、「要求機関動力値」は「機関動力値として要求される値」を意味する。
【００４２】
第１実施形態のＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が予め定められた第１機関動力値を上回ると、ＥＧＲが開始される。一方、ＥＧＲの実行中に要求機関動力値が上記第１機関動力値よりも小さい予め定められた第２機関動力値を下回ると、ＥＧＲが停止される。そして、第１実施形態のＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されているときには、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。
【００４３】
なお、ＥＧＲ制御弁が開弁されると、ＥＧＲが開始され、ＥＧＲ制御弁が全閉されると、ＥＧＲが停止される。また、第１実施形態では、機関回転数と機関負荷率とによって規定される機関運転状態に応じた適切なＥＧＲガス量（すなわち、ＥＧＲによって燃焼室に導入される排気ガスの量）が目標ＥＧＲガス量として設定され、あるいは、機関回転数に応じた適切なＥＧＲ率（すなわち、燃焼室に導入されるガスの総量に対するＥＧＲガス量の比）が目標ＥＧＲ率として設定される。そして、ＥＧＲの実行中、目標ＥＧＲガス量または目標ＥＧＲ率が達成されるように、ＥＧＲ制御弁開度が制御される。
【００４４】
第１実施形態によれば、内燃機関の燃費を高く維持することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、第１実施形態では、ＥＧＲの実行とその停止とを決定する要求機関動力値に関する閾値にヒステリシスが設けられている。こうしたヒステリシスは、一般的には、要求機関動力値が比較的短い時間のうちに増減を繰り返したときにＥＧＲの実行とその停止とが頻繁に繰り返されることを抑制するために設けられるものである。したがって、要求機関動力値が比較的短い時間のうちに増減を繰り返しておらず、ヒステリシス内（すなわち、第１機関動力値と第２機関動力値との間）に留まっているときには、ＥＧＲが停止されているよりもＥＧＲが実行されていたほうが内燃機関の燃費が高くなる。ここで、第１実施形態では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値がヒステリシス内に維持されているときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。これによれば、要求機関動力値が第１機関動力値を上回る可能性が高くなり、その結果、ＥＧＲが開始される可能性が高くなる。このため、第１実施形態によれば、内燃機関の燃費を高く維持することができるという効果が得られるのである。
【００４５】
なお、第１実施形態において、要求機関動力値が嵩上げされたときには、たとえば、要求機関動力値が嵩上げされてＥＧＲが開始されてから経過した時間が予め定められた時間を越えたときに、要求機関動力値の嵩上げが終了され、要求機関動力値が要求トルクと車速とに基づいて算出される要求機関動力値に戻される。
【００４６】
また、要求機関動力値がヒステリシス内に維持される状態は、たとえば、ハイブリッド車両が定常走行しているときや、バッテリ蓄電量が目標蓄電量範囲に収束しているときなどに生じ得る。
【００４７】
次に、第１実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図３に示されている。なお、このルーチンは、所定周期毎に開始されるルーチンである。
【００４８】
図３のルーチンが開始されると、始めに、ステップ１００において、ＥＧＲが停止中か否かが判別される。ここで、ＥＧＲが停止中であると判別されたときには、ルーチンはステップ１０１に進む。一方、ＥＧＲが停止中ではない（すなわち、ＥＧＲが実行中である）と判別されたときには、ルーチンはステップ１０５に進む。
【００４９】
ステップ１０１では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第１機関動力値Ｐｅｔｈ１よりも大きい（Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１であると判別されたときには、ルーチンはステップ１０２に進み、ＥＧＲが開始され、その後、ルーチンは終了する。一方、Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ１０３に進む。
【００５０】
ステップ１０３では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第２機関動力値Ｐｅｔｈ２以上である（Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ１０４に進み、現在の要求機関動力値Ｐｅが嵩上げされ、その後、ルーチンは終了する。一方、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００５１】
ステップ１０５では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第２機関動力値Ｐｅｔｈ２よりも小さい（Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ１０６に進み、ＥＧＲが停止され、その後、ルーチンは終了する。一方、Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００５２】
なお、ＥＧＲの実行を許可する前提条件（たとえば、内燃機関の温度が比較的高い、すなわち、予め定められた温度以上であるという条件）を上記ＥＧＲ制御に追加してもよい。この場合、この前提条件が満たされていないときには、常に、ＥＧＲが停止される。
【００５３】
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第２実施形態の構成および制御は、それぞれ、第１実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第２実施形態の構成および制御に鑑みたときに第１実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。また、矛盾のない範囲で第２実施形態に第１実施形態を組み合わせることも可能である。
【００５４】
第２実施形態のＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されている時間が予め定められた時間を越えたときに、その時の要求機関動力値が嵩上げされる。
【００５５】
第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、無用なＥＧＲの実行を回避することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値がヒステリシス内の値になってから経過した時間が短い場合、直後に要求機関動力値が第２機関動力値を下回る可能性がある。この場合に要求機関動力値が嵩上げされてＥＧＲが開始されてしまうことは好ましくない。第２実施形態では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値がヒステリシス内に維持されている時間が予め定められた時間を越えたときに、要求機関動力値が嵩上げされる。ここで、上記予め定められた時間を適切に設定することによって、要求機関動力値がヒステリシス内の値になった直後に要求機関動力値が第２機関動力値を下回る場合にＥＧＲが開始されることを回避することができる。したがって、第２実施形態によれば、無用なＥＧＲの実行を回避することができるという効果が得られるのである。
【００５６】
次に、第２実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例について説明する。このルーチンの一例が図４に示されている。なお、このルーチンは、所定周期毎に開始されるルーチンである。また、図４のステップ２００〜ステップ２０２は、それぞれ、図３のステップ１００〜ステップ１０２と同じであり、図４のステップ２０５およびステップ２０６は、それぞれ、図３のステップ１０５およびステップ１０６と同じであるので、これらステップの説明は省略する。
【００５７】
図４のステップ２０３では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第２機関動力値Ｐｅｔｈ２以上である（Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ２０３Ａに進む。一方、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００５８】
ステップ２０３Ａでは、要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間に維持されている時間Ｔが予め定められた時間Ｔｔｈよりも長い（Ｔ＞Ｔｔｈ）か否かが判別される。ここで、Ｔ＞Ｔｔｈであると判別されたときには、ルーチンはステップ２０４に進み、現在の要求機関動力値Ｐｅが嵩上げされる。一方、Ｔ＞Ｔｔｈではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００５９】
次に、第３実施形態について説明する。なお、以下で説明されない第３実施形態の構成および制御は、それぞれ、上述した実施形態の構成および制御と同じであるか、あるいは、以下で説明される第３実施形態の構成および制御に鑑みたときに上述した実施形態の構成および制御から当然に導き出される構成および制御である。また、矛盾のない範囲で第３実施形態に上述した実施形態を組み合わせることも可能である。
【００６０】
第３実施形態のＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されているときには、その時の要求機関動力値が第１機関動力値を上回るように嵩上げされ、あるいは、その時の要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間の差に等しい動力値だけ嵩上げされる。
【００６１】
第３実施形態によれば、第１実施形態に比べて、内燃機関の燃費をより確実に高く維持することができるという効果が得られる。こうした効果が得られる理由は、以下の通りである。すなわち、第３実施形態では、要求機関動力値が第１機関動力値を上回るように嵩上げされ、あるいは、要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間の差に等しい動力値だけ嵩上げされる。これによれば、嵩上げされた要求機関動力値が確実に第１機関動力値を上回ることになる。したがって、第３実施形態によれば、内燃機関の燃費をより確実に高く維持することができるという効果が得られるのである。
【００６２】
なお、第３実施形態のＥＧＲ制御を実行するルーチンとしては、図３のルーチンを採用することができる。そして、この場合、図３のステップ１０４では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第１機関動力値Ｐｅｔｈ１を上回るように嵩上げされ、あるいは、現在の要求機関動力値Ｐｅが第１機関動力値Ｐｅｔｈ１と第２機関動力値Ｐｅｔｈ２との間の差に等しい動力値だけ嵩上げされる。
【００６３】
なお、上述した実施形態において、要求機関動力値を嵩上げすると、機関動力（すなわち、内燃機関から動力分配装置に出力される動力）が増大し、その分、たとえば、第１発電電動機で発電される電力量も増大する。そして、この増大した分の電力は、バッテリに充電される。ここで、バッテリ蓄電量が過剰に多いと、バッテリを劣化させてしまう可能性がある。したがって、バッテリ蓄電量に上限値が設けられている場合には、要求機関動力値が嵩上げされたときにバッテリ蓄電量が上限値を超えないように、要求機関動力値の嵩上げが行われることが好ましい。
【００６４】
また、上述した実施形態では、ＥＧＲの実行とその停止とを決定するパラメータとして、要求機関動力値が用いられているが、これに代えて、あるいは、これに加えて、機関負荷率（すなわち、内燃機関の負荷率）が用いられてもよい。したがって、本発明は、広く、ＥＧＲの実行とその停止とを決定するパラメータとして、機関動力（すなわち、内燃機関から出力される動力）に係るパラメータを用いるハイブリッド車両の制御装置に適用可能である。
【００６５】
なお、たとえば、第１実施形態において、ＥＧＲの実行とその停止とを決定するパラメータとして、要求機関動力値に代えて機関負荷率が用いられた場合のＥＧＲ制御は、以下のように行われる。すなわち、このＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に機関負荷率が予め定められた第１機関負荷率を上回ると、ＥＧＲが開始される。一方、ＥＧＲの実行中に機関負荷率が第１機関負荷率よりも小さい予め定められた第２機関負荷率を下回ると、ＥＧＲが停止される。そして、このＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に機関負荷率が第１機関負荷率と第２機関負荷率との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されているときには、その時の機関負荷率が嵩上げされる。
【００６６】
また、たとえば、第１実施形態において、ＥＧＲの実行とその停止とを決定するパラメータとして、要求機関動力値に加えて機関負荷率が用いられた場合のＥＧＲ制御は、以下のように行われる。すなわち、このＥＧＲ制御では、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が予め定められた第１機関動力値を上回り且つ機関負荷率が予め定められた第１機関負荷率を上回ると、ＥＧＲが開始される。一方、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が第１機関動力値以下であるか、あるいは、機関負荷率が第１機関負荷率以下であるときには、ＥＧＲの停止が継続される。また、ＥＧＲの実行中に要求機関動力値が第１機関動力値よりも小さい予め定められた第２機関動力値を下回るか、あるいは、機関負荷率が第１機関負荷率よりも小さい予め定められた第２機関負荷率を下回ると、ＥＧＲが停止される。一方、ＥＧＲの実行中に要求機関動力値が第２機関動力値以上であり且つ機関負荷率が第２機関負荷率以上であるときには、ＥＧＲの実行が継続される。そして、ＥＧＲの停止中に要求機関動力値が第１機関動力値と第２機関動力値との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されているとき、あるいは、機関負荷率が第１機関負荷率と第２機関負荷率との間（すなわち、ヒステリシス内）に維持されているときには、要求機関動力値または機関負荷率が嵩上げされる。なお、このＥＧＲ制御を実行するルーチンの一例が図５に示されている。以下、このルーチンについて説明する。なお、このルーチンは、所定周期毎に開始されるルーチンである。
【００６７】
図５のルーチンが開始されると、始めに、ステップ３００において、ＥＧＲが停止中であるか否かが判別される。ここで、ＥＧＲが停止中であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０１に進む。一方、ＥＧＲが停止中ではない（すなわち、ＥＧＲが実行中である）と判別されたときには、ルーチンはステップ３０５に進む。
【００６８】
ステップ３０１では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第１機関動力値Ｐｅｔｈ１よりも大きい（Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０１Ａに進む。一方、Ｐｅ＞Ｐｅｔｈ１ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０３に進む。
【００６９】
ステップ３０１Ａでは、現在の機関負荷率ＫＬが第１機関負荷率ＫＬｔｈ１よりも大きい（ＫＬ＞ＫＬｔｈ１）か否かが判別される。ここで、ＫＬ＞ＫＬｔｈ１であると判別されたときには、ルーチンは、ステップ３０２に進み、ＥＧＲが開始され、その後、ルーチンは終了する。一方、ＫＬ＞ＫＬｔｈ１ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０２Ａに進み、現在の要求機関動力値Ｐｅが嵩上げされ、その後、ルーチンは終了する。
【００７０】
ステップ３０３では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第２機関動力値Ｐｅｔｈ２以上である（Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０４に進み、現在の要求機関動力値Ｐｅが嵩上げされ、その後、ルーチンは終了する。一方、Ｐｅ≧Ｐｅｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０３Ａに進む。
【００７１】
ステップ３０３Ａでは、現在の機関負荷率ＫＬが第２機関負荷率ＫＬｔｈ２以上である（ＫＬ≧ＫＬｔｈ２）か否かが判別される。ここで、ＫＬ≧ＫＬｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０４に進み、現在の要求機関動力値Ｐｅが嵩上げされ、その後、ルーチンは終了する。一方、ＫＬ≧ＫＬｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【００７２】
ステップ３０５では、現在の要求機関動力値Ｐｅが第２機関動力値Ｐｅｔｈ２よりも小さい（Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２）か否かが判別される。ここで、Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０６に進み、ＥＧＲが停止され、その後、ルーチンは終了する。一方、Ｐｅ＜Ｐｅｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンはステップ３０５Ａに進む。
【００７３】
ステップ３０５Ａでは、現在の機関負荷率ＫＬが第２機関負荷率ＫＬｔｈ２よりも小さい（ＫＬ＜ＫＬｔｈ２）か否かが判別される。ここで、ＫＬ＜ＫＬｔｈ２であると判別されたときには、ルーチンはステップ３０６に進み、ＥＧＲが停止され、その後、ルーチンは終了する。一方、ＫＬ＜ＫＬｔｈ２ではないと判別されたときには、ルーチンは終了する。
【符号の説明】
【００７４】
１００…内燃機関、ＭＧ１、ＭＧ２…発電電動機、２０…動力分配装置、３０…インバータ、４０…バッテリ、７０…ハイブリッド車両、７１…駆動輪、７２…駆動軸、１２５…燃焼室、１３０…吸気通路、１４０…排気通路、１５０…排気再循環装置（ＥＧＲ装置）、１５１…排気再循環管（ＥＧＲ管）、１５２…排気再循環制御弁（ＥＧＲ制御弁）、１８０…電子制御装置
【図１】
2013154675.tif 000003
【図２】
2013154675.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013154675.tif 000006
【図５】
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