JP3889381B2

JP3889381B2 - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP3889381B2
Application number: JP2003205482A
Authority: JP
Inventors: 恵隆黒田; 記吉浅見; 昭仁大都; 孝史上村; 直樹辻; 浩村上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2003-08-01
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2023-08-01
Also published as: DE102004037056A1; JP2005057824A; US7016773B2; US20050027413A1; DE102004037056B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関およびモータにより駆動されるとともに、モータを駆動する電気エネルギを内燃機関の出力を用いて回収可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の制御装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この制御装置では、クルーズ走行時などの車両の通常運転時には、車両を内燃機関で駆動する一方、スロットル弁の開度の増加度合が大きいときには、加速感を確保するために、車両が、内燃機関に加え、モータによって補助的に駆動される。また、車両の運転状態に応じ、内燃機関の出力を用いてモータがジェネレータとして発電動作を行い、それにより得られた電気エネルギが、モータの駆動源であるバッテリに充電される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２４２７１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この種のハイブリッド車両では、良好な燃費を達成することを目的の１つとしており、この目的を達成するためには、車両を内燃機関で駆動する内燃機関駆動モード、モータで駆動するモータ駆動モードを適切に使い分けることが必要である。しかし、内燃機関駆動モードにおける燃費と、電気エネルギの回収分を加味したモータ駆動モードにおける燃費との大小関係は、一律ではなく、車両の運転状態に応じて様々に変化する。これに対して、上述した従来の制御装置では、クルーズ走行などの通常運転時に内燃機関駆動モードを選択し、加速時などに内燃機関駆動モードとモータ駆動モードを併用するにすぎず、上記の駆動モードの使い分けがおおまかにしか行われていないため、良好な燃費を達成できない。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、良好な燃費が得られるように駆動モードを最適に使い分けることができ、それにより、燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１による発明は、内燃機関３によって駆動されるエンジン駆動モードと、モータ４によって駆動されるモータ駆動モードとに、駆動モードを切り換えて運転されるとともに、エンジン駆動モード中に、モータ４を駆動するための電気エネルギを内燃機関３の出力を用いて回収可能に構成されたハイブリッド車両（実施形態における（以下本項において同じ）車両Ｖ）の制御装置１であって、内燃機関３は、内燃機関３の吸気弁（第１吸気弁ＩＶ１、第２吸気弁ＩＶ２）の動作特性の変更により、内燃機関３の同一の負荷および回転数に対して互いに異なる燃料消費率が得られる複数の運転モード（遅閉じモードＶＴＭＯＤ１、通常モードＶＴＭＯＤ２）の１つによって選択的に運転されるように構成され、車両の運転状態（エンジン回転数ＮＥ、要求トルクＴＲＥＱ）を検出する運転状態検出手段（エンジン回転数センサ５３、ＥＣＵ２、図７のステップ１）と、検出された車両の運転状態に応じて、車両をエンジン駆動モードで駆動するのに必要な内燃機関３の駆動用燃料消費量（遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１、通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２）として、複数の運転モードごとに複数の駆動用燃料消費量を算出する駆動用燃料消費量算出手段（ＥＣＵ２、図７のステップ４，５）と、車両の運転状態に応じて、車両をモータ駆動モードで駆動したときに消費される電気エネルギ（モータ要求トルクＴＭＯＴ）を回収するのに必要な内燃機関３の回収用燃料消費量（遅閉じ回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１、通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２）を算出する回収用燃料消費量算出手段（ＥＣＵ２、図８のステップ２５および２６）と、算出された回収用燃料消費量と算出された複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものとの比較結果に応じ、駆動モードを、回収用燃料消費量が複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものよりも小さいときに、モータ駆動モードに決定し、回収用燃料消費量が複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものよりも大きいときに、エンジン駆動モードに決定する駆動モード決定手段（ＥＣＵ２、図８のステップ２７〜３０、図９のステップ３１〜３４および１１）と、を備え、回収用燃料消費量算出手段は、回収用燃料消費量を、電気エネルギを回収するのに必要な内燃機関の負荷（充電用トルクＴＣＨＧ）が所定値（上限値ＴＣＨＧＬＭＴ）を超えないように算出する（図８のステップ１４〜１８）ことを特徴とする。
【０００７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、検出された車両の運転状態に応じて、車両をエンジン駆動モードで駆動するのに必要な駆動用燃料消費量と、車両をモータ駆動モードで駆動したときに消費される電気エネルギを回収するのに必要な回収用燃料消費量とを算出する。そして、回収用燃料消費量と駆動用燃料消費量を比較し、前者が後者よりも小さいときには、駆動モードがモータ駆動モードに決定され、大きいときには、駆動モードがエンジン駆動モードに決定される。駆動モードを以上のように決定することによって、両駆動モードにおいて消費される正味の燃料消費量を比較しながら、より良好な燃費が得られる方の駆動モードを最適に選択でき、それにより、燃費を向上させることができる。
また、駆動用燃料消費量として、内燃機関の複数の運転モードごとに駆動用燃料消費量をそれぞれ算出し、これらのうちの最も小さい駆動用燃料消費量が、回収用燃料消費量と比較される。このように、回収用燃料消費量と比較される駆動用燃料消費量として、複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものを用いるので、上述した駆動用燃料消費量と回収用燃料消費量との比較結果に応じた駆動モードの決定を、運転モードをも加味しながら、より良好な燃費が得られるようにきめ細かく行うことができ、したがって、燃費をさらに向上させることができる。
さらに、電気エネルギの回収は、内燃機関の出力を用いて行われる関係上、電気エネルギを回収するために上乗せされる内燃機関の負荷が過大になると、ドライバビリティーなどが悪化しやすくなるので、この回収のために上乗せできる内燃機関の負荷には限界がある。これに対して、本発明によれば、回収用燃料消費量を、電気エネルギを回収するのに必要な内燃機関の負荷が所定値を超えないように算出するので、この所定値を上記の限界に相当するような値に設定することによって、回収用燃料消費量を適切に算出することができる。
【０００８】
請求項２による発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置１において、回収用燃料消費量算出手段は、回収用燃料消費量として、複数の運転モードごとに複数の回収用燃料消費量（遅閉じ回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１、通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２）を算出し（図８のステップ２５および２６）、駆動モード決定手段は、駆動用燃料消費量と比較される回収用燃料消費量として、算出された複数の回収用燃料消費量のうちの最も小さいものを用いる（図９のステップ３１および３２）ことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、回収用燃料消費量として、複数の運転モードごとに回収用燃料消費量をそれぞれ算出し、これらのうちの最も小さい回収用燃料消費量が、駆動用燃料消費量と比較される。このように、駆動用燃料消費量と比較される回収用燃料消費量についても、複数の回収用燃料消費量のうちの最も小さいものを用いるので、駆動モードの決定をさらにきめ細かく行うことができ、したがって、燃費をより一層向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の制御装置１およびこれが適用される車両Ｖ（ハイブリッド車両）の概略構成を示している。
【００１５】
車両Ｖは、その駆動源として、内燃機関（以下「エンジン」という）３およびモータ４を備えており、エンジン３によって駆動されるエンジン駆動モードと、モータ４によって駆動されるモータ駆動モードとに、駆動モードを切り換えて運転される。エンジン３のクランク軸３ａには、モータ４の出力軸４ａが直結されており、クランク軸３ａは、このモータ４の出力軸４ａ、トルクコンバータ５および無段変速機６などを介して車両Ｖの駆動輪７に連結されている。
【００１６】
モータ４は、その駆動源であるバッテリ８に、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）２０を介して接続されている。このＰＤＵ２０は、インバータなどからなる電気回路で構成されている。また、モータ４は、エンジン３の出力を用いて発電を行うジェネレータとしての機能を有している。発電された電気エネルギは、ＰＤＵ２０を介してバッテリ８に充電される。さらに、モータ４は、ＰＤＵ２０を介してＥＣＵ２に接続されている。
【００１７】
バッテリ８には、電流電圧センサ５１が設けられており、この電流電圧センサ５１は、バッテリ８に入出力される電流・電圧値を検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴを算出する。
【００１８】
トルクコンバータ５は、その内部に充填された作動油を用いて動力を伝達するものである。具体的には、トルクコンバータ５は、モータ４の出力軸４ａに接続されたケース状のコンバータカバー９、このコンバータカバー９に取り付けられたポンプ・インペラ１０、無段変速機６が有するメインシャフト１５に接続されたタービン・ランナ１１、ステータ１２、およびロックアップクラッチ１３を備えている。
【００１９】
ポンプ・インペラ１０、タービン・ランナ１１およびステータ１２は、いずれも羽根車で構成されている。また、ポンプ・インペラ１０とタービン・ランナ１１は、若干の隙間を介して対向するように、コンバータカバー９内に配置されており、出力軸４ａからポンプ・インペラ１０に伝達されたトルクが、作動油によってタービン・ランナ１１に伝達される。さらに、ステータ１２は、ポンプ・インペラ１０およびタービン・ランナ１１の内周部間に設けられており、ポンプ・インペラ１０からタービン・ランナ１１に伝達されるトルクを増加させる。
【００２０】
ロックアップクラッチ１３は、油圧の供給・停止によって、出力軸４ａに接続されたコンバータカバー９と、無段変速機６のメインシャフト１５との間を接続・遮断する。このロックアップクラッチ１３には、クランク軸３ａおよび出力軸４ａの回転力を駆動源とするオイルポンプ１４が、油路（図示せず）を介して接続されており、この油路には、油圧制御弁１４ａが設けられている。この油圧制御弁１４ａは、ＥＣＵ２で制御されることによって、ロックアップクラッチ１３へのオイルポンプ１４からの油圧の供給・停止を実行する。
【００２１】
無段変速機６は、ベルト式のものであり、メインシャフト１５に設けられたドライブプーリ１６と、駆動輪７に接続されたカウンタシャフト１７と、このカウンタシャフト１７に設けられたドリブンプーリ１８と、両プーリ１６および１８に巻き掛けられ、前者の動力を後者に伝達する金属ベルト１９とを備えている。
【００２２】
ドライブプーリ１６は、その有効径が可変に構成されているとともに、上述したオイルポンプ１４に、油路（図示せず）を介して接続されている。この油路には油圧制御弁１４ｂが設けられており、この油圧制御弁１４ｂは、ＥＣＵ２によって制御されることで、ドライブプーリ１６に供給される油圧を制御する。これにより、ドライブプーリ１６の有効径が油圧に応じた大きさに設定される。
【００２３】
ドリブンプーリ１８は、ドライブプーリ１６と同様に構成されており、その有効径が、ＥＣＵ２の油圧制御弁１４ｂの制御によるオイルポンプ１４からの油圧の制御によって、油圧に応じた大きさに設定される。以上のように、両プーリ１６および１８の有効径を、別個に無段階に設定することによって、メインシャフト１５とカウンタシャフト１７との間の回転速度比を無段階に変化させることができ、それにより、無段変速機６の変速比を無段階に制御することが可能である。なお、両プーリ１６および１８へのオイルポンプ１４からの油圧は、上記の無段変速機６の変速比を変化させる役割に加え、金属ベルト１９が両プーリから滑ることで生じる動力の伝達ロスを防ぐ役割を担っている。
【００２４】
エンジン３は、例えば４サイクル４気筒ＳＯＨＣ型ガソリンエンジンであり、図２〜図４に示すように、第１および第２の吸気弁ＩＶ１、ＩＶ２と、排気弁ＥＶを有している。これらの第１・第２吸気弁ＩＶ１、ＩＶ２および排気弁ＥＶを駆動するために、動弁機構２１が設けられている。なお、これらの弁ＩＶ１、ＩＶ２およびＥＶは、それぞれに設けられたスプリング（図示せず）によって、閉弁位置側に付勢されている。
【００２５】
動弁機構２１は、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶをそれぞれ駆動するための複数のカムを有するカムシャフト２２と、対応するカムの動きを第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶにそれぞれ伝達する第１および第２の吸気ロッカアーム２３，２４ならびに排気ロッカアーム２５とを備えている。
【００２６】
カムシャフト２２は、クランク軸３ａに連結されており、クランク軸３ａの２回転あたり１回転の割合で回転駆動される。カムシャフト２２には、第１吸気弁ＩＶ１を駆動するための第１通常吸気カム２２ａおよび遅閉じ吸気カム２２ｂと、第２吸気弁ＩＶ２を駆動するための第２通常吸気カム２２ｃと、排気弁ＥＶを駆動するための排気カム（図示せず）が、一体に設けられている。図５に示すように、第１通常吸気カム２２ａ、第２通常吸気カム２２ｃおよび排気カムは、それぞれのカム位相に対して開弁および閉弁タイミングがほぼ同じになるような互いに同じカムプロフィルを有している。これに対して、遅閉じ吸気カム２２ｂは、所定のカム位相区間にわたってフルリフト状態が維持されるとともに、第１通常吸気カム２２ａよりも閉弁タイミングが遅くなるようなカムプロフィルを有している。
【００２７】
第１・第２吸気ロッカアーム２３，２４および排気ロッカアーム２５は、ロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されている。このロッカアームシャフト２６は、ホルダ（図示せず）に固定されており、その内部に第１〜３の油路２６ａ〜２６ｃが形成されている。これらの第１〜３の油路２６ａ〜２６ｃは、オイルポンプ１４に接続されており、各油路とオイルポンプ１４との間には、油圧制御弁（図示せず）が設けられている。これらの油圧制御弁は、ＥＣＵ２による制御によって、オイルポンプ１４から各油路への油圧の供給・停止を制御する。
【００２８】
図３に示すように、第２吸気ロッカアーム２４は、回動自在のアーム状の第２バルブ当接部２７および第２カム当接部２８を有している。第２バルブ当接部２７は、一対の側壁２７ａ，２７ａおよび天壁（図示せず）を有し、下側が開放された断面逆Ｕ字状に形成されており、一端部が第２吸気弁ＩＶ２の上端に当接するとともに、他端部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されている。第２カム当接部２８は、一端部が第２通常吸気カム２２ｃに当接するとともに、その中央部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されており、それよりも他端部側の部分が、第２バルブ当接部２７の側壁２７ａ，２７ａ間に形成された凹部２７ｂに対して出没自在に構成されている。
【００２９】
また、第２バルブ当接部２７の一方の側壁２７ａ、第２カム当接部２８、および第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａには、ロッカアームシャフト２６よりも第２吸気弁ＩＶ２側の部分に、シリンダ２９ａ〜２９ｃがそれぞれ形成されている。これらのシリンダ２９ａ〜２９ｃは、第２カム当接部２８が第２バルブ当接部２７の凹部２７ｃに収容されたときに、互いに連続する。また、これらのシリンダ２９ａ〜２９ｃ内にはそれぞれ、連結ピン３０〜３２が摺動自在に設けられ、シリンダ２９ａには、これらの連結ピン３０〜３２を反対側のシリンダ２９ｃ側に付勢する戻しばね３３が設けられている。さらに、第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａには、これに沿うように、ロッカアームシャフト２６の第２油路２６ｂとシリンダ２９ｃを連通する油路３４が形成されている。
【００３０】
以上の構成により、オイルポンプ１４の油圧が第２油路２６ｂを介してシリンダ２９ｃに供給されていない状態では、戻しばね３３の付勢力によって、連結ピン３０〜３２がシリンダ２９ｃ側に位置し、連結ピン３０が第２バルブ当接部２７の一方の側壁２７ａと第２カム当接部２８に、連結ピン３１が第２カム当接部２８と第２バルブ当接部２７の他方の側壁２７ａに、それぞれまたがった状態で係合する（図３の状態）。これにより、第２バルブ当接部２７と第２カム当接部２８が連結され、第２通常吸気カム２２ｃの動きが第２カム当接部２８から第２バルブ当接部２７を介して、第２吸気弁ＩＶ２に伝達される。一方、シリンダ２９ｃに油圧が供給されると、連結ピン３０〜３２は、この油圧によって、戻しばね３３の付勢力に抗してシリンダ２９ａ側に移動することで、それぞれのシリンダ２９ａ〜２９ｃ内に収容される。これにより、第２バルブ当接部２７と第２カム当接部２８の連結が解除され、両者２７，２８が互いにフリーな状態になることによって、第２通常吸気カム２２ｃの動きは第２カム当接部２８から第２バルブ当接部２７には伝達されず、第２カム当接部２８のみが第２通常吸気カム２２ｃによって駆動される。
【００３１】
なお、排気ロッカアーム２５は、第２吸気ロッカアーム２４とほぼ同様に構成されており、そのシリンダに油圧を供給するための油路（いずれも図示せず）が、第３油路２６ｃに連通している点のみが異なっている。このため、その詳細な説明については省略する。
【００３２】
図４に示すように、第１吸気ロッカアーム２３は、第１吸気弁ＩＶ１に当接する第１バルブ当接部３５と、第１通常吸気カム２２ａに当接する第１カム当接部３６と、遅閉じ吸気カム２２ｂに当接する遅閉じカム当接部３７を有している。第１バルブ当接部３５および第１カム当接部３６はそれぞれ、前述した第２バルブ当接部２７および第２カム当接部２８と同様に構成されているので、同じ参照番号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。なお、同図では、図示の便宜上、第１バルブ当接部３５および第１カム当接部３６のハッチングを省略している。
【００３３】
遅閉じカム当接部３７は、その中央部においてロッカアームシャフト２６に回動自在に支持されるとともに、第１吸気弁ＩＶ１と反対側の端部が遅閉じ吸気カム２２ｂに当接している。また、第１バルブ当接部３５および遅閉じカム当接部３７には、ロッカアームシャフト２６よりも第１吸気弁ＩＶ１側の部分に、互いに連続可能なシリンダ３８ａ，３８ｂがそれぞれ形成されている。これらのシリンダ３８ａ，３８ｂ内には、連結ピン３９および４０が摺動自在に設けられるとともに、シリンダ３８ａには、これらの連結ピン３９および４０を遅閉じカム当接部３７側に付勢する戻しばね４１が設けられている。さらに、遅閉じカム当接部３７には、これに沿うように、ロッカアームシャフト２６の第１油路２６ａとシリンダ３８ｂを連通する油路４２が形成されている。
【００３４】
以上の構成により、オイルポンプ１４の油圧が第１油路２６ａを介してシリンダ３８ｂに供給されていない状態では、戻しばね４１の付勢力によって、連結ピン３９および４０は、シリンダ３８ａ，３８ｂ内にそれぞれ収容されている（図４の状態）。これにより、第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７の間が遮断され、両者３５，３７が互いにフリーな状態にあることによって、遅閉じ吸気カム２２ｂの動きは、遅閉じカム当接部３７から第１バルブ当接部３５には伝達されず、遅閉じカム当接部３７のみが遅閉じ吸気カム２２ｂによって駆動される。一方、シリンダ３８ｂに油圧が供給されると、連結ピン３９および４０が、この油圧により、戻しばね４１の付勢力に抗して第１バルブ当接部側へ移動することによって、連結ピン４０が第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７にまたがった状態で係合し、それにより、第１バルブ当接部３５と遅閉じカム当接部３７の間が連結される。
【００３５】
以上の構成に基づき、この動弁機構２１では、図６に示すように、第１・第２吸気弁ＩＶ１，ＩＶ２および排気弁ＥＶが、次の３つのバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱによって駆動される。
１．通常モードＶＴＭＯＤ２
各ロッカアームへの油圧の供給を停止する。
→ 第１吸気弁ＩＶ１が第１通常吸気カム２２ａで、第２吸気弁ＩＶ２が第２通常吸気カム２２ｃで、排気弁ＥＶが排気カムで、それぞれ駆動される。
２．遅閉じモードＶＴＭＯＤ１
第１および第２の吸気ロッカアーム２３，２４に油圧を供給するとともに、排気ロッカアーム２５への油圧の供給を停止する。
→ 第１吸気弁ＩＶ１が遅閉じ吸気カム２２ｂで駆動され、第２吸気弁ＩＶ２が休止されるとともに、排気弁ＥＶが排気カムで駆動される。これにより、第１吸気弁ＩＶ１の閉弁タイミングが通常モードＶＴＭＯＤ２よりも遅くなり、圧縮行程開始時のＢＤＣ後の所定クランク角（例えば８０゜）に設定される。この遅閉じモードＶＴＭＯＤ１は、燃費を向上させるために、エンジン３が主に低負荷・低回転状態にあるときに用いられ、その場合、スロットル弁（図示せず）は、通常モードＶＴＭＯＤ２の場合よりも開き側に制御される。
３．休止モードＶＴＭＯＤＣＳ
第２吸気ロッカアーム２４および排気ロッカアーム２５に油圧を供給するとともに、第１吸気ロッカアーム２３については、第１バルブ当接部３５にのみ油圧を供給する。
→ すべての弁が休止され、閉弁位置に保持される。
【００３６】
ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ５２から、アクセルペダル（図示せず）の開度（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、クランク軸回転数センサ５３（運転状態検出手段）から、クランク軸３ａの回転数（以下「クランク軸回転数」という）ＮＥ（車両の運転状態）を表す検出信号が、車速センサ５４から、車速ＶＰを表す検出信号が、それぞれ出力される。
【００３７】
ＥＣＵ２（運転状態検出手段、駆動用燃料消費量算出手段、回収用燃料消費量算出手段、駆動モード決定手段）は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されている。前述した各種のセンサ５１〜５４からの検出信号はそれぞれ、Ｉ／ＯインターフェースでＡ／Ｄ変換や整形がなされた後、ＣＰＵに入力される。
【００３８】
ＣＰＵは、これらの入力信号に応じて、車両Ｖの運転状態を判別し、判別した運転状態に応じ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムなどに従って、駆動モードをエンジン駆動モードまたはモータ駆動モードに決定するとともに、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを通常モードＶＴＭＯＤ２、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１または休止モードＶＴＭＯＤＣＳに決定する。また、駆動モードの決定結果に応じて、エンジン３の燃料噴射などの動作およびモータ４の駆動および発電を制御する。
【００３９】
図７〜図９は、車両の駆動モードおよびバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを決定する処理を示している。本処理は所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに実行される。まず、ステップ１では、車速ＶＰおよびアクセル開度ＡＰに応じて、図１０に示す要求トルク設定マップを検索することによって、エンジン３およびモータ４を含む駆動系に要求されるトルクとして要求トルクＴＲＥＱ（車両の運転状態）を求める。
【００４０】
このマップでは、要求トルクＴＲＥＱは、所定の下限開度ＡＰＬ（例えば０゜）から所定の上限開度ＡＰＨ（例えば８０゜）までの９つの所定のアクセル開度ＡＰに対して設定されるとともに、車速の１５個の格子点に対して設定されている。なお、要求トルクＴＲＥＱは、アクセル開度ＡＰがこれらの所定の開度にないとき、または車速ＶＰがこれらの格子点にないときには、補間演算によって求められる。また、要求トルクＴＲＥＱは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、より大きな値に設定されている。さらに、アクセル開度ＡＰが下限開度ＡＰＬよりも大きく、かつ車速ＶＰが低速〜中速の範囲内にあるときには、車速ＶＰが高いほどより大きな値に設定されるとともに、車速ＶＰがそれよりも高速側にあるときには、車速ＶＰに関わらず、一定の値に設定されている。これは、車速ＶＰが高速状態にあるときには、車両Ｖの走行エネルギが非常に大きいので、運転者の加速要求がない限り、すなわちアクセルペダルの踏み込みがない限り、駆動輪６のトルクをそれ以上大きくする必要がないためである。
【００４１】
さらに、要求トルク設定マップでは、要求トルクＴＲＥＱは、アクセル開度ＡＰが下限開度ＡＰＬのときには、車速ＶＰに応じて次のように設定されている。すなわち、車速ＶＰが値０のときに値０に設定され、車速ＶＰが値０から第１所定値ＶＰα（例えば２０ｋｍ／ｈ）までの範囲では、車速ＶＰが大きいほど絶対値がより大きな負値として設定されるとともに、車速ＶＰが第１所定値ＶＰαから第２所定値ＶＰβ（例えば９０ｋｍ／ｈ）の範囲では、車速ＶＰが大きいほど絶対値がより小さな負値として設定され、車速ＶＰが第１所定値ＶＰαのときに最小値ＴＲＥＱα（例えば−１ｋｇｆ・ｍ）に設定されている。また、要求トルクＴＲＥＱは、車速ＶＰが第２所定値ＶＰβよりも大きい範囲では、車速ＶＰが大きいほどより大きな正値として設定されている。これは、車速ＶＰが第２所定値ＶＰβよりも大きいときに、要求トルクＴＲＥＱを負の値に設定すると、ドライバビリティーが悪化するおそれがあるためである。
【００４２】
次いで、ステップ１で求めた要求トルクＴＲＥＱが値０よりも大きいか否かを判別する（ステップ２）。この答がＮＯで、ＴＲＥＱ≦０のときには、車両Ｖを駆動する運転状態にないとして、そのまま本処理を終了する。
【００４３】
一方、ステップ２の答がＹＥＳで、ＴＲＥＱ＞０のときには、クランク軸回転数ＮＥが、所定の限界値ＮＥＥＶＬＭＴ（例えば１５００ｒｐｍ）よりも小さいか否かを判別する（ステップ３）。この答がＹＥＳのときには、車両Ｖがモータ４で駆動可能な運転状態にあるとして、ステップ４において、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに応じ、図１１に示すＧＦ１マップを検索することによって、マップ値ＧＦ１を求め、これを遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１（駆動用燃料消費量）として設定する。この遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１は、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でエンジン３を運転したと仮定した場合の燃料消費率を表す。
【００４４】
このＧＦ１マップは、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でエンジン３を運転したときの燃料消費率を実験により求め、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱをパラメータとして表したものである。このＧＦ１マップでは、クランク軸回転数ＮＥについては極低〜中回転までの領域において、要求トルクＴＲＥＱについては極低〜高負荷までの全領域において、９つの領域に区分されており、これらの領域に対して、それぞれの所定値が設定されている。具体的には、マップ値ＧＦ１は、低回転・中負荷の運転領域では、最小値ＧＦ１ＭＩＮ（例えば２２０ｇ／ＰＳｈ）に設定されるとともに、クランク軸回転数ＮＥが大きいほどおよび要求トルクＴＲＥＱが小さいほど、より大きくなるように設定され、中回転でかつ極低〜低負荷の運転領域では、最大値ＧＦ１ＭＡＸ（例えば３８０ｇ／ＰＳｈ）に設定されている。
【００４５】
次いで、ステップ５において、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに応じ、図１２に示すＧＦ２マップを検索することによって、マップ値ＧＦ２を求め、これを通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２（駆動用燃料消費量）として設定する。この通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２は、通常モードＶＴＭＯＤ２でエンジン３を運転したと仮定した場合の燃料消費率を表す。
【００４６】
このＧＦ２マップは、通常モードＶＴＭＯＤ２でエンジン３を運転したときの燃料消費率を実験により求めたものであり、このＧＦ２マップでは、図１１のＧＦ１マップと同様、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに対して領域分けがなされていて、区分された６つの領域に対して、それぞれの所定値が設定されている。具体的には、マップ値ＧＦ２は、低〜中回転でかつ中負荷の運転領域では、最小値ＧＦ２ＭＩＮ（例えば２４０ｇ／ＰＳｈ）に設定されるとともに、要求トルクＴＲＥＱが小さいほど、より大きくなるように設定され、極低〜中回転でかつ極低負荷の運転領域では、最大値ＧＦ２ＭＡＸ（例えば３４０ｇ／ＰＳｈ）に設定されている。
【００４７】
以上のように、ＧＦ１マップおよびＧＦ２マップでは、その値と分布が異なっており、例えば遅閉じモードＶＴＭＯＤ１のマップ値ＧＦ１の最小値ＧＦ１ＭＩＮは、通常モードＶＴＭＯＤ２のマップ値ＧＦ２の最小値ＧＦ２ＭＩＮよりも小さく、これよりも低回転側で得られる。これは、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１では、前述したように第１吸気弁ＩＶ１の閉弁タイミングが遅くなるとともに、スロットル弁が開き側に制御されることによって、エンジン３の気筒（図示せず）に吸入した混合気を圧縮行程において吸気管（図示せず）に戻すことで、スロットル弁を完全に絞らずに混合気を減らせる。これにより、スロットル弁の絞りによるポンピングロスが低減され、その分、エンジン３の低回転時における燃費が向上するためである。
【００４８】
図７に戻り、ステップ５に続くステップ６では、バッテリ８の残存容量ＱＢＡＴが、所定の下限値ＱＢＡＴＥＶＬＭＴ（例えば５０％）よりも大きいか否かを判別する。この答がＮＯのときには、残存容量ＱＢＡＴが十分でないことにより、モータ駆動モードを実行しないものとして、図９のステップ８に進む。
【００４９】
一方、ステップ６の答がＹＥＳで、ＱＢＡＴ＞ＱＢＡＴＥＶＬＭＴのときには、要求トルクＴＲＥＱが所定の上限値ＴＲＥＱＥＶＬＭＴ（例えば７ｋｇｆ・ｍ）よりも小さいか否かを判別する（ステップ７）。この答がＮＯのときには、要求トルクＴＲＥＱがモータ４で出力可能なトルクの上限を超えているため、モータ駆動モードを実行すべきでないとして、ステップ８に進む。
【００５０】
このステップ８では、前記ステップ４で設定した遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１が、前記ステップ５で設定した通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２よりも小さいか否かを判別する。この答がＹＥＳのときには、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを遅閉じモードＶＴＭＯＤ１に決定する（ステップ９）一方、この答がＮＯのときには、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを通常モードＶＴＭＯＤ２に決定する（ステップ１０）。次いで、駆動モードをエンジン駆動モードに決定し、そのことを表すために、モータ駆動モード実行フラグＦ＿ＥＶＭＯＤを「０」にセットする（ステップ１１）とともに、要求トルクＴＲＥＱを目標トルクＴＣＲＫＣＭＤとして設定し（ステップ１２）、本処理を終了する。
【００５１】
以上のように、車両Ｖの運転状態がモータ駆動モードに適さないことで、駆動モードをエンジン駆動モードに決定する場合には、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２のうちの燃料消費率の低いもの、すなわち燃費の良いものにバルブ動作モーＶＴＭＯＤＲＥＱが決定される。
【００５２】
一方、前記ステップ７の答がＹＥＳで、ＴＲＥＱ＜ＴＲＥＱＥＶＬＭＴのときには、要求トルクＴＲＥＱをモータ４で出力可能であるとして、図８のステップ１３において、要求トルクＴＲＥＱを、モータ４に要求されるモータ要求トルクＴＭＯＴとして設定する。このモータ要求トルクＴＭＯＴは、車両Ｖをモータ駆動モードで駆動したと仮定したときに消費される電気エネルギに相当する。次いで、設定したモータ要求トルクＴＭＯＴが、所定の上限値ＴＣＨＧＬＭＴ（例えば３ｋｇｆ・ｍ）（所定値）よりも小さいか否かを判別する（ステップ１４）。この答がＹＥＳのときには、充電用トルクＴＣＨＧをモータ要求トルクＴＭＯＴに設定する（ステップ１５）。一方、ステップ１４の答がＮＯで、ＴＭＯＴ≧ＴＣＨＧＬＭＴのときには、充電用トルクＴＣＨＧを上限値ＴＣＨＧＬＭＴに設定する（ステップ１６）。
【００５３】
次いで、前記ステップ１５または１６に続くステップ１７では、遅閉じ充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｒを算出する。この遅閉じ充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｒは、モータ要求トルクＴＭＯＴを出力するために消費される電気エネルギをクルーズ走行中に発電し、バッテリ８に充電する（以下「クルーズ充電」という）ことを前提として、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でクルーズ充電したと仮定した場合の燃料消費率を表す。このため、この遅閉じ充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｒは、クランク軸回転数ＮＥとして、所定のクルーズ回転数ＮＥＨＣＲＳ（例えば２５００ｒｐｍ）を用い、要求トルクＴＲＥＱとして、所定のクルーズ走行用トルクＴＣＲＳ（例えば５ｋｇｆ・ｍ）と前記ステップ１５または１６で設定した充電用トルクＴＣＨＧとの和を用い、これらに応じ、図１１のＧＦ１マップから求めたマップ値ＧＦ１に設定される。
【００５４】
なお、前記ステップ１４〜１６において、充電用トルクＴＣＨＧを上限値ＴＣＨＧＬＭＴに制限するのは、クルーズ充電の際に上乗せできるトルクには、良好なドライバビリティーを確保する関係上、限界があるためである。
【００５５】
次に、ステップ１８において、通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ充電したと仮定した場合の燃料消費率を表す通常充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ２Ｒを求める。具体的には、上記ステップ１７と同様にして、クルーズ回転数ＮＥＨＣＲＳおよびクルーズ走行用トルクＴＣＲＳと充電用トルクＴＣＨＧとの和に応じ、図１２のＧＦ２マップからマップ値ＧＦ２を求め、通常充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ２Ｒとして設定する。
【００５６】
次いで、ステップ１９において、上記ステップ１７で設定した遅閉じ充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｒに、クルーズ走行用トルクＴＣＲＳと充電用トルクＴＣＨＧとの和を乗算した値を、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でクルーズ充電したときに消費される遅閉じ充電時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１Ｒとして算出する。同様に、ステップ２０において、上記ステップ１８で設定した通常充電時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ２Ｒに、クルーズ走行用トルクＴＣＲＳと充電用トルクＴＣＨＧとの和を乗算した値を、通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ充電したときに消費される通常充電時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２Ｒとして算出する。
【００５７】
次に、ステップ２１において、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でクルーズ充電を行わず、クルーズ走行のみを行ったと仮定した場合の燃料消費率を表す遅閉じクルーズ時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｎを求める。具体的には、クルーズ回転数ＮＥＨＣＲＳおよびクルーズ走行用トルクＴＣＲＳに応じ、ＧＦ１マップからマップ値ＧＦ１を求め、遅閉じクルーズ時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｎとして設定する。
【００５８】
同様に、ステップ２２において、クルーズ回転数ＮＥＨＣＲＳおよびクルーズ走行用トルクＴＣＲＳに応じて、ＧＦ２マップから求めたマップ値ＧＦ２を、通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ走行のみを行ったと仮定した場合の通常クルーズ時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ２Ｎとして設定する。
【００５９】
次に、ステップ２３において、上記ステップ２１で設定した遅閉じクルーズ時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ１Ｎに、クルーズ走行用トルクＴＣＲＳを乗算した値を、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１でクルーズ走行したときに消費される遅閉じクルーズ時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１Ｎとして算出する。同様に、ステップ２４において、上記ステップ２２で設定した通常クルーズ時燃料消費率ＧＦＵＥＬＣＳ２Ｎに、クルーズ走行用トルクＴＣＲＳを乗算した値を、通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ走行したときに消費される通常クルーズ時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２Ｎとして算出する。
【００６０】
次いで、ステップ２５において、前記ステップ１９で設定した遅閉じ充電時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１Ｒから、上記ステップ２３で設定した遅閉じクルーズ時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１Ｎを減算した値を、遅閉じ回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１（回収用燃料消費量）として算出する。次に、ステップ２６において、前記ステップ２０で設定した通常充電時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２Ｒから、上記ステップ２４で設定した通常クルーズ時燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２Ｎを減算した値を、通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２（回収用燃料消費量）として算出する。以上の算出方法から明らかなように、これらの遅閉じおよび通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２はそれぞれ、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ充電したと仮定した場合において、発電するのに必要な燃料消費量に相当する。
【００６１】
次いで、前記ステップ４で設定した遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１が、ステップ５で設定した通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２よりも小さいか否かを判別する（ステップ２７）。この答がＹＥＳのときには、遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１を最小駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬＢＳとして設定し（ステップ２８）、ステップ３０に進む。一方、この答がＮＯで、ＧＦＵＥＬ１≧ＧＦＵＥＬ２のときには、通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２を最小駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬＢＳとして設定し（ステップ２９）、ステップ３０に進む。
【００６２】
このステップ３０では、上記ステップ２８または２９において設定した最小駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬＢＳに要求トルクＴＲＥＱを乗算した値を、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢとして算出する。この駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢは、その算出方法から明らかなように、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２でエンジン３を運転したと仮定した場合に消費される燃料消費量のうち、より小さいものに相当する。
【００６３】
次に、図９のステップ３１において、前記ステップ２５で設定した遅閉じ回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１が、上記ステップ３０で設定した駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢよりも小さいか否かを判別する。この答がＮＯのときには、前記ステップ２６で設定した通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２が、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢよりも小さいか否かを判別する（ステップ３２）。この答がＮＯで、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢが最も小さいときには、車両Ｖをエンジン３で駆動するものとし、前記ステップ８以降を実行し、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２のうちの燃料消費量の小さい方に決定する。
【００６４】
一方、前記ステップ３１または３２の答がＹＥＳで、ＧＦＵＥＬＣ１＜ＧＦＵＥＬＢ、またはＧＦＵＥＬＣ２＜ＧＦＵＥＬＢのときには、車両Ｖをモータ４で駆動するものとして、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを休止モードＶＴＭＯＤＣＳに決定する（ステップ３３）。また、駆動モードをモータ駆動モードに決定し、そのことを表すために、モータ駆動モード実行フラグＦ＿ＥＶＭＯＤを「１」にセットし（ステップ３４）、前記ステップ１２を実行し、本処理を終了する。
【００６５】
以上のように、要求トルクＴＲＥＱおよびクランク軸回転数ＮＥに応じて、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２でエンジン３を運転した場合の燃料消費率を、遅閉じおよび通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１／２としてそれぞれ求め（ステップ４，５）、両者のうちの小さい方を用いて、そのときにエンジン駆動モードで車両Ｖを駆動した場合に消費される燃料消費量を、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢとして算出する（ステップ３０）。
【００６６】
一方、モータ４で駆動したときに消費される電気エネルギを遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２によるクルーズ充電によって発電するのに必要な正味の燃料消費量を、遅閉じおよび通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２としてそれぞれ求める（ステップ２５および２６）。そして、遅閉じおよび通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２のいずれかが、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢよりも小さいときには、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを休止モードＶＴＭＯＤＣＳに決定する（ステップ３３）とともに、駆動モードをモータ駆動モードに決定する（ステップ３４）。また、それ以外のとき（ＧＦＵＥＬＢ≦ＧＦＵＥＬＣ１／２）には、遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１と通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２とを比較し、より小さい燃料消費量が得られるバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを採用する（ステップ８〜１０）とともに、駆動モードがエンジン駆動モードに決定される（ステップ１１）。さらに、遅閉じおよび通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２を求めるのに用いられる充電用トルクＴＣＨＧが、上限値ＴＣＨＧＬＭＴ以下に制限される（ステップ１４〜１６）。
【００６７】
図７に戻り、前記ステップ３の答がＮＯで、ＮＥ≧ＮＥＥＶＬＭＴのときには、車両Ｖがモータ４で駆動可能な運転状態にないとして、ステップ３５において、クランク軸回転数ＮＥが、所定の充電用下限値ＮＥＨＣＲＳＬ（例えば２０００ｒｐｍ）よりも大きく、かつ充電用上限値ＮＥＨＣＲＳＨ（例えば３０００ｒｐｍ）よりも小さいか否かを判別する。この答がＮＯのときには、クルーズ充電を適切に行うことができないとして、次のステップ３６に進む。これは、クランク軸回転数ＮＥが低すぎると、モータ４による発電を十分に行えない一方、高すぎると、充電のためにエンジン３の負荷が上乗せされることで、ドライバビリティーが悪化するおそれがあるためである。
【００６８】
ステップ３６では、前記ステップ４と同様、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに応じ、図１１のＧＦ１マップからマップ値ＧＦ１を求め、遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１として設定する。次いで、前記ステップ５と同様、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに応じ、図１２のＧＦ２マップからマップ値ＧＦ２を求め、通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２として設定する（ステップ３７）とともに、前記ステップ８以降を実行し、本処理を終了する。以上のように、クルーズ充電を行えない場合にも、前記ステップ８〜１１により、より小さな燃料消費量が得られるバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱが採用される。
【００６９】
一方、前記ステップ３５の答がＹＥＳで、ＮＥＨＣＲＳＬ＜ＮＥ＜ＮＥＨＣＲＳＨのときには、クルーズ充電を実行するものとして、ステップ３８において、クランク軸回転数ＮＥ、および要求トルクＴＲＥＱと前記ステップ１５または１６で設定した充電用トルクＴＣＨＧとの和に応じて、図１１のＧＦ１マップからマップ値ＧＦ１を求め、遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１として設定する。
【００７０】
次いで、ステップ３９において、上記ステップ３８と同様、クランク軸回転数ＮＥ、および要求トルクＴＲＥＱと充電用トルクＴＣＨＧとの和に応じて、図１２のＧＦ２マップからマップ値ＧＦ２を求め、通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２として設定する。
【００７１】
次に、図９のステップ４０において、上記ステップ３８で設定した遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１が、ステップ３９で設定した通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２よりも小さいか否かを判別する。この答がＹＥＳのときには、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを遅閉じモードＶＴＭＯＤ１に決定する（ステップ４１）一方、この答がＮＯのときには、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを通常モードＶＴＭＯＤ２に決定する（ステップ４２）。
【００７２】
これらのステップ４１または４２に続くステップ４３では、駆動モードをエンジン駆動モードに決定し、モータ駆動モードフラグＦ＿ＥＶＭＯＤを「０」にセットする。次いで、ステップ４４において、要求トルクＴＲＥＱと充電用トルクＴＣＨＧとの和を、目標トルクＴＣＲＫＣＭＤとして設定し、本処理を終了する。
【００７３】
以上のように、本実施形態によれば、クランク軸回転数ＮＥおよび要求トルクＴＲＥＱに応じて、遅閉じおよび通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１／２を求め、両者のうちの小さい方を用いて、そのときにエンジン駆動モードで車両Ｖを駆動したときに消費される燃料消費量を、駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢとして算出する。一方、モータ４で駆動したときに消費される電気エネルギを遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２によるクルーズ充電によって発電するのに必要な正味の燃料消費量を、遅閉じおよび通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２としてそれぞれ求める。そして、遅閉じまたは通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１／２＜駆動用燃料消費量ＧＦＵＥＬＢのときには、駆動モードがモータ駆動モードに決定され、逆の関係のときには、駆動モードがエンジン駆動モードに決定される。したがって、より良好な燃費が得られる方の駆動モードを最適に選択できるので、燃費を向上させることができる。
【００７４】
また、駆動モードをエンジン駆動モードに決定するのに伴って、遅閉じ駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１と通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ２とを比較し、より小さい燃料消費量が得られるバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを採用するので、燃費をさらに向上させることができる。さらに、クルーズ充電を実行可能な場合に、遅閉じモードＶＴＭＯＤ１および通常モードＶＴＭＯＤ２でクルーズ充電した場合の燃料消費率を、遅閉じおよび通常駆動時燃料消費率ＧＦＵＥＬ１／２としてそれぞれ求め（ステップ３８，３９）、これらを比較し、より小さい燃料消費量が得られるバルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱを採用する（ステップ４０〜４２）ので、燃費をより一層向上させることができる。また、充電用トルクＴＣＨＧが、上限値ＴＣＨＧＬＭＴ以下に制限されるので、通常回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ１および遅閉じ回収用燃料消費量ＧＦＵＥＬＣ２を、適切に設定することができる。
【００７５】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、説明した実施形態は、本発明を、バルブ動作モードＶＴＭＯＤＲＥＱが遅閉じモードＶＴＭＯＤ１と通常モードＶＴＭＯＤ２に選択的に切り換えられるエンジン３に適用した例であるが、本発明はこれに限らず、燃料消費率が互いに異なる複数の運転モードの１つによって選択的に運転されるように構成されたエンジンであれば適用可能である。例えば、バルブリフト量が可変であることにより、燃料消費率が互いに異なる複数の運転モードで運転されるエンジンに適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、良好な燃費が得られるように駆動モードを最適に使い分けることができ、それにより、燃費を向上させることができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御装置およびこれが適用される車両Ｖの概略構成を示す図である。
【図２】動弁機構、第１吸気弁および排気弁の概略構成を示す図である。
【図３】第２吸気弁、第２吸気ロッカアームおよびカムシャフトの概略構成を示す図である。
【図４】第１吸気弁、第１吸気ロッカアームおよびカムシャフトの概略構成を示す図である。
【図５】第１・第２通常吸気カム、遅閉じ吸気カムおよび排気カムによって各弁を駆動したときに得られるバルブリフト曲線を示す図である。
【図６】バルブ動作モードと各バルブ動作モードにおける各弁の動作状態を表す図である。
【図７】駆動モードおよびバルブ動作モードを決定するための処理を示すフローチャートである。
【図８】図７の処理のうち、遅閉じおよび通常回収用燃料消費量の設定などを行う部分を示すフローチャートである。
【図９】図７の処理のうち、駆動モードおよびバルブ動作モードの決定を行う部分を示すフローチャートである。
【図１０】図７の処理で用いられる要求トルク設定マップの一例を示す図である。
【図１１】図７および図８の処理で用いられるＧＦ１マップの一例を示す図である。
【図１２】図７および図８の処理で用いられるＧＦ２マップの一例を示す図である。
【符号の説明】
Ｖ車両（ハイブリッド車両）
１制御装置
２ＥＣＵ（運転状態検出手段、駆動用燃料消費量算出手段、回収用燃料消費量算出手段、駆動モード決定手段）
３エンジン
４モータ
５３クランク軸回転数センサ（運転状態検出手段）
ＮＥクランク軸回転数（車両の運転状態）
ＴＲＥＱ要求トルク（車両の運転状態）
ＧＦＵＥＬ１遅閉じ駆動時燃料消費率（駆動用燃料消費量、複数の駆動用燃料消費量）
ＧＦＵＥＬ２通常駆動時燃料消費率（駆動用燃料消費量、複数の駆動用燃料消費量）
ＴＭＯＴモータ要求トルク（車両をモータ駆動モードで駆動したときに消費される電気エネルギ）
ＴＣＨＧ充電用トルク（電気エネルギを回収するのに必要な内燃機関の負荷）
ＧＦＵＥＬＣ１遅閉じ回収用燃料消費量（回収用燃料消費量、複数の回収用燃料消費量）
ＧＦＵＥＬＣ２通常回収用燃料消費量（回収用燃料消費量、複数の回収用燃料消費量）
ＶＴＭＯＤ１遅閉じモード（複数の運転モード）
ＶＴＭＯＤ２通常モード（複数の運転モード）
ＴＣＨＧＬＭＴ上限値（所定値）

Claims

内燃機関によって駆動されるエンジン駆動モードと、モータによって駆動されるモータ駆動モードとに、駆動モードを切り換えて運転されるとともに、前記エンジン駆動モード中に、前記モータを駆動するための電気エネルギを前記内燃機関の出力を用いて回収可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関は、当該内燃機関の吸気弁の動作特性の変更により、前記内燃機関の同一の負荷および回転数に対して互いに異なる燃料消費率が得られる複数の運転モードの１つによって選択的に運転されるように構成され、
前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
当該検出された車両の運転状態に応じて、前記車両を前記エンジン駆動モードで駆動するのに必要な前記内燃機関の駆動用燃料消費量として、前記複数の運転モードごとに複数の駆動用燃料消費量を算出する駆動用燃料消費量算出手段と、
前記車両の運転状態に応じて、前記車両を前記モータ駆動モードで駆動したときに消費される電気エネルギを回収するのに必要な前記内燃機関の回収用燃料消費量を算出する回収用燃料消費量算出手段と、
当該算出された回収用燃料消費量と前記算出された複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものとの比較結果に応じ、前記駆動モードを、前記回収用燃料消費量が前記複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものよりも小さいときに、前記モータ駆動モードに決定し、前記回収用燃料消費量が前記複数の駆動用燃料消費量のうちの最も小さいものよりも大きいときに、前記エンジン駆動モードに決定する駆動モード決定手段と、
を備え、
前記回収用燃料消費量算出手段は、前記回収用燃料消費量を、前記電気エネルギを回収するのに必要な前記内燃機関の負荷が所定値を超えないように算出することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
前記回収用燃料消費量算出手段は、前記回収用燃料消費量として、前記複数の運転モードごとに複数の回収用燃料消費量を算出し、
前記駆動モード決定手段は、前記駆動用燃料消費量と比較される前記回収用燃料消費量として、前記算出された複数の回収用燃料消費量のうちの最も小さいものを用いることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。