(57)【要約】【課題】車輪の駆動にエンジン出力が使用されていない状況や、エンジンの始動期間であっても、ドライバビリティを悪化させることなく、確実に燃料ベーパを除去することのできるハイブリッド制御装置を提供する。【解決手段】運転状態に応じて算出したエンジン１１の出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置６を制御するとともにモータジェネレータＭＧを制御するハイブリッド制御装置７であって、モータジェネレータＭＧによる単独走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク１５内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージするパージ制御部を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転状態に応じて算出したエンジン出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置を制御するとともにモータジェネレータを制御するハイブリッド制御装置であって、
モータジェネレータによる単独走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、前記エンジン制御装置にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージするパージ制御部を備えているハイブリッド制御装置。
【請求項２】
前記パージ制御部によりアイドリング指令を出力しているときに、前記モータジェネレータによる単独走行が困難になると、アイドリング指令を停止してエンジン出力制御に切り替える請求項１記載のハイブリッド制御装置。
【請求項３】
運転状態に応じて算出したエンジン出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置を制御するとともにモータジェネレータを制御するハイブリッド制御装置であって、
モータジェネレータ及びエンジンを併用した走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、前記エンジン制御装置にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージするパージ制御部を備えているハイブリッド制御装置。
【請求項４】
前記パージ制御部は、エンジン始動期間にアイドリング指令を出力する請求項３記載のハイブリッド制御装置。
【請求項５】
前記パージ制御部によりアイドリング指令を出力している場合であって、要求トルクが維持できないときにその旨を報知する報知部を備えている請求項１、３、または４記載のハイブリッド制御装置。
【請求項６】
前記パージ制御部によりアイドリング指令を出力している場合であって、前記パージ制御部以外からエンジンの始動要求がないときにその旨を報知する報知部を備えている請求項１、３、４、または５記載のハイブリッド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転状態に応じて算出したエンジン出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置を制御するとともにモータジェネレータを制御するハイブリッド制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料の燃焼により駆動するエンジンと、バッテリからの電力により駆動するモータとを備え、エンジン及びモータを併用して車輪を駆動するハイブリッド車両が知られている。
【０００３】
ハイブリッド車両にはエンジン制御装置及びＭＧ制御装置が備えられており、エンジン制御装置によってエンジンの吸入空気量や燃料噴射量が制御され、ＭＧ制御装置によってモータのトルクが制御されている。
【０００４】
また、ハイブリッド車両にはハイブリッド制御装置が備えられており、ハイブリッド制御装置は、アクセルペダルの開度、ブレーキペダルの開度、及び車速情報等に基づいて駆動トルクを算出し、算出した駆動トルクの実現するために、エンジン制御装置を制御して必要なパワーをエンジンに出力させ、ＭＧ制御装置を制御して必要な駆動トルクでモータを駆動させる。
【０００５】
ハイブリッド制御装置は、算出した駆動トルクによってはエンジンからのパワーを必要としない場合があり、このような場合には、エンジンを停止するようにエンジン制御装置に命令を出力し、逆にエンジンからのパワーを必要とする場合には、エンジンを始動するようにエンジン制御装置に命令を出力している。つまり、ハイブリッド制御装置は、エンジンによる無駄なアイドリングが実施されないように、エンジンの始動及び停止の判定を行なっている。
【０００６】
ところで、エンジンの燃料を蓄積している燃料タンクには、燃料タンクから燃料噴射弁へ送られたが内燃部へ噴射されることなく燃料タンクへ送り戻されてきた高温の燃料等が原因で、燃料蒸気（燃料ベーパ）が発生することが知られている。
【０００７】
燃料ベーパが発生すると燃料タンク内の圧力が上昇するので、溜まった燃料ベーパを外部に放出する必要があるが、燃料ベーパをそのまま外部に放出すると異臭を生じ、また、ハイブリッド車両の目的である低公害化に反してしまう。
【０００８】
そこで、車両に燃料ベーパを捕集するためのキャニスタを設けて、燃料ベーパを前記キャニスタに捕集しておき、エンジン駆動時に燃料ベーパをエンジンの吸気管へ送り燃料ベーパを燃焼させることで、燃料ベーパを外部に放出することなく燃料ベーパを燃料タンク内から除去する所謂パージが、車両において実行されている。
【０００９】
しかし、ハイブリッド車両では、駆動要求トルクが低いとき、エンジンを始動させずにモータジェネレータのみで走行するため、エンジンを軽負荷で運転する機会が少なくなる。つまり、パージ量をかせぐことのできる吸気管圧力の負圧が大きい状態でエンジンを運転する機会が少なくなる。よって、ハイブリッド車両では、従来のエンジンのみで駆動される車両に比べて、パージの実行が困難であるといった問題が発生していた。
【００１０】
このような問題を解決するため、特許文献１には、吸気管から吸入する燃料の燃焼を行なうエンジンと前記エンジン以外の原動機とを搭載し、両者または前記原動機だけで車輪を駆動する車両用の制御装置であって、燃料を蓄積する燃料タンク内に発生した燃料ベーパを吸気管へ導く燃料ベーパ供給手段と、燃料タンク内の燃料ベーパの発生量を検出する燃料ベーパ量検出手段と、燃料ベーパ量検出手段により検出される燃料ベーパの発生量に応じて吸気管の負圧を増大させる負圧増大手段とを備えた車両の制御装置が開示されている。
【００１１】
上述の車両の制御装置では、燃料ベーパの発生量が大きくなったときに、負圧増大手段が、吸気管の負圧を増大させて吸気管へ導かれる燃料ベーパ量を多くするので、燃料ベーパの除去能力を大きくして、燃料ベーパの除去を確実に実行することを可能としている。
【００１２】
また、特許文献２には、燃料タンクと吸気通路の間に設けられたパージ弁の開度を制御するパージ制御手段と、吸気通路に設けられたスロットル弁の開度を制御するスロットル制御手段とを備え、エンジン負荷の減少に伴ってスロットル弁の開度が所定開度を超えて減少するとき、エンジンの燃焼制御を実行するとともに、パージ弁を開いて燃料ベーパをパージする車両の制御装置が開示されている。
【００１３】
上述の車両の制御装置では、スロットル弁の開度が小さくなっているとき、つまり吸気管の負圧が大きくなっているときにパージ弁を開き、燃料タンクから吸気通路へ導かれる燃料ベーパの量を多くすることで、燃料ベーパの除去を確実に実行することを可能としている。
【特許文献１】特開平９−１８４４３６号公報
【特許文献２】特開２００１-９８９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、パージを実行するためにはエンジンが駆動していることが必要であるところ、ハイブリッド車両では、上述のように、ハイブリッド制御装置が、エンジンによる無駄なアイドリングが実施されないように、エンジンの始動及び停止の判定を行なっているため、従来のエンジンのみで駆動する車両に比べて、エンジンが停止している状態が多く、パージを実行する機会が少ない。そのため、燃料ベーパが過大に発生してもエンジン停止中であればパージが実行できない。
【００１５】
特許文献１や特許文献２の車両の制御装置では、ハイブリッド制御装置によってエンジンが停止するよう制御されている間はパージの実行ができない。
【００１６】
また、特許文献２の車両の制御装置では、エンジンの駆動中にスロットル弁の開度が所定開度を超えて減少する状況が多発するとは限らず、燃料ベーパの除去が確実に実行されない虞がある。
【００１７】
更に、車両の制御装置が、燃料タンク内の燃料ベーパの量を、エンジンの排気管に設けられた空燃比センサの値によって判断する構成である場合、エンジン始動時等において空燃比の学習値が収束するまでの間は、パージの実行による燃料ベーパの吸気管への流入によって燃料と空気の混合比が大幅に変動してしまうことでノッキング等が発生する虞があり、ドライバビリティを悪化させる原因となってしまう。
【００１８】
本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、車輪の駆動にエンジン出力が使用されていない状況や、エンジンの始動期間であっても、ドライバビリティを悪化させることなく、確実に燃料ベーパを除去することのできるハイブリッド制御装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述の目的を達成するため、本発明によるハイブリッド制御装置の第一の特徴構成は、運転状態に応じて算出したエンジン出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置を制御するとともにＭＧ制御装置を制御することであって、モータジェネレータによる単独走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、前記エンジン制御装置にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージするパージ制御部を備えている点にある。
【００２０】
上述の構成によれば、車輪の駆動に駆動モータのみが使用されており、ハイブリッド制御装置によってエンジンが停止するように制御されている間であっても、燃料タンク内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、パージ制御部がエンジン制御装置にアイドリング指令を出力してパージを実行する。
【００２１】
また、パージ制御部がエンジンの始動期間にエンジン制御装置にアイドリング指令を出力することで、当該始動期間において、モータジェネレータにより車輪が適正に駆動されつつエンジン制御装置によりパージが実行されるので、ノッキング等を発生することはない。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明した通り、本発明によれば、車輪の駆動にエンジン出力が使用されていない状況や、エンジンの始動期間であっても、ドライバビリティを悪化させることなく、確実に燃料ベーパを除去することのできるハイブリッド制御装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明によるハイブリッド制御装置について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン１１、バッテリ１２、インバータ１３、駆動輪１４、燃料タンク１５、キャニスタ１６、無段変速機構２、及び本発明によるハイブリッド制御装置７を含む複数の電子制御装置３等を備えて構成されている。
【００２４】
エンジン１１は、ガソリン等の燃料を燃焼することで駆動力を生成する。燃料タンク１５は、エンジン１１へ供給される燃料を貯蔵する。キャニスタ１６は、燃料タンク１５内の燃料ベーパを一時的に吸着する。尚、エンジン１１、キャニスタ１６、及び燃料タンク１５についての詳細は後述する。
【００２５】
バッテリ１２は、複数の電池セルが一体化されたモジュールを複数直列に接続したリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の組電池で構成されている。
【００２６】
インバータ１３は、バッテリ１２から入力された直流電力を交流電力に変換して駆動モータＭＧ２に出力するとともに、発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２から入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に出力する。
【００２７】
無段変速機構２は、エンジン１１のクランクシャフトから入力された出力トルクを、遊星歯車機構でなる動力分割機構２１を介してプロペラ軸２２及び発電機ＭＧ１に伝達する。また、無段変速機構２には、プロペラ軸２２を駆動する走行アシスト用の駆動モータＭＧ２がリダクションギヤ等のギヤ機構２３を介して備えられ、プロペラ軸２２がデファレンシャルギヤ機構２４を介して駆動輪１４に連結されている。
【００２８】
発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２は、発電機及び電動機の両方として機能し得るが、発電機ＭＧ１は主として発電機として動作し、駆動モータＭＧ２は主として電動機として動作する。
【００２９】
発電機ＭＧ１は、動力分割機構２１を介して伝達されたエンジン１１からの出力トルクによって回転駆動して発電する。発電機ＭＧ１による発電電力は、インバータ１３を介してバッテリ１２及び駆動モータＭＧ２に供給され、バッテリ２０の充電電力及び／または駆動モータＭＧ２の駆動電力として用いられる。
【００３０】
駆動モータＭＧ２は、インバータ１３から入力された交流電力によって回転駆動される。駆動モータＭＧ２の回転駆動で生成された駆動力は、ギヤ機構２３、プロペラ軸２２、及びデファレンシャルギヤ機構２４を介して駆動輪１４へ伝達される。また、ハイブリッド車両１の減速時には、駆動モータＭＧ２の回転駆動による発電電力がインバータ１３を介してバッテリ１２に供給され、バッテリ１２が充電される。
【００３１】
動力分割機構２１は、図２に示すような遊星歯車機構で構成されており、サンギヤ２１１と、サンギヤ２１１と回転軸が同軸であるリングギヤ２１２と、複数のピニオンギヤ２１３とを備えている。尚、図２は、図１に示した動力分割機構２１の断面図である。
【００３２】
図１に示すように、サンギヤ２１１は、第一の回転軸２１４を介して発電機ＭＧ１の回転軸と接続されており、リングギヤ２１２は、第二の回転軸２１５及びギヤ機構２３を介して駆動モータＭＧ２の回転軸と接続されている。
【００３３】
複数のピニオンギヤ２１３は、サンギヤ２１１およびリングギヤ２１２との間に配置され、各ピニオンギヤ２１３が、サンギヤ２１１の外周を自転しながら公転する。各ピニオンギヤ２１３の公転力は、第三の回転軸２１６によりプラネタリキャリヤ２１７の回転力として与えられる。第三の回転軸２１６はエンジン１１と接続されている。
【００３４】
プラネタリキャリヤ２１７の回転に伴ってサンギヤ２１１及びリングギヤ２１２が回転することにより、エンジン１１から第三の回転軸２１６を介して供給された駆動力が、ピニオンギヤ２１３を介してリングギヤ２１２及びサンギヤ２１１へ伝達される。つまり、エンジン１１による出力トルクが、プロペラ軸２２の回転トルクと発電機ＭＧ１の回転トルクとに分割される。
【００３５】
以下、無段変速機構２の動作について詳述する。遊星歯車機構では、サンギヤ２１１、リングギヤ２１２、及びプラネタリキャリヤ２１７のうちの何れか二つについて回転数が決定されると、残り一つの回転数が決定される。
【００３６】
ハイブリッド車両１の走行時、プロペラ軸２２の要求するパワーに相当するトルクがエンジン１１から出力され、出力されたトルクは動力分割機構２１を介してプロペラ軸２２及び第一の回転軸２１４に伝達される。
【００３７】
つまり、エンジン１１の出力トルクは動力分割機構２１を介して車両の駆動トルク（プロペラ軸トルク）と発電機ＭＧ１の発電に使用される。このとき、エンジン１１がプロペラ軸２２に出力しているトルクとユーザが要求する駆動力トルクとを比較して、エンジン１１のプロペラ軸２２に対する不足トルクを駆動モータＭＧ２で補う。
【００３８】
従って、発電機ＭＧ１で発電した量よりも駆動モータＭＧ２で使用する電力量が大きい場合は不足電力量をバッテリ１２で補い、発電機ＭＧ１で発電した量よりも駆動モータＭＧ２で使用する電力量が少ない場合は過剰電力量をバッテリ１２に充電することになる。
【００３９】
また、バッテリ１２の残存容量が充分にあるときは、エンジン１１を始動させず、バッテリ１２の電力を使用して駆動モータＭＧ２のみで駆動トルクを発生させることができる。
【００４０】
上記の動作原理に基づき、ハイブリッド車両１は、エンジン１１または駆動モータＭＧ２の駆動力によって、または、エンジン１１及び駆動モータＭＧ２の駆動力の併用によって走行する。ハイブリッド車両１は、エンジン１１及び駆動モータＭＧ２の双方を駆動源として走行することにより、プロペラ軸２２から出力すべきトルクに応じて、エンジン１１を運転効率の高い動作点で駆動できる。よって、ハイブリッド車両１は、エンジン１１のみを駆動源とする従来の車両に比べて低燃費とすることができる。
【００４１】
以下、図３に示すような共線図を用いて、無段変速機構２の動作について更に詳述する。
【００４２】
ハイブリッド車両１が停止している場合、エンジン１１、発電機ＭＧ１、及びプロペラ軸２２は何れも停止しているため、共線図におけるエンジン１１、発電機ＭＧ１、及びプロペラ軸回転数の動作点は「Ｌ１」で示すような直線で表わされる。
【００４３】
車両停止状態でエンジン１１が始動されると、発電機ＭＧ１はエンジン１１から伝達された駆動力により発電する。このとき、駆動モータＭＧ２は、エンジン１１がプロペラ軸２２に対して出力したトルクと逆方向のトルクを出力することにより車両を停止状態に保持する。よって、共線図におけるエンジン１１、発電機ＭＧ１、及びプロペラ軸回転数の動作点は「Ｌ２」で示すような直線で表わされる。
【００４４】
低速定常走行時には、ハイブリッド車両１はエンジン１１から出力される駆動力及び駆動モータＭＧ２で走行するので、リングギヤ２１２の回転数は増加する。一方、低速時は車両のパワーが小さくて済むので、エンジン回転数の動作点も低い回転数となる。よって、共線図におけるエンジン１１、発電機ＭＧ１、及びプロペラ軸回転数の動作点は「Ｌ３」で示すような直線で表わされる。
【００４５】
低速定常走行から加速を行なう場合には、エンジン１１の回転数を上げるとともに、発電機ＭＧ１に発電させることによって、駆動モータＭＧ２の駆動力を加えて加速を行なう。よって、共線図におけるエンジン１１、発電機ＭＧ１、及びプロペラ軸回転数の動作点は「Ｌ４」で示す直線で表わされる。
【００４６】
以下に、本実施形態におけるエンジン１１、キャニスタ１６、及び燃料タンク１５について、図４に基づいて詳述する。
【００４７】
エンジン１１は、内燃部１１０と、内燃部１１０へ吸入される空気及び燃料の通路となる吸気管１１１と、吸入される空気量を制御するスロットルバルブ１１２と、内燃部１１０の吸気ポート１１０Ａに燃料タンク１５に貯蔵された燃料を噴射するための燃料噴射弁としてのフュエルインジェクション１１３と、内燃部１１０で燃焼されたガスを排気する排気通路１１４と、排気されたガスを浄化する触媒１１５と、触媒１１５の上流側に設置された酸素濃度センサとなる空燃比検出手段としてのＡ／Ｆセンサ１１６等を備えて構成されている。
【００４８】
尚、スロットルバルブ１１２には、例えば、リニア式スロットル・ポジション・センサからなるスロットル開度を検出するためのスロットル開度検出手段１１７が設置されている。尚、図４には示されていないが、エンジン１１は、吸入される空気を浄化するエアフィルタと、吸入された空気の吸入量を検出するエアフロメータと、吸気管１１１の圧力を検出する吸気管圧力センサとを備えている。
【００４９】
つまり、エンジン１１は、複数の電子制御装置３のうちの後述するエンジン制御装置６によって、ハイブリッド制御装置７から要求されるエンジン要求パワーを満たし、かつ最適燃費となるエンジン回転数となるようにスロットル開度を制御する。また、エンジン制御装置６は、Ａ／Ｆセンサ１１６により検出された酸素濃度に基づいて算出された空燃比が目標空燃比となるようにフュエルインジェクション１１３から燃料噴射される燃料量が調整されてストイキ制御が行なわれることで、内燃部１１０が適切に駆動されるように構成されている。
【００５０】
キャニスタ１６には、ベーパ通路１６１を介して吸入された燃料タンク１５の燃料ベーパを一時的に吸着するために活性炭等の吸着剤が充填されている。また、キャニスタ１６と吸気管１１１を連通するパージ通路１６２には、所定の運転時にパージ通路１６２の開閉制御を行うパージバキュームスイッチングバルブ（以下、パージＶＳＶと記す。）１６３が備えられている。
【００５１】
つまり、燃料タンク１５の燃料ベーパが、キャニスタ１６に備えられた吸着剤により吸着補集されるとともに、パージＶＳＶ１６３が、エンジン制御装置６によって切替制御されることによって、吸着補集した燃料が、吸気管１１１に吸入され、内燃部１１０で燃焼処理される、つまりパージが実行されるように構成されている。
【００５２】
電子制御装置３は、バッテリ１２の充電状態の監視を行なうバッテリ制御装置５と、エンジン１１の吸気量及び燃料噴射量の制御等を実行するエンジン制御装置６と、エンジン制御装置６並びに発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２（以下、モータジェネレータＭＧと記す。）を制御するハイブリッド制御装置７と、ブレーキを制御するブレーキ制御装置８と、モータジェネレータＭＧを制御するＭＧ制御装置９等を備えて構成されている。
【００５３】
各電子制御装置３にはＣＰＵを備えたマイクロコンピュータ、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ及び／またはＥＥＰＲＯＭ、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ、及び入出力回路等が設けられており、以下で説明する各電子制御装置３の各機能ブロック（例えば、燃料ベーパ量検出部）の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現されている。尚、各電子制御装置３は相互に通信可能に接続されている。
【００５４】
バッテリ制御装置５には、バッテリ１２の出力電圧を測定する電圧測定部１２１と、出力電流を測定する電流測定部１２２と、温度を測定する温度測定部１２３からの測定値が入力されており、バッテリ制御装置５は、これらの測定値に基づいてバッテリ残存容量（以下、「ＳＯＣ（State of Charge）」と記す。）を演算する。
【００５５】
ＭＧ制御装置９は、ハイブリッド制御装置７から入力されたモータジェネレータＭＧの要求トルクを満たすようにモータジェネレータＭＧを駆動制御し、また、ハイブリッド制御装置７からモータジェネレータＭＧへ出力要求がある場合、当該出力要求を満たす発電量を確保するためにモータジェネレータＭＧを駆動制御する。
【００５６】
エンジン制御装置６は、燃料ベーパ量検出部を備えて構成されている。燃料ベーパ量検出部は、燃料タンク１５に備えられた燃料タンク１５の内圧を検出する圧力センサ１５１の値を読み取り、読み取った値に基づいて燃料タンク１５内の燃料ベーパ量を導出する。例えば、圧力センサ１５１の読み取り値に対する燃料ベーパ量で構成されるマップデータを、予めエンジン制御装置６のＲＯＭに記憶しておき、燃料ベーパ量検出部は、エンジン制御装置６に入力された圧力センサ１５１の値で当該マップデータを検索することで燃料ベーパ量を導出する。尚、燃料タンク１５の内圧が大きい程、多くの燃料ベーパが燃料タンク１５内に存在していることになる。
【００５７】
ハイブリッド制御装置７は、運転状態に応じて算出したエンジン出力及びモータトルクに基づいて、エンジン制御装置６及びＭＧ制御装置９を制御する。
【００５８】
以下に詳述する。ハイブリッド制御装置７は、アクセルポジションセンサから得られたアクセル開度、シフトポジションセンサから得られたシフト位置、車速センサから得られた車速情報、ブレーキ制御装置８から得られたブレーキ操作情報等のハイブリッド車両１の運転状態に基づいてエンジン出力及びモータトルクを算出し、算出されたエンジン出力及びモータトルクを実現するために必要なパワーをエンジン制御装置６及びＭＧ制御装置９に要求する。
【００５９】
ハイブリッド制御装置７は、ハイブリッド車両１の力行時にバッテリ１２から電力をモータジェネレータＭＧに供給し、ハイブリッド車両１の回生制動時にモータジェネレータＭＧによる発電電力でバッテリ１２を充電するように、ＭＧ制御装置９にモータジェネレータＭＧを制御させる。
【００６０】
ハイブリッド制御装置７は、バッテリ制御装置５から入力されたバッテリ１２のＳＯＣとハイブリッド制御装置７のＲＯＭに格納されたハイブリッド車両１の運転状態に対するエンジン出力及びモータトルクの配分を示すマップ情報等に基づいて演算処理を実行し、充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔの範囲内でＳＯＣが目標範囲に収まるようにバッテリ１２の充放電が実行されるようにＭＧ制御装置９にモータジェネレータＭＧを制御させる。
【００６１】
ハイブリッド制御装置７は、エンジン１１の始動及び停止の切替をエンジン制御装置６に命令する。例えば、ハイブリッド制御装置７は、ハイブリッド車両１の発進時、極低速走行時、または緩やかな坂を下る場合等の軽負荷時には、エンジン１１を始動させることなく、モータジェネレータＭＧによる駆動力でハイブリッド車両１を走行させるようエンジン制御装置６及びＭＧ制御装置９を制御する。そして、所定値以上の駆動力が必要な運転状態となったときには、エンジン１１を始動させるようエンジン制御装置６に命令する。
【００６２】
ハイブリッド制御装置７は、モータジェネレータＭＧによる単独走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク１５内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージするパージ制御部を備えている。
【００６３】
以下に詳述する。パージ制御部は、エンジン制御装置６の燃料ベーパ量検出部６１から入力される燃料ベーパ量を参照して、予めハイブリッド制御装置７のＲＯＭに記憶しておいた所定閾値と比較する。その結果、入力された燃料ベーパ量が所定閾値より大きい場合は、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出す。尚、所定閾値は、燃料タンク１５に溜まった燃料ベーパを外部に放出する必要が生じる程度の値に設定される。
【００６４】
アイドリング指令を受け取ったエンジン制御装置６は、エンジン１１を駆動制御してパージを実行する。このとき、エンジン１１から出力されるパワーは駆動輪１４の駆動には使用されず、駆動輪１４の駆動には専らモータジェネレータＭＧの駆動力が用いられるように、ハイブリッド制御装置７によって制御される。つまり、エンジン１１は、パージを行なうためにのみ駆動されるのである。
【００６５】
パージ制御部は、入力された燃料ベーパ量が前記所定閾値より小さく設定された第二閾値より小さくなった場合は、エンジン制御装置６にアイドリング指令の停止命令を出す。燃料ベーパ量が小さくなったので、当面はパージを実行する必要がないからである。アイドリング指令の停止命令を受け取ったエンジン制御装置６は、パージを停止してエンジン１１を停止制御する。
【００６６】
尚、アイドリング指令の停止命令を出力するタイミングにおいて、ハイブリッド制御装置７がエンジン１１を駆動させるようにエンジン制御装置６を制御している場合（例えば、エンジン暖気によるアイドリング要求）、パージ制御部ではアイドリング指令の停止命令を出すが、例えばエンジン暖気によるアイドリング要求は指令されたままなので、エンジン１１はアイドリングを続行する構成となっている。
【００６７】
上述したようなパージ制御部による処理は、モータジェネレータＭＧの駆動力のみで駆動輪１４が駆動されている場合に主として行なわれる。エンジン１１の駆動力によって駆動輪１４が駆動している場合には、燃料の燃焼が実行されることから、燃料タンク１５内に燃料ベーパが所定量以上蓄積される可能性が少ないからである。また、エンジン１１が駆動している場合であっても、ユーザが要求しているパワーがバッテリ１２の出力のみで走行可能である場合においては、駆動モータＭＧ２のみで車両を走行させ、エンジン１１はアイドリング状態にすることによってパージ量をかせぐ制御に切り替えてもよい。
【００６８】
また、ハイブリッド制御装置７は、パージ制御部によりアイドリング指令を出力しているときに、モータジェネレータＭＧによる単独走行が困難になると、アイドリング指令を停止してエンジン出力制御に切り替えるように構成されている。
【００６９】
以下に詳述する。上述のとおり、パージ制御部によるアイドリング指令の出力中、ハイブリッド車両１はモータジェネレータＭＧの駆動力のみで走行している。モータジェネレータＭＧはバッテリ１２からの電力によって回転駆動されているので、このような状態での走行が継続すると、バッテリ１２のＳＯＣが減少してきて、モータジェネレータＭＧによる単独走行が困難となる。
【００７０】
しかし、パージ制御部によるアイドリング指令の出力中、エンジン１１はパージを行なうためにのみ駆動されているので、エンジン１１の出力がモータジェネレータＭＧに供給されてバッテリ１２が充電されることはない。
【００７１】
そこで、ハイブリッド制御装置７は以下のような処理を実行する。つまり、パージ制御部は、バッテリ制御装置５からハイブリッド制御装置７に入力されるＳＯＣを参照して、予めハイブリッド制御装置７のＲＯＭに記憶しておいた所定の閾値と比較する。その結果、入力されたＳＯＣが所定の閾値より小さい場合は、駆動モータＭＧ２の駆動力のみでのハイブリッド車両１の走行を継続するとバッテリ上がりを起こす虞があるとして、エンジン制御装置６にアイドリング指令の停止命令を出力する。また、ハイブリッド制御装置７は、駆動輪１４を駆動させる駆動力の提供元を駆動モータＭＧ２からエンジン１１に切り替えるように、ＭＧ制御装置９及びエンジン制御装置６を制御する。
【００７２】
以下、ハイブリッド車両１がモータジェネレータＭＧの駆動力のみによって走行している場合に、パージ制御部によって実行される制御について図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７３】
エンジン制御装置６の燃料ベーパ量検出部は、燃料タンク１５の内圧を検出する圧力センサ１５１の値を読み取り、読み取った圧力センサ１５１の値に基づいて燃料ベーパ量を導出する（ＳＡ１）。
【００７４】
導出された燃料ベーパ量は、エンジン制御装置６からハイブリッド制御装置７へ出力され、ハイブリッド制御装置７のパージ制御部は、入力された燃料ベーパ量が予め設定された所定閾値より大きいか否か判断する（ＳＡ２）。
【００７５】
パージ制御部は、燃料ベーパ量が所定閾値より大きい場合にエンジン制御装置６に対してアイドリング指令を出力する（ＳＡ３）。つまり、エンジン１１は、アイドリング指令を受け取ったエンジン制御装置６に制御されることにより、パージを行なうためにのみ駆動される。
【００７６】
一方、パージ制御部は、燃料ベーパ量が所定閾値以下の場合にはエンジン制御装置６に対してアイドリング指令を出力しない。つまり、エンジン制御装置６はエンジン１１に対して停止状態を維持するような制御を継続するので（ＳＡ４）、駆動輪１４の駆動には専ら駆動モータＭＧ２の駆動力が用いられる状態が継続することになる。
【００７７】
以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、ハイブリッド制御装置７のパージ制御部は、モータジェネレータＭＧによる単独走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク１５内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージする構成について説明した。
【００７８】
しかし、パージ制御部は、モータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用した走行時に、燃料ベーパ量検出部により検出される燃料タンク１５内での燃料ベーパの発生量が所定量を超えると、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力して燃料ベーパをパージする構成であってもよい。
【００７９】
以下に詳述する。パージ制御部は、モータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用した走行時に、燃料タンク１５内での燃料ベーパの発生量が所定閾値より大きい場合、バッテリ制御装置５から入力されるＳＯＣにより、モータジェネレータＭＧの駆動力のみでハイブリッド車両１が走行可能か否かを判断する。
【００８０】
そして、パージ制御部は、ハイブリッド車両１の走行が可能であると判断すれば、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力して、エンジン１１をパージ実行のためのみの駆動とするようにエンジン制御装置６にエンジン１１を制御させる。また、ハイブリッド制御部７は、ＭＧ制御装置９を制御して、今までエンジン１１によって駆動輪１４に供給されていた駆動力をモータジェネレータＭＧより供給するように、モータジェネレータＭＧの駆動力を増加する制御を実行させる。
【００８１】
パージ制御部に上述したような制御を実行させることにより、本発明によるハイブリッド制御装置７のパージ制御部の機能を、モータジェネレータＭＧによる単独走行時に限らず用いて、より確実に燃料ベーパを除去することができる。
【００８２】
以下、ハイブリッド車両１がモータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用して走行している場合に、パージ制御部によって実行される制御について図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００８３】
エンジン制御装置６の燃料ベーパ量検出部は、燃料タンク１５の内圧を検出する圧力センサ１５１の値を読み取り、読み取った圧力センサ１５１の値に基づいて燃料ベーパ量を導出する（ＳＢ１）。
【００８４】
ハイブリッド車両１がエンジン停止中、つまりモータジェネレータＭＧの駆動力のみで走行している場合の処理は（ＳＢ２）、上述の実施形態の図５のステップＳＡ２〜ＳＡ４の処理と同様である（ＳＢ３〜ＳＢ５）。
【００８５】
ハイブリッド車両１のエンジン１１が駆動中、つまりモータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用して走行している場合は（ＳＢ２）、以下のステップＳＢ６〜ＳＢ９までの処理を行なう。
【００８６】
つまり、ハイブリッド制御装置７のパージ制御部は、エンジン制御装置６より入力された燃料ベーパ量が予め設定された所定閾値より大きく（ＳＢ６）、且つ、エンジン１１からの駆動力が不要である、つまりモータジェネレータＭＧの駆動力のみで走行可能である場合には（ＳＢ７）、エンジン制御装置６に対してアイドリング指令を出力する（ＳＢ８）。
【００８７】
一方、パージ制御部は、エンジン制御装置６より入力された燃料ベーパ量が予め設定された所定閾値以下である場合（ＳＢ６）、または、所定閾値より大きいがエンジン１１からの駆動力が必要である場合（ＳＢ７）には、エンジン制御装置６に対してアイドリング指令を出力することなく、ハイブリッド制御装置７が通常制御を実行する（ＳＢ９）。
【００８８】
ここで、通常制御とは、ハイブリッド車両１の運転状態に基づいてエンジン出力及びモータトルクを算出し、当該エンジン出力及びモータトルクを実現するために必要なパワーをエンジン制御装置６及びＭＧ制御装置９に要求する制御のことである。
【００８９】
また、モータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用した走行時において、パージ制御部は、エンジン始動期間にアイドリング指令を出力する構成であってもよい。
【００９０】
ここで、エンジン始動期間とは、エンジン始動の瞬間からＡ／Ｆセンサ１１６によって検出される酸素濃度に基づいて算出された空燃比が理論空燃比に収束するまでの期間である。
【００９１】
パージ制御部は、エンジン１１が始動されてハイブリッド制御装置７が給電されると、エンジン制御装置６にアイドリング指令を出力する。その後、パージ制御部は、所定時間毎にエンジン制御装置６で算出された空燃比をエンジン制御装置６から受け取って、最新に受け取った空燃比と前回受け取った空燃比との差分が予め設定された所定値以下である場合に、空燃比が理論空燃比に収束したと判断して、エンジン制御装置６にアイドリング指令の停止命令を出す。
【００９２】
上述の構成によれば、パージ制御部は、エンジン始動期間の空燃比の学習値が収束するまでの間において、アイドリング指令を出すので、ハイブリッド車両１は、エンジン１１によってパージを実行しつつ、モータジェネレータＭＧによって走行を行なうこととなる。よって、パージの実行に伴って燃料ベーパの吸気管１１１への流入による燃料と空気の混合比の変動が発生しても、ノッキング等で車両が停止することはなく、ドライバビリティの悪化を回避することができる。
【００９３】
また、モータジェネレータＭＧ及びエンジン１１を併用した走行時、または、モータジェネレータＭＧによる単独走行時において、パージ制御部は、アイドリング指令を出力している場合であって、要求トルクが維持できないときに、その旨を報知する報知部を備えている構成であってもよい。
【００９４】
以下に詳述する。報知部は、ハイブリッド車両１に搭載されているナビゲーション装置の液晶パネル等で構成されており、要求トルクが維持できない旨を文字や画像のメッセージとして表示する。また、報知部は、ハイブリッド車両１に搭載されているカーオーディオ及びスピーカー等で構成されており、要求トルクが維持できない旨をスピーカーより音声メッセージで出力する。
【００９５】
パージ制御部が実行されると、それまで駆動輪１４に駆動力を供給していたエンジン１１がパージを実行するので、ハイブリッド車両１が突然減速して、ハイブリッド車両１の運転者に不審を抱かせる虞があるが、上述の構成にように報知部を備えることで、運転者に不審を抱かせることを防止することができる。
【００９６】
また、パージ制御部によるアイドリング指令でエンジン１１を停止できないとき、その旨を報知する報知部を備える構成であってもよい。
【００９７】
上記構成にすることにより、車両が停止しているような状態でエンジン１１が停止することを期待している運転者に不審を抱かせることを防止することができる。
【００９８】
また、パージ制御部によりアイドリング指令を出力している場合であって、パージ制御部以外からエンジン１１の始動要求がないときにその旨を報知する報知部を備えている構成であってもよい。
【００９９】
ここで、パージ制御部以外からエンジン１１の始動要求とは、例えば、エンジン制御装置６によって行なわれるエンジン暖気によるアイドリング要求である。
【０１００】
上記構成にすることにより、運転者は、エンジン１１が現在駆動状態にあるのはパージ制御部によるパージ実行のためであると認識することができる。よって、車両が一時停止しているような状態でエンジン１１が駆動していたとしても、運転者に不審を抱かせることを防止することができる。
【０１０１】
上述の実施形態では、圧力センサ１５１の検出値に基づいて燃料タンク１５内の燃料ベーパ量を導出する構成について説明したが、燃料ベーパ量の導出方法は、これに限らない。
【０１０２】
例えば、キャニスタ１６の重量を検出することで燃料タンク１５内の燃料ベーパ量を導出する構成であってもよい。詳述すると、図４に破線で示すように、ロードセル等の重量を測るための重量センサ１６４を、キャニスタ１６の下側に設けておき、エンジン制御装置６は、入力された重量センサ１６４の信号値に基づいて燃料タンク１５内の燃料ベーパ量を導出する構成であってもよい。
【０１０３】
また、Ａ／Ｆセンサ１１６の値に基づいて燃料タンク１５内の燃料ベーパ量を導出する構成であってもよい。詳述すると、エンジン制御装置６は、入力されたＡ／Ｆセンサ１１６の値が大きければ、酸素濃度が大きいので相対的に燃料ベーパ量が少ないと判断し、Ａ／Ｆセンサ１１６の値が小さければ逆に燃料ベーパ量が多いと判断する構成であってもよい。
【０１０４】
尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ハイブリッド車両の機能ブロック構成図
【図２】動力分割機構の断面図
【図３】無段変速機構の動作について説明するための共線図
【図４】エンジン、キャニスタ、及び燃料タンクの説明図
【図５】ハイブリッド車両がモータジェネレータの駆動力のみによって走行している場合にパージ制御部によって実行される制御について説明するためのフローチャート
【図６】ハイブリッド車両がモータジェネレータ及びエンジンを併用して走行している場合にパージ制御部によって実行される制御について説明するためのフローチャート
【符号の説明】
【０１０６】
６：エンジン制御装置
７：ハイブリッド制御装置
１１：エンジン
１５：燃料タンク
ＭＧ：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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