JP2010254141A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＥＧＲにより排気ガスが還流される場合であっても、キャニスタに捕集された気化燃料のパージを行なう。
【解決手段】ハイブリッド車両には、エンジンと、フューエルタンクと、フューエルタンクから気化した燃料を捕集するキャニスタと、エンジンの吸気通路とキャニスタとを連結する通路に設けられたキャニスタパージ用ＶＳＶと、エンジンにより駆動されることにより発電する第１ＭＧと、第１ＭＧが発電した電力を蓄える走行用バッテリと、走行用バッテリから放電された電力により駆動する第２ＭＧとが搭載される。ハイブリッド車両は、エンジンもしくは第２ＭＧからの駆動力により走行する。ＨＶ−ＥＣＵは、キャニスタに捕集された気化燃料をパージする際、走行用バッテリへの充電量もしくは走行用バッテリからの放電量を変更するステップ（Ｓ１０４）を含む、プログラムを実行する。
【選択図】図７

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、内燃機関とモータとのうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行するハイブリッド車において、キャニスタに捕集された気化燃料を内燃機関の吸気通路に導入する際に、バッテリへの充電量およびバッテリからの放電量のうちのいずれか一方を変更する技術に関する。
従来より、排気ガスを内燃機関の吸気通路に還流するＥＧＲ(Exhaust Gas Recirculation)装置が知られている。ＥＧＲ装置により、未燃焼燃料ならびにポンピングロスなどを低減することができる。
特開２００８−１５５８１３号公報（特許文献１）は、ハイブリッド車両の減速中に内燃機関が始動した時に、ショックあるいはノッキングを発生させることなく高精度のＥＧＲ制御を実施する車両の制御装置を開示する。
特許文献１に記載の車両の制御装置は、内燃機関および回転電機を駆動源とする車両の制御装置である。車両は、内燃機関の出力軸に連結され、内燃機関の動力に基づいて発電する回転電機と、内燃機関の動力を車両の車輪軸に伝達する動力分割機構とを含む。動力分割機構は、入力された内燃機関の動力を、車輪軸への駆動力または回転電機への動力に分割する。内燃機関には、内燃機関の排気ガスの一部を還流弁を介して内燃機関の吸気通路に還流する排気ガス還流装置が設けられる。制御装置は、車両の速度に関連する物理量を検出するための検出部と、車両の減速時、かつ、内燃機関の始動時であるという条件が成立して、検出された物理量に基づく速度が、吸気通路内の圧力に関連して設定される予め定められた速度以上であると、第１の態様で還流弁と内燃機関と回転電機とを制御するための第１の制御部と、条件が成立して、検出された物理量に基づく速度が予め定められた速度よりも小さいと、第１の態様と異なる第２の態様で還流弁と内燃機関と回転電機とを制御するための第２の制御部とを含む。
この公報に記載の制御装置によると、速度が予め定められた速度以上である場合、スロットルバルブ開度を増大させた状態を維持することができる。スロットルバルブ開度を増大させた状態においては、吸気側と排気側との圧力差の増大を抑制することができる。このとき、第１の態様で還流弁と内燃機関と回転電機とを制御するようにすると、排気ガス還流装置の還流弁の制御過渡時における制御精度を向上させることができる。ＥＧＲ制御の精度が向上するため、点火時期の進角時においても、あるいは、車両の減速中にエンジン始動時と同時にＥＧＲ制御が開始されても、トルク変動あるいはノッキングの発生を抑制することができる。また、速度が予め定められた速度より低いと、スロットルバルブ開度が閉じ側になる場合がある。このような場合には、たとえば、還流弁の開度増加制御に起因する、内燃機関の点火時期の進角側への変化の度合が小さくなるように、第１の態様と異なる第２の態様で還流弁と内燃機関と回転電機とを制御するようにすると、ＥＧＲ制御の過渡時における点火時期の変化の度合を小さくすることができる。これにより、ノッキングの発生を抑制して精度高くＥＧＲ制御を実施することができる。そのため、車両の減速中に、エンジンの始動と同時にＥＧＲ制御を開始しても、トルク変動あるいはノッキングの発生を抑制することができる。
特開２００８−１５５８１３号公報
しかしながら、排気ガスを内燃機関の吸気通路に還流すると、還流しない場合に比べて内燃機関の吸気通路内の負圧が減少する（圧力が高くなる）。したがって、キャニスタに捕集された気化燃料のパージが阻害され得る。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、排気ガスが内燃機関の吸気通路に還流される場合であっても、キャニスタに捕集された気化燃料のパージを行なうことができる車両の制御装置を提供することである。
第１の発明に係る車両の制御装置は、内燃機関と、燃料タンクと、燃料タンクから気化した燃料を捕集するキャニスタと、内燃機関の吸気通路とキャスタとを連結する通路に設けられた開閉弁と、内燃機関により駆動されることにより発電するジェネレータと、ジェネレータが発電した電力を蓄えるバッテリと、バッテリから放電された電力により駆動するモータとが搭載され、内燃機関およびモータのうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する車両の制御装置である。制御装置は、キャニスタに捕集された燃料を吸気通路に導入するように開閉弁を制御するか否かを判断ための判断手段と、キャニスタに捕集された燃料を吸気通路に導入する際に、バッテリへの充電量およびバッテリからの放電量のうちのいずれか一方を変更するように制御するための制御手段とを備える。
この構成によると、キャニスタに捕集された燃料を吸気通路に導入するように、すなわち気化燃料をパージするように、内燃機関の吸気通路とキャスタとを連結する通路に設けられた開閉弁が制御されるか否かが判断される。キャニスタに捕集された燃料を吸気通路に導入する際、たとえばＥＧＲにより吸気通路内の負圧が不足していると、気化燃料のパージが不十分になり得る。そこで、負圧を確保すべく、気化燃料をパージする際、バッテリへの充電量およびバッテリからの放電量のうちのいずれか一方が変更される。バッテリへの充電量が小さくされた場合、ジェネレータでの発電量が減少する。バッテリからの放電量が大きくされた場合、走行のためなどに必要なパワー（仕事率）に対してモータからのパワーが占める割合が増大する。いずれの場合においても、内燃機関が出力すべきパワーが減少し得る。また、バッテリへの充電量が大きくされた場合、ジェネレータでの発電量が増大する。バッテリからの放電量が小さくされた場合、走行のために必要なパワーに対してモータからのパワーが占める割合が減少する。いずれの場合においても、内燃機関が出力すべきパワーが増大し得る。内燃機関の出力パワーが減少した場合および増大した場合のいずれの場合も、内燃機関の吸気通路内の負圧を増大する（圧力を低くする）ことができる。そのため、排気ガスが内燃機関の吸気通路に還流される場合であっても、キャニスタに捕集された気化燃料のパージを行なうことができる車両の制御装置を提供することができる。
第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、バッテリの残存容量が目標値よりも小さいほど、バッテリへの充電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備える。制御手段は、バッテリの残存容量が目標値より小さい場合、目標値を小さくすることにより、バッテリへの充電量を小さくするための手段を含む。
この構成によると、キャニスタに捕集された気化燃料をパージする際、バッテリへの充電量が小さくされる。これにより、ジェネレータでの発電量が減少する。そのため、内燃機関の吸気通路内の負圧が増大する（圧力を低くする）ように内燃機関の出力パワーを低減することができる。
第３の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、バッテリの残存容量が目標値よりも大きいほど、バッテリからの放電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備える。制御手段は、バッテリの残存容量が目標値より大きい場合、目標値を大きくすることにより、バッテリからの放電量を小さくするための手段を含む。
この構成によると、キャニスタに捕集された気化燃料をパージする際、バッテリからの放電量が小さくされる。これにより、走行のために必要なパワーに対してモータからのパワーが占める割合が減少する。そのため、内燃機関の吸気通路内の負圧を増大する（圧力を低くする）ように内燃機関の出力パワーを増大することができる。
第４の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、バッテリの残存容量が目標値よりも小さいほど、バッテリへの充電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備える。制御手段は、バッテリの残存容量と目標値との差の変化量に対するバッテリへの充電量の変化量を大きくすることにより、バッテリへの充電量を大きくするための手段を含む。
この構成によると、キャニスタに捕集された気化燃料をパージする際、バッテリの残存容量と目標値との差の変化量に対するバッテリへの充電量の変化量が大きくされる。すなわち、バッテリの残存容量と目標値との差に対するバッテリへの充電量の傾きが大きくされる。よって、バッテリへの充電量が大きくされる。これにより、ジェネレータの発電量が増大する。そのため、内燃機関の吸気通路内の負圧を増大する（圧力を低くする）ように内燃機関の出力パワーを増大することができる。
第５の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、バッテリの残存容量が目標値よりも大きいほど、バッテリからの放電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備える。制御手段は、バッテリの残存容量と目標値との差の変化量に対するバッテリからの放電量の変化量を大きくすることにより、バッテリからの放電量を大きくするための手段を含む。
この構成によると、キャニスタに捕集された気化燃料をパージする際、バッテリの残存容量と目標値との差の変化量に対するバッテリからの放電量の変化量が大きくされる。すなわち、バッテリの残存容量と目標値との差に対するバッテリからの放電量の傾きが大きくされる。よって、バッテリからの放電量が大きくされる。これにより、走行のために必要なパワーに対してモータからのパワーが占める割合が増大する。そのため、内燃機関の吸気通路内の負圧が増大する（圧力を低くする）ように内燃機関の出力パワーを低減することができる。
ハイブリッド車両を示す概略図である。 燃費が好適なエンジントルクおよびエンジン回転数の軌跡を示す図である。 走行用バッテリへの充電量および走行用バッテリからの放電量を示す図である。 エンジンを示す図である。 ＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。 走行用バッテリのＳＯＣの目標値を示す図である。 ＨＶ−ＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 ＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流された場合のエンジントルクおよびエンジン回転数の軌跡を示す図である。 傾きが大きくなるように変更された走行用バッテリへの充電量および走行用バッテリからの放電量を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、車両の一例として示されるハイブリッド車両について説明する。なお、ハイブリッド車両以外の車両に本発明を適用するようにしてもよい。
ハイブリッド車両は、ガソリンエンジンおよびディーゼルエンジンなどの内燃機関（以下、単にエンジンという）１２０と、第１ＭＧ（Motor Generator）１４１と、第２ＭＧ１４２とを含む。たとえば、エンジン１２０および第２ＭＧ１４２が駆動源として用いられる。すなわち、ハイブリッド車両は、エンジン１２０および第２ＭＧ１４２のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。なお、第１ＭＧ１４１および第２ＭＧ１４２は、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、ジェネレータとして機能したり、モータとして機能したりする。
ハイブリッド車両には、減速機１８０と、動力分割機構２６０と、走行用バッテリ２２０と、インバータ２４０と、昇圧コンバータ２４２と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０００と、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０と、バッテリＥＣＵ１０２０と、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０とがさらに搭載される。
減速機１８０は、エンジン１２０、第１ＭＧ１４１および第２ＭＧ１４２で発生した駆動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０からエンジン１２０、第１ＭＧ１４１および第２ＭＧ１４２に駆動力を伝達する。
動力分割機構２６０は、エンジン１２０が発生した駆動力を第１ＭＧ１４１と駆動輪１６０との２経路に分配する。動力分割機構２６０には、たとえばプラネタリーギヤが用いられる。エンジン１２０はプラネタリーキャリアに連結される。第１ＭＧ１４１はサンギヤに連結される。第２ＭＧ１４２および出力軸（駆動輪１６０）はリングギヤに連結される。第１ＭＧ１４１の回転数を制御することにより、動力分割機構２６０は無段変速機として機能し得る。
走行用バッテリ２２０は、第１ＭＧ１４１および第２ＭＧ１４２を駆動するための電力を蓄える。インバータ２４０は、走行用バッテリ２２０の直流を交流に変換したり、第１ＭＧ１４１および第２ＭＧ１４２の交流を直流に変換したりする。昇圧コンバータ２４２は、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間で電圧を変換する。
エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン１２０を制御する。ＭＧ−ＥＣＵ１０１０は、ハイブリッド車両の状態に応じて第１ＭＧ１４１、第２ＭＧ１４２、バッテリＥＣＵ１０２０およびインバータ２４０を制御する。バッテリＥＣＵ１０２０は、昇圧コンバータ２４２と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を制御する。
ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０を管理することによって、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御する。
なお、図１においては、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（たとえば、図１に点線で示すように、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびＨＶ−ＥＣＵ１０３０を統合したＥＣＵを用いてもよい）。
ハイブリッド車両は、発進時や低速走行時などのエンジン１２０の効率が悪い場合に、第２ＭＧ１４２からの駆動力のみにより走行するように制御される。
通常走行時には、エンジン１２０および第２ＭＧ１４２の両方からの駆動力により走行するようにハイブリッド車両が制御される。たとえば動力分割機構２６０により分割されたエンジン１２０の駆動力の一方で駆動輪１６０が駆動される。他方で第１ＭＧ１４１が発電するように駆動される。第１ＭＧ１４１が発電した電力で第２ＭＧ１４２が駆動される。これにより、エンジン１２０が第２ＭＧ１４２によってアシストされる。
高速走行時には、駆動輪１６０に対して駆動力を追加するように、走行用バッテリ２２０からの電力が第２ＭＧ１４２に供給されて第２ＭＧ１４２の出力が増大される
減速時には、駆動輪１６０により従動する第２ＭＧ１４２がジェネレータとして機能して回生発電する。回生された電力は走行用バッテリ２２０に蓄えられる。
走行用バッテリ２２０の残存容量（ＳＯＣ：State of Charge）が低下した場合には、エンジン１２０の出力パワーを増大することにより、第１ＭＧ１４１の発電量が増大される。第１ＭＧ１４１が発電した電力は、走行用バッテリ２２０に充電される。
本実施の形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、ハイブリッド車両の走行に必要なパワー（トルクと回転数との積として算出される仕事率）ならびに走行用バッテリ２２０への充電量などを含む目標パワーを設定する。ハイブリッド車両の走行に必要なパワーは、たとえばアクセル開度および車速に応じて定められる。なお、目標パワーの代わりに目標駆動力、目標加速度もしくは目標トルクなどを定めるようにしてもよい。
ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、目標パワーをエンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーと第２ＭＧ１４１からの出力パワーとで分担して実現するように、エンジンＥＣＵ１０００、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０を制御する。
すなわち、エンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーと第２ＭＧ１４１からの出力パワーとの和が目標パワーになるように、エンジンＥＣＵ１０００からの出力パワーならびに第２ＭＧ１４１からの出力パワーが定められる。エンジン１２０および第２ＭＧ１４２は、それぞれに対して定められた出力パワーを実現するように制御される。
したがって、たとえば走行用バッテリ２２０からの放電量が大きくされた場合、走行のために必要なパワーに対して第２ＭＧ１４２からのパワーが占める割合が増大する。その結果、エンジン１２０が出力すべきパワーが減少する。
一方、走行用バッテリ２２０からの放電量が小さくされた場合、走行のために必要なパワーに対して第２ＭＧ１４２からのパワーが占める割合が減少する。その結果、エンジン１２０が出力すべきパワーが増大する。
なお、走行用バッテリ２２０への充電量が小さくされた場合、第１ＭＧ１４１での発電量が減少するため、発電量が減少した分だけエンジン１２０が出力すべきパワーが減少する。走行用バッテリ２２０への充電量が大きくされた場合、第１ＭＧ１４１での発電量が増大するため、発電量が増大した分だけエンジン１２０が出力すべきパワーが増大する。
本実施の形態において、エンジン１２０は、図２に示すように、エンジン１２０が出力すべきパワーに対して、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数を実現するように制御される。
燃費が好適になるエンジントルクおよびエンジン回転数は、たとえば、ハイブリッド車両の開発における実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて、ドライバビリティなどに関する種々の条件を満たし得る範囲で最も良い燃費を実現するように開発者により定められる。
また、本実施の形態において、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが予め定められた目標値（制御中心値）になるように、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０に対して指令する。
図３に示すように、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値Ａよりも小さい場合には、走行用バッテリ２２０が充電される。走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値Ａよりも小さいほど、走行用バッテリ２２０への充電量（充電電力）がより大きくされる。
一方、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値Ａよりも大きい場合には、走行用バッテリ２２０から放電される。走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値Ａよりも大きいほど、走行用バッテリ２２０からの放電量（放電電力）がより大きくされる。
走行用バッテリ２２０のＳＯＣの目標値は、たとえばＨＶ−ＥＣＵ１０３０により設定される。ＨＶ−ＥＣＵ１０３０により設定された目標値は、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０およびバッテリＥＣＵ１０２０に送信される。
走行用バッテリ２２０のＳＯＣは、たとえば、走行用バッテリ２２０からの放電電流、走行用バッテリ２２０への充電電流および走行用バッテリ２２０の電圧などをモニタすることにより、バッテリＥＣＵ１０２０が算出する。ＨＶ−ＥＣＵ１０３０には、バッテリＥＣＵ１０２０からＳＯＣを表わす信号が入力される。
なお、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値になるように制御する方法、ならびにＳＯＣを算出する方法については周知の一般的な技術を利用すればよいためここではそのさらなる説明は繰返さない。
図４を参照して、エンジンＥＣＵ１０００によって制御されるエンジン１２０についてさらに説明する。
エアクリーナ２００から吸入された空気が、吸気通路２１０を通ってエンジン１２０の燃焼室に導入される。吸入空気量はエアフローメータ２０２により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００に吸入空気量を表わす信号が入力される。吸入空気量は、スロットルバルブ３００の開度により変化する。このスロットルバルブ３００の開度は、エンジンＥＣＵ１０００からの信号に基づいて作動したスロットルモータ３０４により変化される。スロットルバルブ３００の開度は、スロットルポジションセンサ３０２により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００にスロットルバルブ３００の開度を表わす信号が入力される。
燃料は、フューエルタンク４００に貯蔵され、フューエルポンプ４０２により高圧フューエルポンプ８００を介してインジェクタ８０４から燃焼室に噴射される。インテークマニホールドから導入された空気と、フューエルタンク４００からインジェクタ８０４を介して燃焼室に噴射された燃料との混合気が、点火プラグ８０８により点火される。なお、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタの代わりにもしくは加えて、吸気ポートに向けて燃料を噴射するポート噴射用インジェクタを設けてもよい。
フューエルタンク４００から気化した燃料は、チャコールキャニスタ４０４により捕集される。チャコールキャニスタ４０４により捕集された気化燃料は、たとえば、フューエルタンク４００内部の圧力がしきい値を超えると、吸気通路２１０にパージされる。パージされた気化燃料は燃焼室内に吸入されて、燃焼される。
パージ量は、チャコールキャニスタ４０４と吸気通路２１０とを連結する通路４１０に設けられたキャニスタパージ用ＶＳＶ（Vacuum Switching Valve）４０６により制御される。キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６が開くと、気化燃料がパージされる。キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６が閉じると、気化燃料のパージが停止される。
キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６は、エンジンＥＣＵ１０００により制御される。たとえば、エンジンＥＣＵ１０００がキャニスタパージ用ＶＳＶ４０６にデューティ信号を出力することにより、キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６の開度が制御される。
フューエルタンク４００の内部の圧力は、圧力センサ４０８により検出され、圧力を示す信号がエンジンＥＣＵ１０００に送信される。ＨＶ−ＥＣＵ１０３０には、エンジンＥＣＵ１０００からフューエルタンク４００の内部の圧力を表わす信号が入力される。その他、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０には、エンジン回転数などのエンジンの運転状態のパラメータを表わす信号がエンジンＥＣＵ１０００を経由して入力される。
排気ガスは、エキゾーストマニホールドを通り、三元触媒コンバータ９００および三元触媒コンバータ９０２を通って、大気に排出される。
排気ガスの一部は、ＥＧＲ装置のＥＧＲパイプ５００を通って吸気通路２１０に還流される。ＥＧＲ装置により還流される排気ガスの流量は、ＥＧＲバルブ５０２により制御される。ＥＧＲバルブ５０２は、エンジンＥＣＵ１０００によりデューティ制御される。エンジンＥＣＵ１０００は、エンジン回転数、アクセルポジションセンサ１０２からの信号などの各種の信号に基づいて、ＥＧＲバルブ５０２の開度を制御する。
ＥＧＲ装置は、エンジンから排出される排気ガスの一部を吸気系へ再循環させ、新しい混合気と混ぜて燃焼温度を下げることにより、未燃焼燃料、ポンピングロス、窒素酸化物（ＮＯｘ）およびノッキングなどを低減する。
排気ガス中の酸素濃度は、空燃比のフィードバック制御のために酸素センサ７１０，７１２からの信号により検出されて、エンジンＥＣＵ１０００に酸素濃度を表わす信号が入力される、排気ガス中の酸素濃度から混合気の空燃比が検出される。
エンジンＥＣＵ１０００は、各センサからの信号により最適な点火時期を算出し、点火プラグ８０８に点火信号を出力する。たとえば、エンジン回転数、カムポジション、吸気量、スロットルバルブ開度、エンジン冷却水温などに基づいて、点火時期が算出される。
算出された点火時期は、ノックコントロールシステムにより補正される。ノックセンサ７０４によりノッキングが検出されると、ノッキングが発生しなくなるまで一定角度ずつ点火時期が遅角される。一方、ノッキングが発生しなくなると一定角度ずつ点火時期が進角される。
図５を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０の機能について説明する。なお、以下に説明する機能は、ソフトウェアにより実現するようにしてもよく、ハードウェアにより実現するようにしてもよい。また、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０もしくはバッテリＥＣＵ１０２０が以下に説明する機能を有するようにしてもよい。
ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、判断部１０３２と、充電制御部１０３４と、放電制御部１０３６と、変更部１０３８とを備える。
判断部１０３２は、チャコールキャニスタ４０４に捕集された燃料を吸気通路２１０に導入するように、すなわち気化燃料をパージするようにキャニスタパージ用ＶＳＶ４０６を制御するか否かを判断する。たとえば、フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より大きいと、チャコールキャニスタ４０４に捕集された燃料を吸気通路２１０に導入するようにキャニスタパージ用ＶＳＶ４０６を制御すると判断される。なお、気化燃料をパージするか否かを判断する方法はこれに限らない。
充電制御部１０３４は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値よりも小さいほど、走行用バッテリ２２０への充電量（充電電力）がより大きくなるように制御する。
放電制御部１０３６は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値よりも大きいほど、走行用バッテリ２２０からの放電量（放電電力）がより大きくなるように制御する。
変更部１０３８は、チャコールキャニスタ４０４に捕集された燃料を吸気通路２１０に導入する際に、走行用バッテリ２２０への充電量および走行用バッテリ２２０からの放電量のうちのいずれか一方を変更する。
より具体的には、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より小さい場合、目標値を小さくすることにより、走行用バッテリ２２０への充電量が小さくされる。たとえば、図６に示すように、目標値が「Ａ」から「Ｂ（Ｂ＜Ａ）」に小さくされる。なお、充電量を小さくすることには、走行用バッテリ２２０に充電する状態を走行用バッテリ２２０から放電する状態に変更することが含まれる。
また、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より大きい場合、目標値を大きくすることにより、走行用バッテリ２２０からの放電量が小さくされる。たとえば、図６に示すように、目標値が「Ａ」から「Ｃ（Ｃ＞Ａ）」に大きくされる。なお、放電量を小さくすることには、走行用バッテリ２２０から放電する状態を走行用バッテリ２２０に充電する状態に変更することが含まれる。
図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、ＭＧ−ＥＣＵ１０１０もしくはバッテリＥＣＵ１０２０が以下に説明するプログラムを実行するようにしてもよい。
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０はＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流されているか否かを、エンジンＥＣＵ１０００から送信された信号に基づいて判断する。ＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流されていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。
Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より大きいか否かを判断する。フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、走行用バッテリ２２０への充電量もしくは走行用バッテリ２２０からの放電量を変更する。本実施の形態においては、走行用バッテリ２２０のＳＯＣの目標値を変更することにより、走行用バッテリ２２０への充電量もしくは走行用バッテリ２２０からの放電量が変更される。
Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より小さいか否かを判断する。フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より小さいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。
Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ１０３０は、走行用バッテリ２２０への充電量および走行用バッテリ２２０からの放電量を、通常の充電量および放電量に復帰させる。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、ハイブリッド車両の動作について説明する。
ＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、吸気通路２１０内の負圧が大きい（圧力が低い）状態を維持することができる。そのため、キャニスタパージ用ＶＳＶ４０６が開かれると、チャコールキャニスタ４０４に捕集された気化燃料をパージすることができる。
ＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流されていると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、吸気通路２１０内の負圧が小さくなる（圧力が高くなる）。仮に、エンジン１２０が出力すべきパワーを維持したまま、負圧を維持するようにエンジン１２０を制御すると、図８において破線で示すように、エンジントルクおよびエンジン回転数が、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数と異なり得る。
一方、ＥＧＲ装置により排気ガスが燃焼室に還流されていても（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジントルクが大きく、かつエンジン回転数が高い状態、もしくは、エンジントルクが小さく、かつエンジン回転数が低い状態では、気化燃料のパージに必要な負圧を確保するとともに、エンジントルクおよびエンジン回転数を、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数にすることができる。
そこで、フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より大きいと（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、すなわち、気化燃料をパージする場合、エンジン１２０が出力すべきパワーを変更するために、走行用バッテリ２２０への充電量もしくは走行用バッテリ２２０からの放電量が変更される（Ｓ１０４）。具体的には、走行用バッテリ２２０のＳＯＣの目標値を変更することにより、走行用バッテリ２２０への充電量もしくは走行用バッテリ２２０からの放電量が変更される。
走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より小さい場合、目標値が小さくされる。これにより、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差が小さくなる。走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値よりも小さいほど、走行用バッテリ２２０への充電量がより大きくなるように制御されるため、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差が小さくなると、走行用バッテリ２２０への充電量が小さくされる。走行用バッテリ２２０への充電量が小さくされた場合、第１ＭＧ１４１での発電量が減少する。その結果、エンジン１２０が出力すべきパワーが減少する。
また、目標値が走行用バッテリ２２０のＳＯＣよりも小さくなるように変更されると、走行用バッテリ２２０への充電よりも走行用バッテリ２２０からの放電が促される。走行用バッテリ２２０から放電されると、走行のために必要なパワーに対して第２ＭＧ１４２からのパワーが占める割合が増大する。そのため、エンジン１２０が出力すべきパワーが減少する。
いずれの場合においても、エンジン１２０の運転状態を、エンジントルクが小さく、かつエンジン回転数が低い状態にすることできる。そのため、排気ガスがエンジン１２０の吸気通路２１０に還流される場合であっても、気化燃料のパージに必要な負圧を確保することができる。さらに、エンジントルクおよびエンジン回転数を、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数にすることができる。
一方、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より大きい場合、目標値が大きくされる。これにより、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差が小さくなる。走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値よりも大きいほど、走行用バッテリ２２０からの放電量がより大きくなるように制御されるため、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差が小さくなると、走行用バッテリ２２０からの放電量が小さくされる。走行用バッテリ２２０からの放電量が小さくされた場合、走行のために必要なパワーに対して第２ＭＧ１４２からのパワーが占める割合が減少する。その結果、エンジン１２０が出力すべきパワーが増大する。
また、目標値が走行用バッテリ２２０のＳＯＣよりも大きくなるように変更されると、走行用バッテリ２２０からの放電よりも走行用バッテリ２２０への充電が促される。これにより、走行用バッテリ２２０を充電するために必要な分だけ、第１ＭＧ１４１での発電量が増大する。そのため、発電量が増大した分だけエンジン１２０が出力すべきパワーが増大する。
いずれの場合においても、エンジン１２０の運転状態を、エンジントルクが大きく、かつエンジン回転数が高い状態にすることができる。そのため、排気ガスがエンジン１２０の吸気通路２１０に還流される場合であっても、気化燃料のパージに必要な負圧を確保することができる。さらに、エンジントルクおよびエンジン回転数を、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数にすることができる。
その後、フューエルタンク４００の内部の圧力がしきい値より小さいと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、走行用バッテリ２２０への充電量および走行用バッテリ２２０からの放電量が、通常の充電量および放電量に復帰される（Ｓ１０８）。
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、走行用バッテリ２２０のＳＯＣの目標値を変更する代わりに、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差の変化量に対する走行用バッテリ２２０への充電量の変化量が大きくされる。また、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差の変化量に対する走行用バッテリ２２０からの放電量の変化量が大きくされる。
その他の構造は、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
図９に示すように、チャコールキャニスタ４０４に捕集された燃料を吸気通路２１０に導入する際、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差の変化量に対する走行用バッテリ２２０への充電量の変化量が大きくされる。また、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差の変化量に対する走行用バッテリ２２０からの放電量の変化量が大きくされる。
すなわち、走行用バッテリ２２０のＳＯＣと目標値との差に対する、走行用バッテリ２２０への充電量の傾き、ならびに走行用バッテリ２２０からの放電量の傾きが大きくされる。
これにより、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より小さい場合、走行用バッテリ２２０への充電量が大きくされる。走行用バッテリ２２０への充電量が大きくされた場合、第１ＭＧ１４１での発電量が増大する。そのため、発電量が増大した分だけエンジン１２０が出力すべきパワーが増大する。よって、エンジン１２０の運転状態を、エンジントルクが大きく、かつエンジン回転数が高い状態にすることができる。そのため、排気ガスがエンジン１２０の吸気通路２１０に還流される場合であっても、気化燃料のパージに必要な負圧を確保するとともに、エンジントルクおよびエンジン回転数を、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数にすることができる。
同様に、走行用バッテリ２２０のＳＯＣが目標値より大きい場合、走行用バッテリ２２０からの放電量が大きくされる。走行用バッテリ２２０からの放電量が大きくされた場合、走行のために必要なパワーに対して第２ＭＧ１４２からのパワーが占める割合が増大する。そのため、エンジン１２０が出力すべきパワーが減少する。よって、エンジン１２０の運転状態を、エンジントルクが小さく、かつエンジン回転数が低い状態にすることできる。そのため、排気ガスがエンジン１２０の吸気通路２１０に還流される場合であっても、気化燃料のパージに必要な負圧を確保するとともに、エンジントルクおよびエンジン回転数を、燃費が好適になると考えられるエンジントルクおよびエンジン回転数にすることができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１０２ アクセルポジションセンサ、１２０ エンジン、１４１ 第１ＭＧ、１４２ 第２ＭＧ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ エアクリーナ、２０２ エアフローメータ、２１０ 吸気通路、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ 昇圧コンバータ、２６０ 動力分割機構、３００ スロットルバルブ、３０２ スロットルポジションセンサ、３０４ スロットルモータ、４００ フューエルタンク、４０２ フューエルポンプ、４０４ チャコールキャニスタ、４０６ キャニスタパージ用ＶＳＶ、４０８ 圧力センサ、４１０ 通路、５００ ＥＧＲパイプ、５０２ ＥＧＲバルブ、７０４ ノックセンサ、７１０，７１２ 酸素センサ、８００ 高圧フューエルポンプ、８０４ インジェクタ、８０８ 点火プラグ、９００，９０２ 三元触媒コンバータ、１０００ エンジンＥＣＵ、１０１０ ＭＧ−ＥＣＵ、１０２０ バッテリＥＣＵ、１０３０ ＨＶ−ＥＣＵ、１０３２ 判断部、１０３４ 充電制御部、１０３６ 放電制御部、１０３８ 変更部。

Claims (5)

  1. 内燃機関と、燃料タンクと、前記燃料タンクから気化した燃料を捕集するキャニスタと、前記内燃機関の吸気通路と前記キャスタとを連結する通路に設けられた開閉弁と、前記内燃機関により駆動されることにより発電するジェネレータと、前記ジェネレータが発電した電力を蓄えるバッテリと、前記バッテリから放電された電力により駆動するモータとが搭載され、前記内燃機関および前記モータのうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する車両の制御装置であって、
    前記キャニスタに捕集された燃料を前記吸気通路に導入するように前記開閉弁を制御するか否かを判断するための判断手段と、
    前記キャニスタに捕集された燃料を前記吸気通路に導入する際に、前記バッテリへの充電量および前記バッテリからの放電量のうちのいずれか一方を変更するように制御するための制御手段とを備える、車両の制御装置。
  2. 前記バッテリの残存容量が目標値よりも小さいほど、前記バッテリへの充電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記バッテリの残存容量が前記目標値より小さい場合、前記目標値を小さくすることにより、前記バッテリへの充電量を小さくするための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記バッテリの残存容量が目標値よりも大きいほど、前記バッテリからの放電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記バッテリの残存容量が前記目標値より大きい場合、前記目標値を大きくすることにより、前記バッテリからの放電量を小さくするための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
  4. 前記バッテリの残存容量が目標値よりも小さいほど、前記バッテリへの充電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記バッテリの残存容量と前記目標値との差の変化量に対する前記バッテリへの充電量の変化量を大きくすることにより、前記バッテリへの充電量を大きくするための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
  5. 前記バッテリの残存容量が目標値よりも大きいほど、前記バッテリからの放電量がより大きくなるように制御するための手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記バッテリの残存容量と前記目標値との差の変化量に対する前記バッテリからの放電量の変化量を大きくすることにより、前記バッテリからの放電量を大きくするための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
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