(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関を駆動することのできる駆動装置と、燃料の供給が停止された状態で回転している前記内燃機関の回転数が予め定めた復帰回転数に低下した場合に内燃機関に対する燃料の供給を再開する燃料供給制御手段とを備えた内燃機関用制御装置において、
前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動して前記内燃機関を強制的に回転させることができるか否かを判定する駆動判定手段と、
前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことが前記駆動判定手段によって判定された場合には前記燃料供給制御手段による燃料の供給再開のための前記復帰回転数を、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できる場合より高い回転数に設定する燃料供給復帰回転数制御手段と
を備え、
前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できる場合に前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数より更に低下しても前記駆動装置によって回転数を上げるように構成されていることを特徴とする内燃機関用制御装置。
【請求項２】
前記駆動判定手段が、前記駆動装置に対するエネルギー源の状態に基づいて、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できるか否かを判定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項３】
前記エネルギー源は、バッテリを含み、前記駆動判定手段は、前記バッテリの充電状態が予め定めた基準値以下の場合に前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項４】
前記エネルギー源は、バッテリを含み、前記駆動判定手段は、前記バッテリの温度が予め定めた基準温度以下の場合に前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数にまで低下する直前の状態を判定する手段を更に備え、前記駆動判定手段は前記直前の状態になったときに前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関用制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関の出力側に、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータが連結され、
前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できることが判定された場合には、前記ロックアップクラッチの係合を許可し、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことが判定された場合には、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を更に備えていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関用制御装置。
【請求項７】
前記駆動装置は電動機を含み、その電動機は前記内燃機関の出力側にクラッチを介して連結され、さらにその電動機の出力側にトルクコンバータが連結されるとともに、そのトルクコンバータの出力側に自動変速機が連結されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関用制御装置。
【請求項８】
前記駆動装置は、前記内燃機関のクランクシャフトに連結されたモータ・ジェネレータを含むことを特徴とする請求項７に記載の内燃機関用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガソリンエンジンなどの内燃機関に対する燃料の供給・停止を制御する制御装置に関し、特にモータなどの他の駆動装置によって駆動することのできる内燃機関に対する燃料の供給・停止を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関は、所定の下限回転数以上の回転数では自律回転することができるが、それ以下の回転数では、燃料の供給を継続してもストールしてしまう。言い換えれば、その所定回転数以上の回転数で外力によって内燃機関が強制回転させられている状態では、内燃機関に対する燃料の供給を停止することができ、その状態で内燃機関の回転数が所定回転数まで低下した際に燃料の供給を再開すれば、内燃機関の自律回転をおこなわせることができる。
【０００３】
従来、内燃機関のこのような特性に鑑み、内燃機関を搭載した車両の減速時などにおいて、走行慣性力によって内燃機関が所定回転数以上の回転数で強制回転させられている状態では、燃料の供給を遮断し、車速の低下に伴って内燃機関の回転数が低下した場合に燃料の供給を再開することにより、燃費を向上させ、同時に排ガス量を低減させる制御がおこなわれている。いわゆるフューエルカット制御である。そのフューエルカットをおこなうことのできる期間は、燃料の供給再開によって内燃機関が自律回転をおこなう最低限の回転数に内燃機関の回転数が低下するまでの間である。しかしながら、実際には、内燃機関自体の慣性力や車両の慣性力などの動的要因によってその最低限の回転数まで燃料の供給停止を継続することは困難であり、それより幾分高い回転数で燃料の供給を再開している。
【０００４】
従来では、このように燃料の供給を停止可能な回転数が低いにも拘わらず、それより高い回転数で燃料の供給を再開しているので、燃費の向上効果がその分、低くなっていることになる。そこで、特開平６−２６３７２号公報に記載された発明では、内燃機関の回転を電動機で補助することにより、燃料の供給再開回転数を低下させ、燃料の供給停止期間を更に長くして燃費を向上させている。
【０００５】
具体的には、この特開平６−２６３７２号公報に記載された発明では、減速時に車両の有する走行慣性力によって発電機能のある電動機を回転させてエネルギーの回生をおこない、同時にエンジンに対する燃料の供給を停止する。燃料の供給を停止しておく最低回転数を、従来の装置で設定されている回転数より低い目標アイドル回転数に設定しておき、車速の低下によってエンジンの回転数が低下し、目標アイドル回転数より高い所定の回転数までエンジン回転数が低下した時点で、回生した電力で電動機を回転させて、エンジンを電動機によって強制的に駆動し、その回転数が目標アイドル回転数程度に安定するまで、燃料の供給を停止する。すなわち、エンジンの強制駆動を電動機で補助しない場合には、エンジンストールに到ってしまう程度の低回転数まで、燃料の供給を停止する。そして、目標アイドル回転数程度にエンジン回転数が安定した時点で燃料の供給を再開する。したがって、回生した電力で電動機を駆動し、その電動機でエンジンを強制的に回転させることにより、燃料供給の停止期間が従来以上に長くなり、その結果、燃費が向上する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載された装置では、電動機によりエンジンを駆動できるか否かについて考慮されておらず、この点で改良の余地があった。
【０００７】
この発明は、上記の技術的課題に着目し、内燃機関に対する燃料の供給停止の期間を長くすることができるとともに、内燃機関の回転停止を確実に防止することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、内燃機関を駆動することのできる駆動装置と、燃料の供給が停止された状態で回転している前記内燃機関の回転数が予め定めた復帰回転数に低下した場合に内燃機関に対する燃料の供給を再開する燃料供給制御手段とを備えた内燃機関用制御装置において、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動して前記内燃機関を強制的に回転させることができるか否かを判定する駆動判定手段と、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことが前記駆動判定手段によって判定された場合には前記燃料供給制御手段による燃料の供給再開のための前記復帰回転数を、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できる場合より高い回転数に設定する燃料供給復帰回転数制御手段とを備え、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できる場合に前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数より更に低下しても前記駆動装置によって回転数を上げるように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【０００９】
したがって請求項１の発明では、内燃機関が外力によって強制的に回転させられており、かつその回転数が予め定めた復帰回転数以上であれば、内燃機関に対する燃料の供給が停止される。その復帰回転数は、燃料の供給を再開すれば、内燃機関が自律回転を継続できる回転数である。そして駆動装置によって内燃機関を駆動することができない場合には、その復帰回転数が、駆動装置によって内燃機関を駆動できる場合より高い回転数に設定される。すなわち燃料の供給を停止した内燃機関を駆動装置によって駆動できない場合、その内燃機関の回転数が、相対的に高い回転数の復帰回転数にまで低下すると、内燃機関に対する燃料の供給が再開され、その結果、内燃機関を継続して自律回転させることができる。これに対して、駆動装置によって内燃機関を駆動できる場合には、相対的に低い復帰回転数に内燃機関の回転数が低下するまで燃料の供給が停止される。その場合、燃料の供給停止が低回転数にまで継続されていても、内燃機関の回転を駆動装置が補助できるので、万が一、更に内燃機関の回転数が低下しても、回転数を上げて内燃機関の停止（エンスト）を防止することが可能である。
【００１０】
さらに、請求項２の発明は、請求項１における前記駆動判定手段が、前記駆動装置に対するエネルギー源の状態に基づいて、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できるか否かを判定するように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【００１１】
したがって請求項２の発明では、駆動装置にエネルギーを供給できないなど駆動装置のエネルギー源の異常に対応した燃料の供給再開が可能となり、内燃機関の回転停止が未然に防止される。
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記エネルギー源は、バッテリを含み、前記駆動判定手段は、前記バッテリの充電状態が予め定めた基準値以下の場合に前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする内燃機関用制御装置である。
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記エネルギー源は、バッテリを含み、前記駆動判定手段は、前記バッテリの温度が予め定めた基準温度以下の場合に前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする内燃機関用制御装置である。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記内燃機関の回転数が前記復帰回転数にまで低下する直前の状態を判定する手段を更に備え、前記駆動判定手段は前記直前の状態になったときに前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことを判定するように構成されていることを特徴とする内燃機関用制御装置である。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記内燃機関の出力側に、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータが連結され、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できることが判定された場合には、前記ロックアップクラッチの係合を許可し、前記駆動装置によって前記内燃機関を駆動できないことが判定された場合には、前記ロックアップクラッチを解放させる手段を更に備えていることを特徴とする内燃機関用制御装置である。
請求項７の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記駆動装置は電動機を含み、その電動機は前記内燃機関の出力側にクラッチを介して連結され、さらにその電動機の出力側にトルクコンバータが連結されるとともに、そのトルクコンバータの出力側に自動変速機が連結されていることを特徴とする内燃機関用制御装置である。
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記駆動装置は、前記内燃機関のクランクシャフトに連結されたモータ・ジェネレータを含むことを特徴とする内燃機関用制御装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。この発明は一例として車両に搭載されている内燃機関を対象とする制御装置に適用することができ、その車両に搭載された内燃機関の一例を示せば、図２のとおりである。図２はハイブリッド車のパワープラントの一例を示しており、車両の動力源としての内燃機関１は、要は、燃料を燃焼させて動力を出力する装置であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどのいずれかであってよい。また内燃機関１の形式は、レシプロエンジンやロータリーエンジンあるいはタービンエンジンであってもよい。なお、以下の説明では、内燃機関１をエンジン１と記す。
【００１３】
エンジン１は、電子スロットルバルブ１Ａの開度や燃料噴射量あるいは点火時期などを電気的に制御できるように構成され、さらにエンジン１を始動させるスタータ１Ｂが設けられている。そして、エンジン１を制御するための電子制御装置（Ｅ／Ｇ−ＥＣＵ）８が設けられている。この電子制御装置８は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。以下、各種の電子制御装置が説明されているが、その構成はこのエンジン１用の電子制御装置８とほぼ同様である。そして、この電子制御装置８において、アクセル開度や車速、変速信号、エンジン水温などの入力データに基づいて予め記憶しているプログラムに従って演算をおこない、その演算結果に基づいて制御信号を出力するように構成されている。
【００１４】
その制御信号の一例が燃料の供給停止信号（フューエルカット（Ｆ／Ｃ）信号）である。これは、エンジン１に対する燃料の供給を停止するための信号であって、アクセルペダルを戻した状態で車両が減速していることにより、エンジン１が車両の走行慣性力（すなわち外力）によって強制的に回転させられ、かつその回転数が所定の回転数以上の場合に、エンジン１に対する燃料の供給を停止するようになっている。
【００１５】
さらに、エンジン１の出力側に入力クラッチ１２２を介して、他の駆動力源としての機能を有する電動機（ＭＧ）２が接続されている。また、電動機２の出力側にはトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）４を介して自動変速機３が配置されている。この自動変速機３は、変速機構５と、この変速機構５およびトルクコンバータ４を制御する油圧制御部７とを有している。
【００１６】
その電動機２は、要は、電力が供給されてトルクを出力する装置であり、直流モータや交流モータを採用することができ、さらには永久磁石型同期モータなどの発電機能を兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータを使用することができる。なお、以下の説明では、電動機２をモータ・ジェネレータ２と記す。また、モータ・ジェネレータ２の回転数および回転角度を検出するレゾルバ２Ａが設けられている。さらに、モータ・ジェネレータ２には、インバータ９を介してバッテリ１０が接続されている。
【００１７】
そして、モータ・ジェネレータ２を制御するコントローラとしての電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１１が設けられている。この電子制御装置１１は、入力されるデータに基づいて演算をおこなって、モータ・ジェネレータ２に供給する電流や周波数、モータ・ジェネレータ２を発電機として用いてバッテリ１０に充電する電力、モータ・ジェネレータ２を発電機として機能させる場合の回生制動トルクなどを制御するように構成されている。
【００１８】
図３は、この発明のハイブリッド車のパワープラントを示すスケルトン図である。エンジン１のクランクシャフト１Ｃと、トルクコンバータ４のフロントカバー１２０が接続されている動力伝達軸１２１との間に、前記入力クラッチ１２２が配置されている。この入力クラッチ１２２は、エンジン１と動力伝達軸１２１との間の動力伝達状態を制御する機能を有している。図に示す例では、入力クラッチ１２２として公知の摩擦式クラッチが用いられている。すなわち、入力クラッチ１２２は、シリンダおよびピストンならびにリターンスプリング（いずれも図示せず）などを有する。そして、入力クラッチ１２２は、ピストンに作用する油圧により、入力クラッチ１２２の係合・解放を制御するように構成されている。また、この動力伝達軸１２１には、モータ・ジェネレータ２のロータ（図示せず）が連結されている。
【００１９】
前記トルクコンバータ４は、フロントカバー１２０に一体的に結合されたポンプインペラ４７と、変速機構５の入力軸５７に取り付けられたタービンランナ６１と、トルクコンバータ４の一部を構成しているケーシング内部のオイルの流れの向きを変えるステータ５６と、フロントカバー１２０と入力軸５７との間の動力伝達状態を切り換えるロックアップクラッチ６２とを有している。
【００２０】
トルクコンバータ４は、このロックアップクラッチ６２が解放されることにより流体を介した動力伝達状態になり、これとは反対にロックアップクラッチ６２が係合されることにより機械的な動力伝達状態になる。なお、ロックアップクラッチ６２が解放された状態では、ステータ５６の機能により、ポンプインペラ４７からタービンランナ６１に伝達されるトルクを増幅することができる。
【００２１】
また、トルクコンバータ４と変速機構５との間には、機械式オイルポンプ６が配置されている。この機械式オイルポンプ６の回転軸は、ポンプインペラ４７に接続されている。したがって、この機械式オイルポンプ６は、エンジン１またはモータ・ジェネレータ２の動力により駆動することができる。また、車輪（駆動輪）９６Ａから入力される動力を機械式オイルポンプ６に伝達することにより、機械式オイルポンプ６を駆動することもできる。機械式オイルポンプ６は、入力クラッチ１２２およびトルクコンバータ４ならびに自動変速機３に供給する油圧の元圧を発生する機能を有している。
【００２２】
一方、図３に示す自動変速機３は、前進５段・後進１段の変速段を設定することができるように構成されている。すなわちここに示す自動変速機３は、トルクコンバータ４および機械式オイルポンプ６に続けて副変速部８１と、主変速部８２とを備えている。その副変速部８１は、いわゆるオーバードライブ部であって１組のシングルピニオン型遊星歯車機構８３によって構成され、そのキャリヤ８４が前記入力軸５７に連結され、またこのキャリヤ８４とサンギヤ８５との間に一方向クラッチＦ0 と一体化クラッチＣ0 とが並列に配置されている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ８５がキャリヤ８４に対して相対的に正回転（入力軸５７の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ８５の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部８１の出力要素であるリングギヤ８６が、主変速部８２の入力要素である中間軸８７に接続されている。
【００２３】
したがって副変速部８１においては、一体化クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構８３の全体が一体となって回転するため、中間軸８７が入力軸５７と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ８５の回転を止めた状態では、リングギヤ８６が入力軸５７に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２４】
他方、主変速部８２は三組の遊星歯車機構８８，８９，９０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構８８のサンギヤ９１と第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９２とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構８８のリングギヤ９３と第２遊星歯車機構８９のキャリヤ９４と第３遊星歯車機構９０のキャリヤ９５との三者が連結され、かつそのキャリヤ９５に出力軸９６（自動変速機３の出力部材）が連結されている。この出力軸９６が、動力伝達装置（図示せず）を介して車輪９６Ａに接続されている。さらに第２遊星歯車機構８９のリングギヤ９７が第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９８に連結されている。
【００２５】
この主変速部８２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８９のリングギヤ９７および第３遊星歯車機構９０のサンギヤ９８と中間軸８７との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構８８のサンギヤ９１および第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９２と中間軸８７との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００２６】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構８８および第２遊星歯車機構８９のサンギヤ９１，８９の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ９１，８９（すなわち共通サンギヤ軸）とトランスミッションハウジング２０との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ９１，８９が逆回転（入力軸５７の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構８８のキャリヤ９９とトランスミッションハウジング２０との間に設けられている。
【００２７】
そして第３遊星歯車機構９０のリングギヤ１００の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがトランスミッションハウジング２０との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ１００が逆回転しようとする際に係合するようになっている。上述した各変速部８１，８２の回転部材のうち副変速部８１のクラッチＣ0 の回転数を検出するタービン回転数センサ１０１と、出力軸９６の回転数を検出する出力軸回転数センサ１０２とが設けられている。上記変速機構５の一部を構成する各種のクラッチやブレーキには、いわゆる湿式油圧多板クラッチが用いられている。
【００２８】
上記の自動変速機３では、各クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を、図４に示すように係合・解放することにより、前進第１段ないし第５段の変速段と、後進１段の変速段とを設定することができる。すなわち、自動変速機３は、その変速比を段階的に変更することのできる、いわゆる有段式の自動変速機である。なお、図４において、○印は摩擦係合装置が係合されることを意味し、空欄は摩擦係合装置が解放されることを意味し、◎印は、エンジンブレーキ時に摩擦係合装置が係合されることを意味し、△印は摩擦係合装置が係合されるものの、その摩擦係合装置は動力伝達に関係しないことを意味している。
【００２９】
一方、図２に示すように、自動変速機３の変速比の制御範囲を設定するシフトレバー１２７Ａが設けられている。このシフトレバー１２７Ａと油圧制御部７とが機械的に連結されている。このシフトレバー１２７Ａの操作により選択されるシフトポジションの一例が図５に示されている。すなわち、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジション、“４”ポジション、“３”ポジション、“２”ポジション、Ｌポジションを選択することができる。
【００３０】
そして、シフトレバー１２７Ａの操作により、非走行ポジション、例えばＰポジションまたはＮポジションが選択された場合は、自動変速機３が、入力部である入力軸５７と出力部である出力軸９６との間で動力（トルク）の伝達ができない状態になる。すなわちトルク伝達経路が成立しない。また、走行ポジション、例えば、Ｒポジション、Ｄポジション、“４”ポジション、“３”ポジション、“２”ポジション、Ｌポジションのうちのいずれかが選択された場合は、自動変速機３が、入力部である入力軸５７と出力部である出力軸９６との間で動力の伝達をおこなうことができる状態になる。すなわちトルク伝達経路が成立する。
【００３１】
ここで、Ｄポジションは車速やアクセル開度などの車両の走行状態に基づいて、自動変速機３で前進第１速ないし第５速のいずれかを設定するためのポジションであり、また“４”ポジションは、第１速ないし第４速のいずれか、“３”ポジションは第１速ないし第３速のいずれか、“２”ポジションは第１速または第２速、Ｌポジションは第１速をそれぞれ設定するためのポジションである。“３”ポジションないしＬポジションは、車両の惰力走行状態、つまりコースト状態でエンジンブレーキレンジを設定するポジションであり、それぞれのポジションで設定可能な変速段のうち最も高速側の変速段でエンジンブレーキを効かせるように構成されている。このエンジンブレーキ力は、図４の図表において、各変速段で「◎」印に対応する摩擦係合装置の係合により強められる。これら「◎」印に対応する摩擦係合装置は、各一方向クラッチに対して並列に設けられている。
【００３２】
また、図に示す例では、自動変速機３の変速比を、電子制御装置１２に入力される信号に基づいて自動的に制御することのできる自動変速制御状態と、手動操作により制御することのできる手動変速制御状態とを相互に切り換えることができる。図６は、スポーツモードスイッチ７６を示し、このスポーツモードスイッチ７６は、例えばインストルメントパネル（図示せず）付近またはコンソールボックス（図示せず）付近などに配置されている。このスポーツモードスイッチ７６がオンされると、前記手動変速制御状態が設定され、スポーツモードスイッチ７６がオフされると、手動変速制御状態が解除される。
【００３３】
ところで、図２に示すハイブリッド車には、前記機械式オイルポンプ６とは別の電動オイルポンプ１１０が設けられている。また、電動オイルポンプ１１０を駆動するための電動機１１０Ａが設けられ、さらにその電動機１１０Ａにはインバータ１１０Ｃを介してバッテリ１１０Ｂが接続されている。そして、インバータ１１０Ｃおよびバッテリ１１０Ｂを制御するコントローラとしての電子制御装置（ＥＣＵ）１１０Ｄが設けられている。この電子制御装置１１０Ｄは、入力されるデータに基づいて演算をおこなって、電動機１１０Ａを制御するように構成されている。この電動機１１０Ａの回転数を制御することにより、電動オイルポンプ１１０の吐出量が増減される。そして、電動オイルポンプ１１０は、エンジン１の停止時などに駆動されるもので、機械式オイルポンプ６の機能と同じ機能を有している。
【００３４】
つまり、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０は、共に、自動変速機３およびトルクコンバータ４ならびに入力クラッチ１２２などの油圧式動作システムに供給される油圧の油圧源となっている。図７は、油圧制御部７を構成する油圧回路のうち、自動変速機３の摩擦係合装置および入力クラッチ１２２に対応する油圧回路の一部を示す図である。
【００３５】
すなわち、オイルパン１２３とチェックボール機構１５０との間の油路には、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０が相互に並列に配置されている。チェックボール機構１５０の出力側にはプライマリレギュレータバルブ１２４が接続され、このプライマリレギュレータバルブ１２４の出力側には、マニュアルバルブ１２５および入力クラッチコントロールソレノイド（リニアソレノイド）１２６が相互に並列に接続されている。マニュアルバルブ１２５の出力ポートには、第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 が接続されている。このマニュアルバルブ１２５はシフトレバー１２７Ａの操作により動作し、マニュアルバルブ１２５の動作により、マニュアルバルブ１２５と第１クラッチＣ1 および第２クラッチＣ2 とを接続するポートが開閉される。なお、第１クラッチＣ1 とマニュアルバルブ１２５との間にアキュムレータ（図示せず）を設けるとともに、第２クラッチＣ2 とマニュアルバルブ１２５との間にアキュムレータ（図示せず）を設けることもできる。また、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の出力ポートには、入力クラッチ１２２が接続されている。したがって入力クラッチ１２２を、マニュアルバルブ１２５の動作状態に関係なく制御できるようになっている。
【００３６】
そして、機械式オイルポンプ６および電動オイルポンプ１１０により、オイルパン１２３のオイルが汲み上げられるとともに、吐出圧の高いポンプの油圧が、チェックボール機構１５０を経由してプライマリレギュレータバルブ１２４の入力ポートに供給される。そして、プライマリレギュレータバルブ１２４により、ライン圧が、スロットル開度あるいはアクセル開度に応じた圧力に調圧される。このプライマリレギュレータバルブ１２４から出力される油圧が、マニュアルバルブ１２５の動作により、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 に供給される。なお、前記アキュムレータにより、第１クラッチＣ1 または第２クラッチＣ2 に供給される油圧の急激な立ち上がりが抑制される。
【００３７】
また、プライマリレギュレータバルブ１２４から出力された油圧が、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の動作により入力クラッチ１２２に作用する。このように、入力クラッチコントロールソレノイド１２６は、入力クラッチ１２２とプライマリレギュレータバルブ１２４とを接続する油路に設けられており、入力クラッチ１２６に作用する油圧が、入力クラッチコントロールソレノイド１２６の機能により直接的に、すなわちマニュアルバルブ１２５の動作状態に関係なく制御される。したがって、入力クラッチコントロールソレノイド１２６以外に格別の部品を設ける必要がなく、自動変速機３の製造コストを低減することができる。
【００３８】
一方、図２に示すように、エンジン１のクランクシャフト１Ｃには、伝動機構１２７を介してモータ・ジェネレータ（ＭＧ）１２８が連結されている。モータ・ジェネレータ１２８は、その動力をエンジン１を介して車輪９６Ａに伝達する動力源としての機能と、エアコン用コンプレッサなどの補機（図示せず）を駆動する機能と、エンジン１の動力により駆動される発電機としての機能とを有している。この伝動機構１２７は、遊星歯車機構（図示せず）、およびこの遊星歯車機構によるトルク伝達状態を切り換える摩擦係合装置（図示せず）ならびに一方向クラッチ（図示せず）などを有する減速機構（図示せず）を備えている。また、伝動機構１２７は、エンジン１とモータ・ジェネレータ１２８との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ機構（図示せず）を備えている。また、モータ・ジェネレータ１２８には、インバータ１２９を介してバッテリ１３０が電気的に接続されているとともに、インバータ１２９およびバッテリ１３０を制御する電子制御装置（ＭＧ−ＥＣＵ）１３１が設けられている。
【００３９】
図８には、上記ハイブリッド車のシステムを総合的に制御する総合制御装置（ＥＣＵ）１０４が示されている。そして、図２に示された各種の電子制御装置８，１１，１２，１１０Ｄ，１３１と総合制御装置１０４とが相互にデータ通信可能に接続されている。そして、エンジン１、伝動機構１２７の減速機構、モータ・ジェネレータ２，１２８、自動変速機３およびロックアップクラッチ６２ならびに油圧制御部７、入力クラッチ１２２などの各装置は、車両の状態を示す各種のデータに基づいて制御される。
【００４０】
具体的には、総合制御装置１０４に各種の信号を入力し、その入力された信号に基づく演算結果を制御信号として出力するようになっている。この総合制御装置１０４には、ミリ波レーダ装置からの信号、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE 、エンジン水温、イグニッションスイッチからの信号、バッテリ１０，１３０のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）およびモータ・ジェネレータ２，１２８の温度などを含む機能検出信号が入力される。
【００４１】
また、総合制御装置１０４には、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速（出力軸回転数）信号、油温センサ３Ａの信号、シフトポジションセンサの信号、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度、アクセル開度、カム角センサからの信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサからの信号、駆動力源ブレーキ力スイッチからの信号、タービン回転数ＮT センサからの信号、レゾルバ２Ａの信号などが入力される。
【００４２】
また、出力信号の例を挙げると、点火信号、噴射（燃料の噴射）信号、前記モータ・ジェネレータ２，１２８を制御するコントローラとしての電子制御装置１１，１３１への信号、伝動機構１２７における減速機構またはクラッチ機構に対する制御信号、ＡＴソレノイドへの信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、入力クラッチコントロールソレノイド１２６に対する制御信号、スポーツモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、ＡＴロックアップコントロールバルブへの信号、電動オイルポンプ１１０を制御する電子制御装置１１０Ｄに対する信号などである。
【００４３】
ここで、上記の具体例の構成とこの発明の構成との対応関係をまとめて説明すると、エンジン１がこの発明の内燃機関に相当し、上記のモータ・ジェネレータ２もしくはモータ・ジェネレータ１２８がこの発明の駆動装置に相当し、さらにエンジン１用の電子制御装置８がこの発明における燃料供給制御手段に相当する。そして、バッテリ１０，１３０やインバータ９，１２９がこの発明の駆動装置に対するエネルギー源に相当する。
【００４４】
上記のエンジン１は、外力によって強制的に回転させられ、かつその回転数が所定の回転数以上であれば、燃料の供給が停止させられる。その回転数は、燃料の供給を再開することによりエンジン１が自律回転可能な回転数であり、したがって燃料の供給を再開してもエンジン１が自律回転できない程度の低回転数になる直前に燃料の供給が再開される。その燃料供給を再開するエンジン１の回転数すなわちフューエルカット復帰回転数は、モータ・ジェネレータ２（もしくは１２８）によってエンジン１を駆動できる場合とできない場合とで異なる値に設定されている。以下、その具体的な制御について説明する。
【００４５】
図１はその制御例を説明するためのフローチャートであって、入力信号の処理（ステップＳ１）をおこなった後に、エンジン１の使用状態か否かが判断される（ステップＳ２）。すなわち、上記のハイブリッド車では、走行状態に応じてエンジン１とモータ・ジェネレータ２とが使い分けられるので、ステップＳ２ではエンジン１を使用した走行状態か否かが判断される。図９にエンジン１とモータ・ジェネレータ２との使用領域をアクセル開度と車速ならびに変速段とで設定したマップを示してある。ここに示すＤポジションの例では、第１速が設定されている状態で車速および低スロットル開度の状態でモータ・ジェネレータ２が駆動力源として使用され、それ以外の走行状態では、エンジン１が駆動力源として使用されるようになっている。
【００４６】
ステップＳ２で否定的に判断された場合には特の制御をおこなうことなくリターンし、また反対に肯定的に判断された場合には、減速状態か否かが判断される（ステップＳ３）。これは、例えば前回検出した車速と今回検出した車速とを比較することにより判断することができる。エンジン１に対する燃料の供給停止は減速状態で実行するので、ステップＳ３で否定的に判断された場合には、特に制御をおこなうことなくリターンし、また反対に肯定的に判断された場合には、エンジン１に対する燃料の供給が停止されているか否か、すなわちフューエルカット中か否かが判断される（ステップＳ４）。減速中であっても車速が充分低い場合やエンジン１の温度が低いなどの場合には燃料の供給が継続され、その場合、ステップＳ４で否定的に判断され、制御プロセスはリターンする。これに対してエンジン１に対する燃料の供給が停止されていることによりステップＳ４で肯定的に判断された場合には、エンジン回転数Ｎe が第１のフューエルカット復帰回転数Ｎe1より所定回転数ΔＮe 高い回転数もしくはそれ以上の回転数から低下してきたか否かが判断される（ステップＳ５）。なお、この所定回転数ΔＮe は、変速比やエンジン回転数の変化率に応じて変更してもよい。その場合、エンジン回転数の変化率が大きいほど、ΔＮe を大きい値に設定する。ここで、ステップＳ５を設けたのは、以下の肯定判断に続く判断ステップを、できるだけフューエルカット復帰直前で実施することを目的としていることによる。
【００４７】
ステップＳ５で否定的に判断された場合にはリターンし、従前の制御状態を維持する。これに対してステップＳ５で肯定的に判断された場合には、バッテリ１０，１３０の充電状態（ＳＯＣ：Statee of Charge）が予め定めた基準値Ｌo ％以下か否かが判断される（ステップＳ６）。すなわち駆動装置であるモータ・ジェネレータ２，１２８に対するエネルギー源としてのバッテリ１０，１３０が、モータ・ジェネレータ２，１２８に対して電力を供給できない状態が生じているか否かが判断される。バッテリ１０，１３０のＳＯＣが充分高いことによりステップＳ６で否定的に判断されると、バッテリ温度が所定の基準温度ＴＬＯ以下か否かが判断される（ステップＳ７）。この基準温度ＴＬＯはバッテリ１０，１３０が充分に電力を出力できない程度の低温度であり、したがってステップＳ７では、ステップＳ６と同様に、駆動装置であるモータ・ジェネレータ２，１２８に対するエネルギー源としてのバッテリ１０，１３０が、モータ・ジェネレータ２，１２８に対して電力を供給できない状態が生じているか否かを判断することになる。
【００４８】
バッテリ１０，１３０の温度が充分高いことによりステップＳ７で否定的に判断されると、モータ・ジェネレータ２，１２８が駆動力を出力可能か否かが判断される（ステップＳ８）。すなわち例えば、モータ・ジェネレータ２，１２８自体のフェールが判断される。モータ・ジェネレータ２，１２８が出力可能である場合、すなわちモータ・ジェネレータ２，１２８によってエンジン１を強制的に回転させることが可能であれば、ステップＳ８で肯定的に判断される。そして、フューエルカット復帰回転数が第２の回転数Ｎe2に設定される（ステップＳ９）。この第２のフューエルカット復帰回転数Ｎe2は、前述した第１のフューエルカット復帰回転数Ｎe1より小さい低い回転数である。第２のフューエルカット復帰回転数Ｎe2以上の回転数であれば、燃料の供給を再開することによりエンジン１を自律回転させることができる。
【００４９】
また、フューエルカット回転数を上記の第２の回転数Ｎe2に設定した後に、ロックアップクラッチ６２の係合を許可する（ステップＳ１０）。具体的には、条件が整い、ロックアップクラッチ６２が係合していれば、そのまま継続する。ロックアップクラッチ６２が解放中であれば、そのまま解放状態を継続する。車両の有する走行慣性力を出来るだけエンジン１に伝達してその回転数を高く維持し、それに伴って燃料の供給停止期間を可及的に長くするためである。
【００５０】
一方、この発明の駆動装置に相当するモータ・ジェネレータ２，１２８に対するエネルギー源であるバッテリ１０，１３０が充分に電力を出力できない状態の場合、すなわちステップＳ６やステップＳ７で肯定的に判断された場合、またモータ・ジェネレータ２，１２８自体にフェールが生じるなどのことによって駆動力を出力できないためにステップＳ８で否定的に判断された場合には、フューエルカット復帰回転数として第１の回転数Ｎe1が設定される（ステップＳ１１）。この第１のフューエルカット復帰回転数Ｎe1は、従来一般に採用されている回転数程度の回転数であって、燃料の供給の再開によってエンジン１が自律回転をおこなうことのできる程度の回転数であるが、比較的余裕を見た値となっており、上記の第２のフューエルカット復帰回転数Ｎe2より高い回転数である。
【００５１】
そして、ロックアップクラッチ６２を解放させる制御が実行される（ステップＳ１２）。エンジン１の回転数が低下してもモータ・ジェネレータ２，１２８がその回転を補助できる場合に比べて相対的に高い回転数で燃料の供給が再開される。
【００５２】
上記の制御をおこなった場合のフューエルカット信号とエンジン回転数Ｎe との変化を図１０に示してある。図１０において、ある程度高い車速で走行している途中のｔ0 時点にアクセルペダルが完全に戻されると、その時点でフューエルカット信号（Ｆ／Ｃ）がＯＮとなり、エンジン１に対する燃料の供給が停止される。その減速時には、エネルギーの回生をおこなうから、ロックアップクラッチ６２が係合させられ、したがってエンジン回転数Ｎe は車速の低下と共に次第に低下する。また、特に問題が生じていず、かつバッテリ１０，１３０のＳＯＣに充電の余裕があれば、モータ・ジェネレータ２，１２８のいずれかがエネルギーの回生のために発電機として機能させられ、バッテリ１０，１３０に対する充電がおこなわれる。
【００５３】
そして、エンジン回転数Ｎe が第２のフューエルカット復帰回転数Ｎe2以下に低下したｔ1 時点でフューエルカット信号がオフとなってエンジン１に対する燃料の供給が再開される。これに対してモータ・ジェネレータ２，１２８によってエンジン１を駆動できない場合には、エンジン回転数Ｎe が第１のフューエルカット回転数Ｎe1に低下したｔ2 時点にフューエルカット信号がオフになってエンジン１に対する燃料の供給が再開される。
【００５４】
したがってモータ・ジェネレータ２，１２８がエンジン１の回転を補助できる場合には、エンジン１に対する燃料の供給停止期間が長くなって燃費を向上させることができる。また、モータ・ジェネレータ２，１２８によってエンジン１の回転を補助することができない場合には、相対的に高い第１のフューエルカット復帰回転数Ｎe1までエンジン回転数Ｎe が低下した時点でエンジン１に対する燃料の供給が再開されるので、エンジンストールに到ることを未然に回避することができる。
【００５５】
ここで上述した具体例とこの発明との関係を説明すると、図１におけるステップＳ６，Ｓ７，Ｓ８を実行する機能的手段が、この発明における駆動判定手段に相当し、またステップＳ９，Ｓ１１の制御を実行する機能的手段が、この発明における燃料供給復帰回転数制御手段に相当する。
【００５６】
なお、上述した具体例では、エンジン１とモータ・ジェネレータ２とを駆動力源とするハイブリッド車を例に採って説明したが、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、例えば車両の停止時にエンジンを自動的に停止し、かつ発進時に自動的にエンジンを始動するいわゆるエコラン車であってもよい。要は、エンジン１の回転を補助することのできる駆動装置を備えていればよい。また、この発明の駆動判定手段は、駆動装置自体の異常の有無によって、駆動装置で内燃機関を駆動できるか否かを判定するように構成してもよい。このような構成であれば、駆動装置に異常が生じることにより、内燃機関に対する燃料の供給停止が、相対的に高い回転数で終了し、燃料の供給が再開される。そのため、駆動装置の異常に対応した燃料の供給再開が可能となり、内燃機関の回転停止が未然に防止される。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、燃料の供給を停止した内燃機関を駆動装置によって駆動できない場合、その内燃機関の回転数が、相対的に高い回転数の復帰回転数にまで低下すると、内燃機関に対する燃料の供給が再開され、その結果、内燃機関を継続して自律回転させることができ、これに対して、駆動装置によって内燃機関を駆動できる場合には、相対的に低い復帰回転数に内燃機関の回転数が低下するまで燃料の供給が停止されるので、燃料の供給停止期間を長くして燃費の向上を図ることができるとともに、内燃機関を駆動装置で駆動できる場合に、内燃機関の回転数が復帰回転数より更に低下しても駆動装置によって内燃機関の回転数を上げるので、内燃機関が停止することを未然に回避することができる。
【００５８】
さらに、請求項２の発明によれば、駆動装置にエネルギーを供給できないなど駆動装置のエネルギー源に対応した燃料の供給再開が可能となるので、内燃機関の回転停止を未然に防止することができる。
そして、請求項３ないし８のいずれかの発明によれば、上記の請求項１または２の発明と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の制御装置で実行される制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】  この発明で対象とする内燃機関を搭載したハイブリッド車のパワートレーンおよび制御系統を模式的に示すブロック図である。
【図３】  図２に示すパワープラントを具体化したスケルトン図である。
【図４】  図３の自動変速機の各変速段を設定するためのクラッチおよびブレーキの係合・解放を示す図表である。
【図５】  図２に示す自動変速機を制御するシフトレバーの操作により選択されるシフトポジションを示す概念図である。
【図６】  図２に示す自動変速機の変速段を手動操作により変更できる状態を設定・解除するためのスポーツモードスイッチを示す概念図である。
【図７】  図２に示す油圧制御部の油圧回路の要部を示す図である。
【図８】  この発明の一例における総合制御装置における入出力信号を示す図である。
【図９】  エンジンおよびモータ・ジェネレータを駆動力源として動作させる走行領域を定めたマップの一例を示す図である。
【図１０】  図１に示す制御を実行した場合のエンジン回転数およびフューエルカット信号の変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、  ２，１２８…モータ・ジェネレータ、  ８…電子制御装置、９，１２９…インバータ、  １０，１３０…バッテリ。
【図１】
0003988334.tif 000002
【図２】
0003988334.tif 000003
【図３】
0003988334.tif 000004
【図４】
0003988334.tif 000005
【図５】
0003988334.tif 000006
【図６】
0003988334.tif 000007
【図７】
0003988334.tif 000008
【図８】
0003988334.tif 000009
【図９】
0003988334.tif 000010
【図１０】
0003988334.tif 000011