JP2012192813A - 弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置に関し、車両の減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による電池の保護と弁停止制御による触媒の劣化抑制とを両立させる。
【解決手段】吸排気弁を閉弁停止状態とするための弁停止機構と、エンジン１２を回転駆動可能なＭＧ１と、減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有するＭＧ２と、ＭＧ２を利用した回生電力の供給を受ける高圧電池３０と、を備える。減速時に弁停止制御を伴うフューエルカットが実行される場合において、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うために、ＭＧ２を利用して回生電力量を増加させる。また、当該フューエルカットが実行される場合において、高圧電池３０の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、ＭＧ２を利用して減速時に得られる回生電力を利用して、エンジン１２の回転数が上昇するようにＭＧ１を駆動する。
【選択図】図１

Description

この発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置に係り、特に、減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する車両を制御する装置として好適な弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１には、機関の負荷に基づいて全気筒運転と休筒運転とを切り替え可能な気筒休止内燃機関の制御装置が開示されている。この従来の制御装置では、気筒休止時（休筒運転時）に減速要求が出された場合に、全気筒運転に切り替えるようにしている。これにより、エンジンブレーキを強化し、所望の減速感を得られるようにしている。

特開２００４−２７８５２０号公報 特開２００５−２８２５２８号公報 特開２００６−１７４５４３号公報 特開２００３−１２５５０１号公報

車両の減速時にフューエルカットが実行される場合において、高温状態にある触媒に酸素濃度の高い空気（新気）が供給されると、触媒の劣化が懸念される。そこで、減速時のフューエルカット中に吸気弁および排気弁を閉弁状態で停止させるようにすることで、触媒への新気流入を防止して、触媒の劣化抑制を図ることができる。しかしながら、減速時のフューエルカット中に吸排気弁を閉弁状態で停止させるようにすると、このような弁停止制御を行わない場合と比べ、内燃機関の負トルクの減少により車両の減速度の低下を招いてしまう。

ハイブリッド車両のように減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する車両の場合には、減速時に回生電力量を高めることにより、上記弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うことができる。しかしながら、回生電力を貯蔵する電池の充電状態が満充電状態等の充電許容量の少ない状態である場合には、過充電を避けるためには電力回生量を制限する必要が生ずる。このため、このように電力回生量が制限される状況下では、回生を利用して車両の減速度の上記低下分を補うことが難しくなる。また、充電許容量が少ない状態である場合に弁停止制御を実行しないようにすると、触媒の劣化を抑制することができなくなってしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、車両の減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による電池の保護と弁停止制御による触媒の劣化抑制とを好適に両立させることが可能な弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置であって、
内燃機関が備える吸気弁および排気弁のそれぞれの動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り替え可能な弁停止機構と、
前記内燃機関を回転駆動可能な第１回転電機と、
減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する第２回転電機と、
前記第２回転電機を利用した回生により得られる回生電力の供給を受ける電池と、
減速時にフューエルカットが実行される場合に、前記吸気弁および前記排気弁のそれぞれの動作状態を前記閉弁停止状態に変更する弁停止制御を行う弁停止実行手段と、
前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記弁停止制御の実行に伴う前記車両の減速度の低下分を補うために、前記第２回転電機を利用して、前記車両の運動エネルギーの回生電力量を増加させる減速時回生増加実行手段と、
前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、前記第２回転電機を利用して減速時に得られる前記回生電力を利用して、前記内燃機関の回転数が上昇するように前記第１回転電機を駆動する回生電力消費手段と、
を備えることを特徴とする。

また、第２の発明は、弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置であって、
内燃機関が備える吸気弁および排気弁のそれぞれの動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り替え可能な弁停止機構と、
減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する回転電機と、
前記回転電機を利用した回生により得られる回生電力の供給を受ける電池と、
減速時にフューエルカットが実行される場合に、前記吸気弁および前記排気弁のそれぞれの動作状態を前記閉弁停止状態に変更する弁停止制御を行う弁停止実行手段と、
前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、当該充電許容量が前記所定値以上である場合と比べ、前記回転電機によって得られる回生電力量が少なくなるように制限する回生電力量制限手段と、
前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、前記回生電力量制限手段による前記回生電力量の制限に伴う前記車両の減速度の低下分を補うための回転制動力を車輪に付与する制動力補強手段と、
を備えることを特徴とする。

第１の発明によれば、減速時に弁停止制御を伴うフューエルカットが実行される場合において、電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合には、弁停止制御を継続しつつ、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の減少分を補うべく増加された回生電力量を利用して、第１回転電機によってエンジン回転数が上昇するように内燃機関１２が回転駆動される。これにより、車両の減速度維持のために第２回転電機を利用して得られた回生電力量が、第１回転電機による内燃機関の回転駆動により消費（放電）される。このため、本発明によれば、車両の減速時に、第２回転電機を利用した回生によって要求減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による電池の保護と弁停止制御による触媒の劣化抑制とを好適に両立させることが可能となる。

第２の発明によれば、減速時に弁停止制御を伴うフューエルカットが実行される場合において、電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合には、弁停止制御を継続しつつ、第２回転電機を用いた減速時の回生が制限されたうえで、回生電力量制限手段による回生電力量の制限に伴う車両の減速度の低下分を補うべく車輪に回転制動力が付与される。このため、本発明によれば、車両の減速時に、制動力補強手段による回転制動力の補強によって要求減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による電池の保護と弁停止制御による触媒の劣化抑制とを好適に両立させることが可能となる。

本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動システムの概略構成を示す図である。 図１に示す内燃機関のシステム構成を説明するための図である。 弁停止制御の実行の有無に応じた、フューエルカット時の内燃機関の負トルクとエンジン回転数Ｎｅとの関係の変化を表した図である。 本発明の実施の形態１における減速時の特徴的な制御を説明するための図である。 本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。 高圧電池の温度と残量との関係で、高圧電池の充電（許容）量を表した図である。 本発明の実施の形態２において実行されるルーチンのフローチャートである。

実施の形態１．
［ＨＶシステムの構成］
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動システム１０の概略構成を示す図である。この駆動システム１０は、内燃機関１２と、第１モータジェネレータ１４（以下、単に「ＭＧ１」と称する）と、第２モータジェネレータ１６（以下、単に「ＭＧ２」と称する）とを備えている。これらのＭＧ１、ＭＧ２は、車両の運転状況により、電動機または発電機として可逆的に機能するようになっている。より具体的には、ＭＧ１は、内燃機関１２から駆動力の供給を受けて発電する発電機として機能し、また、内燃機関１２の始動時のスターターモータとして機能する役割も有している。また、ＭＧ２は、車両の第２の動力源としての電動機として機能し、また、減速時に車両の運動エネルギーを回生する際に発電機として機能する役割も有している。

内燃機関１２、ＭＧ１およびＭＧ２は、遊星歯車式の動力分割機構１８を介して相互に連結されている。より具体的には、動力分割機構１８のサンギヤ（図示省略）には、ＭＧ１が連結されている。動力分割機構１８のリングギヤ（図示省略）には、ＭＧ２と減速機２０とが接続されている。減速機２０は、ＭＧ２の回転軸と、駆動輪２２につながる駆動軸２４とを連結している。また、動力分割機構１８のプラネタリーキャリア（図示省略）には、内燃機関１２が連結されている。このように構成された動力分割機構１８によれば、内燃機関１２の駆動力をＭＧ１側と減速機２０側とに分割することができる。動力分割機構１８による駆動力の配分は、任意に変更することができる。

駆動システム１０には、更に、インバータ２６、コンバータ２８および高圧電池３０が含まれている。インバータ２６は、ＭＧ１およびＭＧ２にそれぞれ接続されているとともに、コンバータ２８を介して高圧電池３０にも接続されている。ＭＧ１で発電された電力は、インバータ２６を介してＭＧ２に供給することもできるし、インバータ２６およびコンバータ２８を介して高圧電池３０に充電することもできる。逆に、減速時の回生によりＭＧ２で発電された電力は、インバータ２６を介してＭＧ１に供給することもできるし、インバータ２６およびコンバータ２８を介して高圧電池３０に充電することもできる。また、高圧電池３０に充電されている電力は、コンバータ２８およびインバータ２６を介してＭＧ２やＭＧ１に供給することができる。

以上説明した駆動システム１０によれば、所定の条件に基づいて、ＭＧ２を停止させた状態で、内燃機関１２の駆動力のみによって駆動輪２２を回転させることもできるし、逆に、内燃機関１２を停止させた状態で、ＭＧ２の駆動力のみによって駆動輪２２を回転させることもできる。また、ＭＧ２と内燃機関１２の双方を作動させ、双方の駆動力によって駆動輪２２を回転させることもできる。また、減速時におけるＭＧ２を用いた車両の運動エネルギーの回生電力量を調整することで、車両の減速度を調整することができる。

本実施形態の駆動システム１０は、ＥＣＵ(Electronic Control Unit)４０によって制御されている。ＥＣＵ４０は、内燃機関１２、ＭＧ１、ＭＧ２、動力分割機構１８、インバータ２６、コンバータ２８および高圧電池３０を含む駆動システム１０の全体を総合的に制御している。ＥＣＵ４０の入力部には、高圧電池３０の温度を検出するための電池温度センサ４２、車速を検出するための車速センサ４４、および、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するためのアクセル開度センサ４６がそれぞれ接続されている。また、ＥＣＵ４０の出力部には、各車輪に回転制動力を付与するための油圧調整を、運転者によるブレーキペダルの操作がなされていない場合にも電子制御によって自動的に行うことのできる電子制御式ブレーキ４８が接続されている。更に、ＥＣＵ４０は、高圧電池３０の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を検知可能に構成されている。

［内燃機関のシステム構成］
図２は、図１に示す内燃機関１２のシステム構成を説明するための図である。内燃機関１２の筒内には、燃焼室５０が形成されている。燃焼室５０には、吸気通路５２および排気通路５４が連通している。

吸気通路５２の入口近傍には、吸気通路５２に吸入される空気の流量に応じた信号を出力するエアフローメータ５６が設けられている。エアフローメータ５６の下流には、スロットルバルブ５８が設けられている。スロットルバルブ５８は、アクセル開度と独立してスロットル開度を制御することのできる電子制御式スロットルバルブである。

また、スロットルバルブ５８の下流には、内燃機関１２の吸気ポートに燃料を噴射するための燃料噴射弁６０が配置されている。また、内燃機関１２が備えるシリンダヘッドには、燃焼室５０の頂部から燃焼室５０内に突出するように点火プラグ６２が取り付けられている。吸気ポートおよび排気ポートには、それぞれ、燃焼室５０と吸気通路５２、或いは燃焼室５０と排気通路５４を導通状態または遮断状態とするための吸気弁６４および排気弁６６が設けられている。

吸気弁６４および排気弁６６は、それぞれ吸気可変動弁装置６８および排気可変動弁装置７０により駆動される。吸気可変動弁装置６８は、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で吸気弁６４の動作状態を変更可能な弁停止機構（図示省略）を有し、同様に、排気可変動弁装置７０は、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で排気弁６６の動作状態を変更可能な弁停止機構（図示省略）を有しているものとする。上記弁停止機構を実現する具体的な構成は、特に限定されるものではなく、例えば、カムの作用力をバルブ（吸気弁６４または排気弁６６）に伝達するロッカーアームの揺動動作を切換ピンを用いて休止可能な構成によって実現することができる。

また、排気通路５４には、排気ガスを浄化するための触媒７２が配置されている。また、上述したＥＣＵ４０の入力には、上述したエアフローメータ５６とともに、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ７４等の内燃機関１２の運転状態を検出するための各種センサが接続されている。更に、ＥＣＵ４０の出力には、上述したスロットルバルブ５８、燃料噴射弁６０、点火プラグ６２、吸気可変動弁装置６８および排気可変動弁装置７０とともに、内燃機関１２を制御するための各種のアクチュエータが接続されている。ＥＣＵ４０は、それらのセンサ出力に基づいて、内燃機関１２の運転状態を制御することができる。

［車両の減速時にフューエルカットを実行する際の課題］
上述した駆動システム１０を備える本実施形態のハイブリッド車両では、減速時に内燃機関１２への燃料供給を停止するフューエルカットが実行された場合に、所定の条件下（例えば、車速が所定値以上である場合、または高い減速度が得られるように設定された変速モードが使用される場合）においては、ＭＧ１の回転数の制御によって、内燃機関１２の回転が停止された状態とはされずに、駆動輪２２の回転によって内燃機関１２が従動的に回転させられた状態とされる。尚、以下の明細書中においては、このように駆動輪２２の回転によって内燃機関１２が従動的に回転させられることを、「エンジン連れ回り」と称する。

車両の減速時にフューエルカットの実行に伴って上記のエンジン連れ回り状態になっている場合において、高温状態にある触媒７２に酸素濃度の高い空気（新気）が供給されると、触媒７２の劣化が生ずることが懸念される。触媒７２の劣化を抑制するためには、触媒７２への酸素の流入を防ぐことが有効である。上述した可変動弁装置６８、７０を備える本実施形態のシステムによれば、減速時においてフューエルカットの実行要求が出された場合に、フューエルカットと同期して、全気筒の吸気弁６４および排気弁６６の動作状態を弁稼動状態から閉弁停止状態に切り替える制御（以下、単に「弁停止制御」と称する）を実行することで、フューエルカット中に触媒７２に新気が流入するのを防止することができる。

図３は、弁停止制御の実行の有無に応じた、フューエルカット時の内燃機関１２の負トルクとエンジン回転数Ｎｅとの関係の変化を表した図である。
上述したように、減速時のフューエルカット中に弁停止制御を実行することにより、触媒７２への新気流入を防止して、触媒７２の劣化抑制を図ることができる。しかしながら、減速時のフューエルカット中に吸排気弁６４、６６を閉弁状態で停止させるようにすると、図３に示すように、このような弁停止制御を行わない場合と比べ、内燃機関１２の負トルクが（図３に示す例では１／３程度にまで）減少してしまう。その結果、アクセルペダルの踏み込みがＯＦＦとされた際に、車両の減速度の低下を招いてしまう。

その一方で、ＭＧ２を減速時に発電機として機能させることによって、減速時に車両の運動エネルギーを回生することが可能な本実施形態のハイブリッド車両では、減速時にＭＧ２による回生電力量を高めることにより、上記弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うことが可能である。また、このような制御は、回生電力量の増加による内燃機関１２の燃費向上を図れるという一面を有している。

しかしながら、回生電力を貯蔵する高圧電池３０の充電状態ＳＯＣが満充電状態といった充電許容量の少ない状態である場合には、過充電を避けるためには電力回生量を制限する必要が生ずる。このため、このように電力回生量が制限される状況下では、ＭＧ２による回生を利用して車両の減速度の上記低下分を補うことが難しくなる。また、充電許容量が少ない状態である場合に弁停止制御を実行しないようにすると、触媒７２の劣化を抑制することができなくなってしまう。

［実施の形態１における減速時の特徴的な制御］
図４は、本発明の実施の形態１における減速時の特徴的な制御を説明するための図である。尚、図４においては、動力分割機構１８および減速機２０の図示を省略している。
本実施形態では、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様でのフューエルカットが実行される場合には、上記弁停止制御を行うようにした。

そのうえで、充電状態ＳＯＣが低い場合、すなわち、高圧電池３０の充電許容量が大きい状態である場合には、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うために、図４（Ａ）に示すように、ＭＧ２を用いて車両の運動エネルギーの回生を行うようにした。そして、この場合には、ＭＧを用いた回生により得られた電力を高圧電池３０に供給するようにした。

一方、高圧電池３０の充電状態ＳＯＣが満充電時といった充電許容量の少ない状態である場合においても、図４（Ｂ）に示すように、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うために、ＭＧ２を用いて車両の運動エネルギーの回生を行うようにした。そのうえで、この場合には、ＭＧ２を用いて得た回生電力を利用して、エンジン回転数Ｎｅが上昇するようにＭＧ１を駆動するようにした。

図５は、上述した本実施の形態１の制御を実現するために、ＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを表したフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。

図５に示すルーチンでは、先ず、車速センサ４４およびアクセル開度センサ４６等の出力に基づいて、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様での弁停止要求を伴うフューエルカットの実行条件が成立している状況であるか否かが判定される（ステップ１００）。その結果、本ステップ１００の判定が成立する場合には、吸気弁６４および排気弁６６を対象とする弁停止制御が実行される（ステップ１０２）。

次に、高圧電池３０の充電許容量が所定値よりも少ない状況（すなわち、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況）であるか否かが判定される（ステップ１０４）。図６は、高圧電池３０の温度と残量との関係で、高圧電池３０の充電（許容）量を表した図である。図６に示すように、高圧電池３０の残量が少なくなるほど（充電状態ＳＯＣが低くなるほど）、充電許容量が多くなる。また、高圧電池３０が高温になると、充電許容量が少なくなる。本ステップ１０４では、図６に示すような関係を定めた充電許容量マップを参照することで、高圧電池３０の現在の充電状態ＳＯＣと高圧電池３０の温度とに基づいて、現在の充電許容量が所定値よりも少ない状況であるか否かが判定される。

上記ステップ１０４において、現在の充電許容量が所定値以上となる状況であると判定された場合、すなわち、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況にはないと判断できる場合には、弁停止制御の実行に伴う減速度の低下分を補って現在の車速に応じた減速度が得られるようにするために、ＭＧ２を利用した減速時の車両の運動エネルギーの回生電力量が、弁停止制御が行われない場合と比べて増やされる（ステップ１０６）。次いで、上記ステップ１０６において得られた回生電力が高圧電池３０に供給される（ステップ１０８）。

一方、上記ステップ１０４において、現在の充電許容量が上記所定値よりも少ない状況であると判定された場合、すなわち、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況（例えば、満充電時）であると判断できる場合には、先ず、上記ステップ１０６と同様の処理によって、ＭＧ２を利用した減速時の車両の運動エネルギーの回生電力量が増やされる（ステップ１１０）。次いで、この場合には、上記ステップ１１０において得られた回生電力が高圧電池３０に供給されずに、内燃機関１２のエンジン回転数Ｎｅを上昇させるためにＭＧ１に供給される（ステップ１１２）。尚、本ステップ１１２の処理では、回生電力量（の全量）を高圧電池３０ではなくＭＧ１に供給するようにしている。しかしながら、このような処理に代え、その時々の高圧電池３０の充電許容量の大きさ（充電量の制限の程度）に応じて、ＭＧ１および高圧電池３０への回生電力量の供給割合を調整するようにしてもよい。

以上説明した図５に示すルーチンによれば、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様での弁停止要求を伴うフューエルカットの実行条件が成立している場合において、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況下では、弁停止制御を継続しつつ、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の減少分を補うべく増加したＭＧ２の回生エネルギーを利用して、ＭＧ１によってエンジン回転数Ｎｅが上昇するように内燃機関１２が回転駆動される。これにより、車両の減速度維持のためにＭＧ２を利用して得られた回生電力量が、ＭＧ１による内燃機関１２の回転駆動により消費（放電）される。このため、高圧電池３０への充電が制限される状況下において、高圧電池３０に回生電力が供給されないようにすることができる。

以上説明した本実施形態の制御によれば、アクセルペダルのＯＦＦに伴う車両の減速時に、ＭＧ２を利用した回生によって現在の車速に応じた要求減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による高圧電池３０の保護と弁停止制御による触媒７２の劣化抑制とを好適に両立させることが可能となる。また、本実施形態の制御では、高圧電池３０への充電が制限される状況下において、上記のようにＭＧ１によってエンジン回転数Ｎｅを高めるようにした時に弁停止制御を行っている。これにより、内燃機関１２の高回転化を行った際のノイズを小さく抑えることができる。

尚、上述した実施の形態１においては、ＭＧ１が前記第１の発明における「第１回転電機」に、ＭＧ２が前記第１の発明における「第２回転電機」に、高圧電池３０が前記第１の発明における「電池」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０は、上記ステップ１００の判定が成立した場合に上記ステップ１０２の処理を実行することにより前記第１の発明における「弁停止実行手段」が、上記ステップ１０６または１１０の処理を実行することにより前記第１の発明における「減速時回生増加実行手段」が、上記ステップ１０４の判定が成立した場合に上記ステップ１１２の処理を実行することにより前記第１の発明における「回生電力消費手段」が、それぞれ実現されている。

実施の形態２．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態のシステムは、図１および図２に示すハードウェア構成を用いて、ＥＣＵ４０に図５に示すルーチンに代えて後述の図７に示すルーチンを実行させることにより実現することができるものである。

［実施の形態２における減速時の特徴的な制御］
上述した実施の形態１においては、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様での弁停止要求を伴うフューエルカットが実行される場合において、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される場合には、弁停止制御の実行に伴う車両の減速度の低下分を補うために、ＭＧ２を用いて車両の運動エネルギーの回生を行うようにしたうえで、ＭＧ２を用いて得た回生電力を利用して、エンジン回転数Ｎｅが上昇するようにＭＧ１を駆動するようにしている。

これに対し、本実施形態では、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様での弁停止要求を伴うフューエルカットが実行される場合において、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される場合には、弁停止制御を行うようにし、かつ、ＭＧ２を用いた車両の運動エネルギーの回生電力量を制限するようにした。そのうえで、ＭＧ２による回生電力量の制限に伴う車両の減速度の低下分を補うために、運転者によるブレーキペダルの操作がなくても電子制御式ブレーキ４８を用いて自動的に駆動輪２２に回転制動力を付与するようにした。

図７は、上述した本実施の形態２の制御を実現するために、ＥＣＵ４０が実行する制御ルーチンを表したフローチャートである。尚、本ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとする。
図７に示すルーチンでは、先ず、高圧電池３０の残量（充電状態ＳＯＣ）と高圧電池３０の温度とが参照される（ステップ２００）。次いで、既述した図６に示すような関係を定めた充電許容量マップが参照される（ステップ２０２）。

次に、車速センサ４４およびアクセル開度センサ４６等の出力に基づいて、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様でのフューエルカットの実行条件が成立している状況であるか否かが判定される（ステップ２０４）。その結果、本ステップ２０４の判定が成立する場合には、触媒７２の温度が所定の劣化懸念温度以上であるか等に基づいて、吸排気弁６４、６６の弁停止要求があるか否かが判定される（ステップ２０６）。

上記ステップ２０６において、吸排気弁６４、６６の弁停止要求があると判定された場合には、吸気弁６４および排気弁６６を対象とする弁停止制御が実行される（ステップ２０８）。次いで、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況（すなわち、充電許容量が所定値よりも少ない状況）であるか否かが、上記ステップ１０４と同様の処理によって判定される（ステップ２１０）。

上記ステップ２１０において、現在の充電許容量が上記所定値以上となる状況であると判定された場合、すなわち、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況にはないと判断できる場合には、弁停止制御の実行による減速度の低下分を補って現在の車速に応じた減速度が得られるようにするために、ＭＧ２を利用した減速時の車両の運動エネルギーの回生電力量が、弁停止制御が行われない場合と比べて増やされる（ステップ２１２）。次いで、上記ステップ２１２において得られた回生電力が高圧電池３０に供給される（ステップ２１４）。

一方、上記ステップ２１０において、現在の充電許容量が上記所定値よりも少ない状況であると判定された場合、すなわち、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況（例えば、満充電時）であると判断できる場合には、ＭＧ２を用いた減速時の回生が制限される（ステップ２１６）。より具体的には、高圧電池３０の充電（回生）量が制限されない場合と比べ、回生電力量が少なくなるように（ここでは、ゼロとなるように）制限される。尚、本ステップ２１６における回生電力量の制限は、回生電力量がゼロとなるように制限するものに限らず、その時々の高圧電池３０の充電許容量の大きさ（充電量の制限の程度）に応じて、回生電力量を少なく制限するものであってもよい。

次に、ＭＧ２による回生量の制限に伴う車両の減速度の低下分を補うために、電子制御式ブレーキ４８を用いて、自動的に駆動輪２２に回転制動力が付与される（ステップ２１８）。すなわち、上記ステップ２１６の処理による回生電力量の制限がなされない場合と同等の（車速に応じた）減速度が得られるように、電子制御式ブレーキ４８を用いて車両の回転制動力が補強される。

以上説明した図７に示すルーチンによれば、車両の減速時にエンジン連れ回り状態となる態様での弁停止要求を伴うフューエルカットの実行条件が成立している場合において、高圧電池３０の充電（回生）量が制限される状況下では、弁停止制御を継続しつつ、ＭＧ２を用いた減速時の回生が制限されたうえで、ＭＧ２による回生電力量の制限に伴う車両の減速度の低下分を補うべく電子制御式ブレーキ４８を利用して自動的に駆動輪２２に回転制動力が付与される。このような本実施形態の手法によっても、高圧電池３０への充電が制限される状況下において、高圧電池３０への回生電力の供給をカットもしくは制限しつつ、電子制御式ブレーキ４８を用いて、現在の車速に応じた要求減速度が得られるようにすることができる。

以上説明した本実施形態の制御によれば、アクセルペダルのＯＦＦに伴う車両の減速時に、電子制御式ブレーキ４８を利用した回転制動力の補強によって現在の車速に応じた要求減速度を良好に維持しながら、過充電の防止による高圧電池３０の保護と弁停止制御による触媒７２の劣化抑制とを好適に両立させることが可能となる。

ところで、上述した実施の形態２においては、減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有するＭＧ２とともにＭＧ１を備える構成を有するハイブリッド車両を例に挙げて説明を行った。しかしながら、このような構成に代え、例えば、上記ＭＧ２の機能を有するモータジェネレータのみを備える方式のハイブリッド車両であってもよい。更には、第２の発明の対象となる弁停止機構付き内燃機関を備える車両は、必ずしもハイブリッド車両に限定されるものではない。すなわち、例えば、通常は内燃機関から駆動力を受けて発電するオルタネータに対して、第２の発明における回転電機としての機能を付与した構成を有する弁停止機構付き内燃機関を備える車両であってもよい。

尚、上述した実施の形態２においては、ＭＧ２が前記第２の発明における「回転電機」に、高圧電池３０が前記第２の発明における「電池」に、それぞれ相当している。また、ＥＣＵ４０は、上記ステップ２０４および２０６の判定が成立した場合に上記ステップ２０８の処理を実行することにより前記第２の発明における「弁停止実行手段」が、上記ステップ２１０の判定が成立した場合に上記ステップ２１４の処理を実行することにより前記第２の発明における「回生電力量制限手段」が、上記ステップ２１０の判定が成立した場合に上記ステップ２１８の処理を実行することにより前記第２の発明における「制動力補強手段」が、それぞれ実現されている。

ところで、上述した実施の形態１および２においては、内燃機関１２を回転駆動可能な第１回転電機の一例として、第１モータジェネレータ（ＭＧ１）を例に挙げ、かつ、減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する第２回転電機の一例として、第２モータジェネレータ（ＭＧ２）を例に挙げて説明を行った。しかしながら、第１の発明における第１回転電機および第２回転電機、並びに第２の発明における回転電機は、ＭＧ１、ＭＧ２のように、車両の運転状況により、可逆的に電動機または発電機として機能するモータジェネレータに限定されるものではない。すなわち、上記第１回転電機は、内燃機関を回転駆動可能な電動機としてだけの用途を有するものとして車両に搭載されたものであってもよく、上記第２回転電機および上記回転電機は、減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する発電機としてだけの用途を有するものとして車両に搭載されたものであってもよい。

１０ ハイブリッド車両の駆動システム
１２ 内燃機関
１４ 第１モータジェネレータ（ＭＧ１）
１６ 第２モータジェネレータ（ＭＧ２）
１８ 動力分割機構
２０ 減速機
２２ 駆動輪
２４ 駆動軸
２６ インバータ
２８ コンバータ
３０ 高圧電池
４０ ＥＣＵ(Electronic Control Unit)
４２ 電池温度センサ
４４ 車速センサ
４６ アクセル開度センサ
４８ 電子制御式ブレーキ
５０ 燃焼室
５２ 吸気通路
５４ 排気通路
５６ エアフローメータ
５８ スロットルバルブ
６０ 燃料噴射弁
６２ 点火プラグ
６４ 吸気弁
６６ 排気弁
６８ 吸気可変動弁装置
７０ 排気可変動弁装置
７２ 触媒
７４ クランク角センサ

Claims (2)

1. 内燃機関が備える吸気弁および排気弁のそれぞれの動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り替え可能な弁停止機構と、
   前記内燃機関を回転駆動可能な第１回転電機と、
   減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する第２回転電機と、
   前記第２回転電機を利用した回生により得られる回生電力の供給を受ける電池と、
   減速時にフューエルカットが実行される場合に、前記吸気弁および前記排気弁のそれぞれの動作状態を前記閉弁停止状態に変更する弁停止制御を行う弁停止実行手段と、
   前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記弁停止制御の実行に伴う前記車両の減速度の低下分を補うために、前記第２回転電機を利用して、前記車両の運動エネルギーの回生電力量を増加させる減速時回生増加実行手段と、
   前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、前記第２回転電機を利用して減速時に得られる前記回生電力を利用して、前記内燃機関の回転数が上昇するように前記第１回転電機を駆動する回生電力消費手段と、
   を備えることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置。
2. 内燃機関が備える吸気弁および排気弁のそれぞれの動作状態を、弁稼動状態と閉弁停止状態との間で切り替え可能な弁停止機構と、
   減速時に車両の運動エネルギーを回生する回生機能を有する回転電機と、
   前記回転電機を利用した回生により得られる回生電力の供給を受ける電池と、
   減速時にフューエルカットが実行される場合に、前記吸気弁および前記排気弁のそれぞれの動作状態を前記閉弁停止状態に変更する弁停止制御を行う弁停止実行手段と、
   前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、当該充電許容量が前記所定値以上である場合と比べ、前記回転電機によって得られる回生電力量が少なくなるように制限する回生電力量制限手段と、
   前記弁停止制御を伴う前記フューエルカットが実行される場合において、前記電池の充電許容量が所定値よりも少ない場合に、前記回生電力量制限手段による前記回生電力量の制限に伴う前記車両の減速度の低下分を補うための回転制動力を車輪に付与する制動力補強手段と、
   を備えることを特徴とする弁停止機構付き内燃機関を備える車両の制御装置。

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