(57)【要約】【課題】自動車等の車両におけるキャニスタに吸着された燃料のパージを促進する。【解決手段】車両の制御装置（３００）は、内燃機関（２１）と、該内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料容器（５１）と、該燃料容器から蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタ（５２）と、内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び前記変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機（１０）とを備える車両（１）の制御装置である。該車両の制御装置は、所定の切替条件が成立すると、変速モード及び固定モードを相互に切り替えるように変速機を制御する切替制御手段（３１）と、吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、切替条件を変更する条件変更手段（３１）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、該内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料容器と、該燃料容器から蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び前記変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機とを備える車両の制御装置であって、
所定の切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御する切替制御手段と、
前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を変更する条件変更手段と
を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を、前記変速機が前記固定モードへ切り替わり易い側に変更する請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より小さい場合に、前記切替条件を変更しないか又は前記変速機が前記固定モードへ切り替わり難い側に変更する請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記条件変更手段は、
前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する判定手段を含み、
前記燃料量が前記燃料閾値より大きいと判定された場合に、前記切替条件を変更する
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関に供給される前記燃料に係る空燃比を検出する空燃比検出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記検出された空燃比に基づいて、前記燃料量が前記燃料閾値より大きいか否かを判定する
請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記切替制御手段は、前記切替条件を夫々規定する複数の切替条件マップを予め格納する記憶手段を含み、該格納された複数の切替条件の中から現在選択されている一の切替条件マップにより規定される前記切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御し、
前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より大きい場合に、前記一の切替条件マップを選択し直す
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
内燃機関と、該内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料容器と、該燃料容器から蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び前記変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機とを備える車両の制御方法であって、
所定の切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御する切替制御工程と、
前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を変更する条件変更工程と
を備えることを特徴とする車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＭＧ（ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）等を含み、無段変速モードや固定モード等、複数のモードを有する変速機を制御する車両の制御装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置では、複数のモードを有する変速機のモードを切り替えることによって生ずる問題を回避することが図られる。例えば、特許文献１には、内燃機関の動力が伝達され、入力要素及び出力要素を有する変速機を備え、内燃機関及び出力要素間における変速比を変更不可能な第１の変速モードと、変速比を変更可能な第２の変速モードとを選択的に切り替え可能な車両の制御装置が記載されている。ここでは特に、内燃機関の回転変動により生じる振動又はこもり音の状態に基づいて、第１の変速モード又は第２の変速モードのいずれかを選択することによって、変速モードの切り替えに伴うドライブトレインの振動、及びこもり音を抑制する技術が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、複数組の差動機構からなる動力分配機構に、動力源と、出力部材と、第１モータ・ジェネレータとが連結されたハイブリッド車の駆動装置が記載されている。ここでは特に、第１モータ・ジェネレータがトルクを入出力することにより動力源と出力部材との間の回転数比を連続的に変化させる状態（即ち、無段変速状態）において、動力源、第１モータ・ジェネレータ、及び出力部材の間でトルクの伝達に複数の差動機構が寄与しないように構成することによって、無段変速状態における動力損失を低減する技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４０７１号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した背景技術によれば、キャニスタからパージされる燃料の量は考慮されていない。すると、変速機のモードによっては、キャニスタが飽和状態であるにもかかわらず、キャニスタから燃料がパージされ難く、飽和状態が長時間解消されない可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば、上記問題点に鑑みてなされたものであり、燃料のパージを促進することが可能な車両の制御装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両の制御装置は、内燃機関と、該内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料容器と、該燃料容器から蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び前記変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機とを備える車両の制御装置であって、所定の切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御する切替制御手段と、前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を変更する条件変更手段とを備える。
【０００８】
本発明の車両の制御装置によれば、当該車両の制御装置は、例えばエンジンである内燃機関と、該内燃機関に燃料噴射弁等を介して供給される、例えばガソリンやアルコール混合燃料である燃料を貯留する燃料容器と、該燃料容器から蒸発した蒸発燃料を吸着するキャニスタと、内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機とを備える、自動車等の車両に搭載されている。
【０００９】
キャニスタには、燃料容器から蒸発した蒸発燃料を当該キャニスタに導く管と、当該キャニスタからパージされた蒸発燃料を内燃機関に接続されている吸気通路に導く管とが接続されている。更に、キャニスタには、外気を吸入するためのポートが設けられている。車両では、吸気通路内の負圧を利用してキャニスタに吸着された蒸発燃料を吸気通路にパージする、周知のパージ制御が行われる。
【００１０】
変速機は、内燃機関に接続される入力軸、及び車軸に接続される出力軸を有する。変速機は、入力軸の回転速度である入力回転速度、及び出力軸の回転速度である出力回転速度間の速度比（即ち、変速比）を連続的に変化可能な変速モード及び速度比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替えることが可能である。尚、本発明に係る「固定モード」とは、典型的には、等パワーライン上において、変速モードに比べて変速比が小さくなる、即ち、高速段側で変速比が固定されるモードをいう。
【００１１】
切替制御手段は、所定の切替条件が成立すると、変速モード及び固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御する。ここに、本発明に係る「切替条件」とは、例えば、当該車両における動力伝達系（例えば、パワートレイン等）の振動や室内こもり音が生ずる走行状態であるか否か、或いは、固定モードにおける当該車両の燃費率が変速モードにおける当該車両の燃費率より良いか否か等を意味する。
【００１２】
尚、切替制御手段は、典型的には、切替条件が成立した場合に、変速機のモードを変速モードから固定モードに切り替え、切替条件が成立しない場合に、固定モードから変速モードに切り替える。即ち、本発明に係る「切替条件」は、典型的には、変速機のモードを固定モードに切り替えるか否か、或いは、固定モードを維持するか否かを決定する条件である。
【００１３】
条件変更手段は、キャニスタに吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、切替条件を変更する。一方、条件変更手段は、典型的には、燃料量が燃料閾値より小さい場合には、切替条件を変更しない。
【００１４】
ここに、「切替条件を変更」とは、典型的には、「切替条件を緩和する（即ち、変速機のモードが固定モードへ切り替わり易くなるようにする）」ことを意味する。具体的には例えば、切替条件が動力伝達系の振動や室内こもり音である場合には、操縦者等に違和感や不安感等を与えない程度であれば、振動や室内こもり音が生ずる走行状態であっても、変速機のモードを固定モードへ切り替え可能とする。或いは、切替条件が燃費率である場合には、固定モードにおける当該車両の燃費率が、変速モードにおける当該車両の燃費率と等しい又は多少悪くても、変速機のモードを固定モードへ切り替え可能とする。
【００１５】
切替条件を変更する際には、例えば、予め定められた複数のマップを、不揮発性メモリ等の記憶手段に格納しておき、燃料量が燃料閾値より大きい場合に、複数のマップから切替条件を緩和したマップを選択するようにしてもよいし、何らかの物理量又はパラメータに応じて、切替条件における閾値等を連続的に又は段階的に、変更するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る「燃料閾値」とは、切替条件を変更するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかのパラメータに応じた可変値として設定される値である。この燃料閾値は、キャニスタに吸着された蒸発燃料のパージを積極的に行うことが望ましい燃料量、或いは、何らの対策も採らなければ、蒸発燃料を大気中に放出しなければならない燃料量（即ち、キャニスタがほぼ飽和状態になる燃料量）として設定される。
【００１７】
このような燃料閾値は、経験的若しくは実験的に又はシミュレーションによって、例えば、車両の走行状態や燃料容器に貯留されている燃料の温度等から、キャニスタに流入する燃料量及びキャニスタからパージされる燃料量を求めて、かかる閾値を設定すればよい。尚、「燃料閾値」は、絶対値であってもよいし、基準値又は標準値に対する比、割合又は百分率であってもよい。
【００１８】
尚、キャニスタに吸着された蒸発燃料の燃料量は、例えばロードセル等のセンサによりキャニスタ重量の変化量を検出して求めればよい。或いは、例えば、キャニスタから蒸発燃料がパージされることによる、燃料噴射弁から噴射される燃料の減少量等に基づいて推定すればよい。
【００１９】
キャニスタに吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、条件変更手段によって切替条件が変更された結果、切替手段によって変速機のモードが固定モードへ切り替えられると、典型的には、内燃機関の回転数が高回転になるため、吸気通路内の負圧が大きくなる。
【００２０】
仮に、切替条件が変更されずに、変速機のモードが変速モードであるとすると、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、燃費が最適となるような内燃機関の回転数及び負荷を選択してしまう。すると、一般的に、内燃機関の動作状態は低回転且つ高負荷となり、吸気通路内の負圧が小さく、キャニスタから蒸発燃料がパージされ難い。
【００２１】
しかるに本発明では、燃料量が燃料閾値より大きい場合に、条件変更手段によって切替条件が変更される。この結果、切替手段によって変速機のモードが固定モードへ切り替えられることにより、吸気通路内の負圧が大きくなり、キャニスタから蒸発燃料がパージされ易くなる。
【００２２】
以上の結果、本発明の車両の制御装置によれば、キャニスタに吸着された蒸発燃料のパージを促進することができる。更に、キャニスタが飽和状態になることによって、蒸発燃料が大気中に放出されることによる燃費の悪化や大気汚染等を回避する又は低減することができる。
【００２３】
本発明の車両の制御装置の一態様では、前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を、前記変速機が前記固定モードへ切り替わり易い側に変更する。
【００２４】
この態様によれば、燃料量が燃料閾値より大きい場合に、条件変更手段によって、変速機のモードが固定モードへ切り替わり易い切替条件に変更されるので、切替手段によって、変速機のモードが固定モードへ切り替えられ易くなる。
【００２５】
本発明の車両の制御装置の他の態様では、前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より小さい場合に、前記切替条件を変更しないか又は前記変速機が前記固定モードへ切り替わり難い側に変更する。
【００２６】
この態様によれば、燃料量が燃料閾値より小さい場合に、条件変更手段は、切替条件を変更しないか又は変速機のモードが固定モードへ切り替わり難い側に変更する。ここに、「変速機が固定モードへ切り替わり難い側に変更する」とは、燃料量が燃料閾値より大きくなり、切替条件が変更された後に、燃料量が燃料閾値より小さくなった場合に、切替条件を元の切替条件に戻す、又は燃料量が燃料閾値より小さくなった際における車両の走行状態に応じた切替条件に変更することを意味する。
【００２７】
本発明の車両の制御装置の他の態様では、前記条件変更手段は、前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する判定手段を含み、前記燃料量が前記燃料閾値より大きいと判定された場合に、前記切替条件を変更する。
【００２８】
この態様によれば、比較的容易にして、燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定することができ、実用上非常に有利である。
【００２９】
この態様では、前記内燃機関に供給される前記燃料に係る空燃比を検出する空燃比検出手段を更に備え、前記判定手段は、前記検出された空燃比に基づいて、前記燃料量が前記燃料閾値より大きいか否かを判定してもよい。
【００３０】
このように構成すれば、例えば空燃比センサである空燃比検出手段は、内燃機関に接続されている排気通路に設けられ、内燃機関から排出される排出ガスに含まれる酸素濃度を検出することによって、内燃機関に供給される燃料に係る空燃比を検出する。ここに「燃料に係る空燃比」とは、典型的には、「内燃機関に供給される混合気の空燃比」を意味する。
【００３１】
判定手段は、検出された空燃比に基づいて、キャニスタに吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する。ここに「検出された空燃比に基づいて」とは、典型的には、「キャニスタから蒸発燃料がパージされる際に、検出された空燃比に基づいて」、又は「検出された空燃比が、例えばＥＣＵが設定する目標空燃比に対して、どの程度リッチ若しくはリーンであるかに基づいて」とうい意味である。更に、「周知の燃料噴射量に係るフィードバック制御における補正量（即ち、燃料噴射弁から噴射される燃料の減少量）に基づいて」という意味を含んでもよい。
【００３２】
本発明の車両の制御装置の他の態様では、前記切替制御手段は、前記切替条件を夫々規定する複数の切替条件マップを予め格納する記憶手段を含み、該格納された複数の切替条件の中から現在選択されている一の切替条件マップにより規定される前記切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御し、前記条件変更手段は、前記燃料量が前記燃料閾値より大きい場合に、前記一の切替条件マップを選択し直す。
【００３３】
この態様によれば、切替制御手段は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリである記憶手段を含んでいる。該記憶手段には、複数の切替条件マップが格納されており、条件変更手段は、燃料量が燃料閾値より大きい場合に、切替条件マップを変更する（即ち、切替条件を緩和するような切替条件マップを選択する）。
【００３４】
尚、切替条件マップを変更せずに、切替条件マップにおける閾値等を変更してもよい。この場合は、例えば、切替条件に係る物理量又はパラメータと切替条件に係る閾値等との関係を示すマップから、対応する閾値等を選択すればよい。また、複数の燃料閾値を設け、段階的に複数回、切替条件マップを変更するようにしてもよい。
【００３５】
このようなマップは、例えば、実験又はシミュレーションにより、変速モード及び固定モード夫々において、車両の走行状態に係る物理量又はパラメータを検出、計測又は演算し、該検出等された走行状態に係る物理量又はパラメータに基づいて、閾値等を設定して構成すればよい。
【００３６】
具体的には例えば、切替条件が、車両における動力伝達系の振動や室内こもり音である場合には、内燃機関の回転数、振動の程度及び音量を検出等する。該検出等された内燃機関の回転数、振動の程度及び音量に基づいて、キャニスタに吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より小さいと判定された場合におけるマップとして、振動の程度や音量が所定値より小さくなる又は生じないような内燃機関の回転数になった際に、変速機のモードを固定モードへ切り替え可能となるようなマップを構成すればよい。一方、燃料量が燃料閾値より大きいと判定された場合におけるマップとして、振動の程度や音量が所定値より大きくても、操縦者等に違和感や不安感等を与えないと推察されるような内燃機関の回転数になった際に、変速機のモードを固定モードへ切り替え可能となるようなマップを構成すればよい。
【００３７】
本発明の車両の制御方法は、内燃機関と、該内燃機関に供給される燃料を貯留する燃料容器と、該燃料容器から蒸発する蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記内燃機関の出力における変速比を連続的に変化可能な変速モード及び前記変速比を連続的に変化不可能な固定モードを相互に切り替え可能な変速機とを備える車両の制御方法であって、所定の切替条件が成立すると、前記変速モード及び前記固定モードを相互に切り替えるように前記変速機を制御する切替制御工程と、前記吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きい場合に、前記切替条件を変更する条件変更工程とを備える。
【００３８】
本発明の車両の制御方法によれば、上述した本発明の車両の制御装置と同様に、キャニスタに吸着された蒸発燃料のパージを促進することができる。
【００３９】
尚、本発明の車両の制御方法においても、上述した本発明の車両の制御装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００４０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の制御装置が搭載されている車両に係る実施形態を、図１乃至図３を参照して説明する。
【００４２】
先ず、図１を参照して本実施形態に係る車両の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る車両のブロック図である。ここに、本実施形態に係る車両は、ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ−ｅｎｇｉｎｅ，Ｆｒｏｎｔ−ｗｈｅｅｌ  ｄｒｉｖｅ）方式の車両である。尚、本発明の制御装置が搭載されている車両は、ＦＦ方式の車両に限定されるものではなく、例えば、ＦＲ（Ｆｒｏｎｔ−ｅｎｇｉｎｅ，Ｒｅａｒ−ｗｈｅｅｌ  ｄｒｉｖｅ）方式やＲＲ（Ｒｅａｒ−ｅｎｇｉｎｅ，Ｒｅａｒ−ｗｈｅｅｌ  ｄｒｉｖｅ）方式等の各種方式の車両であってよい。
【００４３】
図１において、車両１は、変速機１０、内燃機関２１及びＥＣＵ３０を備えて構成されている。内燃機関２１には、エアクリーナ２４、スロットルバルブ２５及び燃料噴射弁２６等が設けられている吸気通路２２、並びに、触媒２７、２８、空燃比センサ４２及び酸素センサ４３等が設けられている排気通路２３が接続されている。また、内燃機関２１には、該内燃機関２１の回転数を検出する回転数センサ３１が設けられている。ここに、本実施形態に係る「空燃比センサ４２」は、本発明に係る「空燃比検出手段」の一例である。
【００４４】
当該車両１における各種電子制御を行うように構成されているＥＣＵ３０は、制御部３１、判定部３２、記憶部３３及び入出力部３４を備えて構成されている。本実施形態では、各種電子制御用のＥＣＵ３０の一部を、制御装置３００の一部として用いている。ここに、本実施形態に係る「制御部３１」は、本発明に係る「切替制御手段」及び「条件変更手段」の一例であり、本実施形態に係る「判定部３２」及び「記憶部３３」は、夫々、本発明に係る「判定手段」及び「記憶手段」の一例である。
【００４５】
変速機１０は、動力分配機構１０１、モータ・ジェネレータ（ＭＧ）１０２、発電機１０３及び減速機１０４を備えて構成されている。
【００４６】
動力分配機構１０１は、遊星歯車機構を含んで構成され、該遊星歯車機構の遊星キャリアの回転軸１０１ａは、内燃機関２１に接続されており、外輪歯車の回転軸１０１ｂは、モータ・ジェネレータ１０２に接続されており、太陽歯車の回転軸１０１ｃは、発電機１０３に接続されている。尚、遊星キャリアの回転軸１０１ａ及び太陽歯車の回転軸１０１ｃは、同軸上に配置されるが、説明の便宜上、図１では、回転軸１０１ａ及び１０１ｃを夫々異なる軸上に配置している。
【００４７】
発電機１０３は、回転軸１０１ｃによって駆動されることにより発電し、インバータ等を含んで構成されるＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１１を介して、蓄電池１２を充電する、或いは、モータ・ジェネレータ１０２を駆動する。
【００４８】
モータ・ジェネレータ１０２は、発電機１０３又は蓄電池１２、或いは発電機１０３及び蓄電池１２から電力を供給され駆動する。一方、当該車両１が減速する又は制動する際には、回生ブレーキとして作用して、蓄電池１２を充電する。
【００４９】
動作時には、内燃機関２１によって、回転軸１０１ａが駆動されることにより動力分配機構１０１に動力が伝達される。動力分配機構１０１における遊星キャリアは、遊星歯車を介して、伝達された動力の一部を内部の太陽歯車に伝達し、伝達された動力の他の部分を外部の外輪歯車に伝達する。
【００５０】
太陽歯車に伝達された動力は、回転軸１０１ｃを介して発電機１０３を駆動する。一方、外輪歯車に伝達された動力は、回転軸１０１ｂ、減速機１０４及びドライブシャフト１３を介して、車輪１４を駆動する。尚、モータ・ジェネレータ１０２の回転数は、回転軸１０１ｂの回転数と一致している。
【００５１】
このため、回転軸１０１ｃの回転数及び回転方向（即ち、発電機１０２の回転数及び回転方向）を制御することにより、回転軸１０１ａ及び回転軸１０１ｂ間の回転数比（即ち、回転軸１０１ａの回転速度及び回転軸１０１ｂの回転速度間の速度比）が連続的に（即ち、無段階に）制御される（以下、「変速モード」ともいう）。
【００５２】
また、発電機１０３は、回転軸１０１ｃを固定する機構を含んでおり、該機構によって回転軸１０１ｃが固定された（即ち、太陽歯車が固定された）場合、回転軸１０１ａ及び回転軸１０１ｂ間の回転数比は、一定となる（以下、「固定モード」ともいう）。
【００５３】
ここで、図２を参照して、内燃機関２１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る内燃機関２１の動作を示す動作線の一例を示す特性図である。図２（ａ）において、実線ａ、破線ｂ及び一点鎖線ｃは、夫々、パワー動作線、変速モード時における燃費動作線、及び固定モード時における燃費動作線であり、二点鎖線ｐ１、ｐ２及びｐ３は、等パワーラインである。
【００５４】
尚、「パワー動作線ａ」は、車両１を急加速等、パワーを要求される際における内燃機関２１の動作を示している。この場合、変速機１０は変速モードであり、車両１は、典型的には、内燃機関２１による駆動力、並びに発電機１０３及び蓄電池１２から電力を供給されたモータ・ジェネレータ１０２による駆動力によって走行する。
【００５５】
また、「変速モード時における燃費動作線ｂ」は、通常時における内燃機関２１の動作を示している。この場合、車両１は、典型的には、内燃機関２１による駆動力、及び発電機１０３から電力を供給されたモータ・ジェネレータ１０２による駆動力によって走行する。「固定モード時における燃費動作線ｃ」は、変速機１０が固定モードである際における内燃機関２１の動作を示している。この場合、車両１は、典型的には、内燃機関２１による駆動力、及び蓄電池１２から電力を供給されたモータ・ジェネレータ１０２による駆動力によって走行する。
【００５６】
例えば、内燃機関２１が図２（ａ）における点Ａの状態で動作している際に、変速機１０のモードを変速モードから固定モードへ切り替える場合、内燃機関２１は、等パワーラインｐ２と固定モード時における燃費動作線ｃとの交点である点Ｂの状態で動作する。これにより、高速段側へ移行し、内燃機関２１の回転速度が大きくなり（即ち、高回転になり）、トルクが小さくなる（即ち、負荷が低減する）。
【００５７】
次に、図２（ｂ）を参照して、燃費率について説明する。図２（ｂ）は、図２（ａ）に内燃機関２１の等燃費率曲線ｆ１〜ｆ５を加えた特性図である。尚、等燃費率曲線ｆ１の燃費率が良く、該等燃費率曲線ｆ１から離れるほど燃費率が悪くなる。
【００５８】
図２（ｂ）からわかるように、内燃機関２１の動作状態が点Ａから点Ｂへ移行することによって、内燃機関２１自体の燃費率は悪化するが、固定モードとすることによって動力の伝達効率が向上する（即ち、発電機１０３に動力が伝達されない）ので、車両１全体としては、燃費率が向上する。変速モード時における燃費動作線ｂと固定モード時における燃費動作線ｃとの交点である点Ｃの状態が、変速機１０のモードを固定モードへ切り替えることによる燃費率の向上が最も良い、内燃機関２１の動作状態である。
【００５９】
尚、動力の伝達効率を考慮しても、車両１全体の燃費率が悪化する場合（例えば、図２（ｂ）における点線ｔｈを下回る場合）、制御部３１は、典型的には、変速機１０のモードを固定モードへ切り替わらないように変速機１０を制御する。
【００６０】
ここで、制御部３１が変速機１０のモードを固定モードへ切り替えるように変速機１０を制御する切替条件の一例について説明する。尚、切替条件は、予め切替条件マップとして記憶部３３に格納されており、制御部３１は、格納されている複数のマップのうち、例えば車両１の走行状態等に応じた切替条件マップを選択して、該選択された切替条件マップに応じて変速機１０を制御する。
【００６１】
制御部３１は、例えば、回転数センサ４１によって内燃機関２１の回転数を検出して、或いは、図示しない車速センサからの当該車両１の車速を示す信号及び変速機１０の変速比から内燃機関２１の回転数を求めて、検出又は求められた回転数が所定閾値より大きいことを条件に、変速機１０のモードを固定モードへ切り替える。これは、内燃機関２１の回転数が所定閾値以下である場合は、内燃機関２１の燃焼状態が不安定となるため、回転数の変動が大きくなり、動力分配機構１０１や減速機１０４等の動力伝達系統の振動及び車両１の室内こもり音が生じる可能性を低減又は回避するためである。
【００６２】
また、制御部３１は、等パワーライン上において、変速モードにおける車両１全体の燃費率と、固定モードにおける車両１全体の燃費率とを比較し、固定モードにおける車両１全体の燃費率が良いことを条件に、変速機１０のモードを固定モードへ切り替える。尚、車両１全体の燃費率は、例えば、車速及びアクセル開度に基づいて、発生すべき駆動力及びトルクを算出し、該算出されたトルクに基づいて、内燃機関２１及びモータ・ジェネレータ１０２の分担トルクを夫々算出し、該算出されたモータ・ジェネレータ１０２の分担トルクに基づいて求めればよい。
【００６３】
また、制御部３１は、固定モードを選択した際に、車両１が必要とする駆動力を出力可能であることを条件に、変速機１０のモードを固定モードへ切り替える。尚、車両１が必要とする駆動力は、例えば、車速及びアクセル開度に基づいて求めればよい。
【００６４】
再び、図１に戻り、燃料噴射弁２６は、デリバリーパイプ等を介して、燃料を貯留している燃料容器５１に接続されている。燃料容器５１には、燃料噴射弁２６に接続されているパイプの他に、燃料容器５１から蒸発した蒸発燃料を、活性炭を内蔵するキャニスタ５２に導くパイプが接続されている。
【００６５】
キャニスタ５２には、燃料容器５１に接続されているパイプ、及びパージ制御弁５３が設けられ、キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料を吸気通路２２にパージするためのパイプが接続されており、更に、図示しない外気を吸入するためのポートが設けられている。パージ制御弁５３は、制御部３１から出力される信号によって、その開閉が制御される。
【００６６】
燃料容器５１から蒸発した蒸発燃料は、キャニスタ５２に吸着される。パージ制御弁５３が開弁されると、キャニスタ５２内に外気を吸入するためのポートから空気が流入して、吸着された蒸発燃料が脱離され、該脱離された蒸発燃料を含んだ空気（即ち、ベーパ）が、パージ制御弁５３を介して、吸気通路２２にパージされる。
【００６７】
制御部３１は、例えば、スロットルバルブ２５の開度を示す信号、図示しないエアフローメータからの吸入空気量を示す信号等に基づいて、目標空燃比（例えば、理論空燃比）となる燃料を噴射するように燃料制御弁２６を制御する。更に、制御部３１は、目標空燃比に対する、空燃比センサ４２によって検出された空燃比のズレを算出して、燃料の噴射量を補正する（即ち、燃料フィードバック制御を行う）。
【００６８】
キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料がパージされる際には、燃料噴射弁２６から噴射される燃料に加えて、パージされた蒸発燃料が存在するので、空燃比センサ４２によって検出される空燃比は、目標空燃比からのズレが生ずることとなる。キャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料の燃料量が多くなると、パージされる蒸発燃料が増加するので、目標空燃比からのズレが大きくなる。
【００６９】
判定部３２は、空燃比センサ４２によって検出された空燃比に基づいて、又は制御部３１によって算出された空燃比のズレに基づいて、キャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する。或いは、判定部３２は、制御部３１によって行われる燃料フィードバック制御において、噴射される燃料の減少量に基づいて、キャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する。
【００７０】
尚、燃料フィードバック制御における燃料の減少量に制限値が存在する場合には、減少量が制限値になった際に、又は減少量が制限値より所定値少ない値になった際に（例えば、制限値が４０％である場合に減少量が３０％になった際に、即ち、燃料噴射弁２６から噴射される燃料の噴射量が３０％減少した際に）、燃料閾値より大きいと判定してもよい。
【００７１】
燃料量が燃料閾値より大きいと判定された場合、制御部３１は、変速機１０のモードを固定モードへ切り替えるか否かを判定する切替条件を変更する。具体的には、記憶部３３に格納されている複数の切替条件マップから切替条件を緩和するような切替条件マップを選択する。
【００７２】
制御部３１によって切替条件が変更された結果、該切替条件を満たして、変速機１０のモードが固定モードへ切り替わると、図２（ａ）に示すように、内燃機関２１の回転数が高回転になるため、吸気通路２２内の負圧が大きくなる。従って、キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料が、吸気通路２２にパージされ易くなる。
【００７３】
一方、キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より小さいと判定された場合、典型的には、制御部３１は切替条件を変更しない。
【００７４】
以上の結果、本実施形態に係る制御装置３００によれば、キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料のパージを促進することができる。更に、キャニスタ５２が飽和状態になることによって、蒸発燃料が大気中に放出されることによる燃費の悪化や大気汚染等を回避する又は低減することができる。
【００７５】
尚、判定部３２は、空燃比センサ４２によって検出された空燃比や、制御部３１によって算出された空燃比のズレに加えて又は代えて、例えば、燃料給油、外気温、モータ・ジェネレータ１０２のみでの走行（即ち、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ走行：ＥＶ走行）における走行時間等によって、キャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否か、又は切替条件を変更するか否かを判定してもよい。
【００７６】
また、制御部３１は、典型的には、キャニスタ５２に吸着されている蒸発燃料の燃料量が所定量減少した際に、切替条件を変更する。即ち、切替条件マップを通常の切替条件マップに変更する。ここに、所定量減少したか否かは、例えば、燃料フィードバック制御における燃料噴射弁２６から噴射される燃料の減少量及び時間に基づいて、キャニスタ５２からパージされた燃料量を算出又は推定して判定すればよい。尚、所定量は、燃料閾値をある程度下回るように設定されることが望ましい。このようにすれば、キャニスタ５２に吸着された蒸着燃料の燃料量が、すぐに再び燃料閾値より大きくなることを防止することができる。
【００７７】
次に、以上のように構成された制御装置３００が搭載された車両１において、ＥＣＵ３０が実行する変速機制御処理を図３のフローチャートを用いて説明する。この変速機制御処理は、車両の走行中に、例えば定期的に又は不定期的にコンマ数秒〜数秒毎に周期的に実行される。
【００７８】
図３において、先ず、判定部３２は、キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０１）。燃料閾値より小さいと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、続いて、判定部３２は、変速機１０のモードを固定モードへ切り替える切替条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００７９】
切替条件を満たしていると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部３１は、変速機１０のモードが変速モードであれば、固定モードに切り替わるように変速機１０を制御して、或いは、変速機１０のモードが固定モードでえあれば、該固定モードを維持するように変速機１０を制御して（ステップＳ１０６）、一旦処理を終了する。
【００８０】
一方、切替条件を満たしていないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、変速機１０のモードが変速モードであれば、該変速モードを維持するように変速機１０を制御して、或いは、変速機１０のモードが固定モードであれば、変速モードに切り替わるように変速機１０を制御して（ステップＳ１０３）、一旦処理を終了する。
【００８１】
キャニスタ５２に吸着された蒸発燃料の燃料量が燃料閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部３１は、切替条件を変更する（ステップＳ１０４）。次に、判定部３２は、変更された切替条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
【００８２】
切替条件を満たしていると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部３１は、変速機１０のモードが変速モードであれば、固定モードに切り替わるように変速機１０を制御して、或いは、変速機１０のモードが固定モードでえあれば、該固定モードを維持するように変速機１０を制御して（ステップＳ１０６）、一旦処理を終了する。
【００８３】
一方、切替条件を満たしていないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、変速機１０のモードが変速モードであれば、該変速モードを維持するように変速機１０を制御して、或いは、変速機１０のモードが固定モードであれば、変速モードに切り替わるように変速機１０を制御して（ステップＳ１０３）、一旦処理を終了する。
【００８４】
尚、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両の制御装置及び方法もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る車両のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る内燃機関の動作を示す動作線の一例を示す特性図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＥＣＵにおける変速機制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１…車両、１０…変速機、１１…パワーコントロールユニット、１２…蓄電池、１３…ドライブシャフト、１４…前輪、２１…内燃機関、２２…吸気通路、２３…排気通路、２４…エアクリーナ、２５…スロットルバルブ、２６…燃料噴射弁、２７、２８…触媒、３０…ＥＣＵ、３１…制御部、３２…判定部、３３…記憶部、３４…入出力部、４１…回転数センサ、４２…空燃比センサ、４３…酸素センサ、５１…燃料容器、５２…キャニスタ、５３…パージ制御弁、１０１…動力分配機構、１０２…モータ・ジェネレータ、１０３…発電機、１０４…減速機、３００…制御装置
【図１】
2009063088.tif 000003
【図２】
2009063088.tif 000004
【図３】
2009063088.tif 000005