JP6149748B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の車両制御装置に関し、特に、過給機を有し、複数の燃焼モードを切換可能なエンジンを搭載するハイブリッド車両の車両制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、エンジンの運転空燃比を短時間リーン空燃比からリッチ空燃比に切り換えるリッチスパイク操作を行い、該リッチスパイクからリーン空燃比運転への復帰時に、トルク変動を防止するために、空燃比切替え開始から機関吸入空気量が所定値に到達するまでの期間、エンジンを理論空燃比で運転すると共に、必要に応じて点火時期を遅角する装置が提案されている（特許文献１参照）。

或いは、ハイブリッド車両において、エンジンの空燃比をリッチ状態とするリッチ化制御の実施時に生じ得るトルク段差をモータ・ジェネレータによって吸収する装置が提案されている（特許文献２参照）。

或いは、ハイブリッド車両において、エンジンの運転モードをリーン燃焼運転モードとストイキ燃焼運転モードとの間で切り換えるときに、エンジンの出力と電気モータの出力とを合わせたトータル出力が一定となるように電気モータの出力割合を増減する装置が提案されている（特許文献３参照）。

特開２００５−０６９０２９号公報 特開２００５−１６３６６７号公報 特開２００８−０６８８０２号公報

特許文献１に記載の技術では、点火時期の遅角に伴い、エンジンの燃焼効率が低下する可能性があるという技術的問題点がある。他方、特許文献２及び３に記載の技術では、過給圧の上昇が比較的遅くなり、燃費が低下する可能性があるという技術的問題点がある。

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、過給機を有するエンジンを搭載するハイブリッド車両において、燃焼モード切換時におけるトルク変動を抑制しつつ燃費を向上することができる車両制御装置を提供することを課題とする。

本発明の車両制御装置は、上記課題を解決するために、過給機を有し、複数の燃焼モードを切換可能に構成されたエンジンと、力行及び回生が可能なモータ・ジェネレータと、を駆動源として備えるハイブリッド車両に搭載された車両制御装置であって、前記複数の燃焼モードのうちストイキ燃焼モードから、前記複数の燃焼モードのうちリーン燃焼モードへ切り換えられる燃焼モード切換過渡時に発生するトルク段差を抑制するために、前記エンジンに係る点火時期を遅角させる点火遅角制御による前記エンジンの燃焼効率の低下による燃料消費量と、前記モータ・ジェネレータを回生させる回生制御による燃料消費量と、に基づいて、燃料消費量が最小となるように前記点火遅角制御及び前記回生制御の少なくとも一方を実施する制御手段を備え、前記燃焼モード切換過渡時であって、前記過給機に係る過給圧の応答性が要求される場合、前記制御手段は前記点火遅角制御を優先して実施する。

本発明の車両制御装置によれば、当該車両制御装置はハイブリッド車両に搭載されている。該ハイブリッド車両は、過給機を有するエンジンと、力行及び回生が可能なモータ・ジェネレータと、を駆動源として備えて構成されている。エンジンは、例えば過給リーン燃焼モード、過給ストイキ燃焼モード、無過給リーン燃焼モード、無過給ストイキ燃焼モード等、複数の燃焼モードを切換可能に構成されている。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、複数の燃焼モードのうちストイキ燃焼モードからリーン燃焼モードへ切り換えられる燃焼モード切換過渡時に発生するトルク段差を抑制するために、エンジンに係る点火時期を遅角させる点火遅角制御、及びモータ・ジェネレータを回生させる回生制御のうち少なくとも一方を実施する。

ここで、本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、点火遅角制御が実施されると、排気エネルギーが増加することに伴い、比較的早期に過給圧を上昇させることができる。しかしながら、点火遅角制御が実施されると、エンジンの燃焼効率が低下する可能性がある。他方で、回生制御により、燃焼モード変更に伴うエンジントルクの増加分（余剰分）をモータ・ジェネレータにより回生すれば、電気エネルギーとして回収しつつ、燃焼モード変更時のトルク段差を抑制すると共に、燃焼効率の低下を防止することができる。しかしながら、点火遅角制御が実施されずに回生制御が実施されると、過給圧（又は吸入空気量）の上昇が比較的遅くなり、燃焼モードの切り換え時間が比較的長くなることに起因して最終的に燃費が低下する可能性がある。

制御手段は、例えば、点火遅角制御によるエンジンの燃焼効率の低下による燃料消費量と、回生制御による燃料消費量と、に基づいて、例えば燃料消費量が最小となるように、点火遅角制御と回生制御との少なくとも一方を実施する。

ここで、回生制御に係る燃料消費量は、回収された電気エネルギーによりハイブリッド車両が走行可能な分を考慮して決定される。つまり、回生制御に係る燃料消費量は、燃焼モード変更時に、回生制御に起因して消費される燃料量から、回収された電気エネルギーによりハイブリッド車両が走行可能な分に相当する燃料量が差し引かれることにより求められる。尚、消費燃料量の算出方法には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

具体的には例えば、制御手段は、燃料消費量が最小となるように、点火遅角制御により燃焼モード変更時に発生するトルク段差をある程度抑制すると共に、エンジントルクの余剰分を回生制御により電気エネルギーとして回収して該トルク段差をなくすように、点火遅延制御及び回生制御を実施する。

或いは、制御手段は、燃焼モード変更時に、燃料消費量に加えてバッテリ状態に応じて、点火遅角制御及び回生制御の少なくとも一方を実施する。具体的には例えば、バッテリの充電量が十分である場合には、制御手段は、燃焼モード変更時に発生するトルク段差を抑制するために、点火遅角制御のみを実施する。このように構成すれば、バッテリを含む電気回路を適切に保護することができ、実用上非常に有利である。

或いは、制御手段は、燃焼モード変更時に、燃料消費量に加えて、触媒温度や過給機のタービン温度の制約に応じて、点火遅角制御及び回生制御の少なくとも一方を実施する。具体的には例えば、触媒温度やタービン温度が比較的高い場合には、点火遅角制御により触媒温度やタービン温度が更に上昇することを防止するために、遅角の程度を減らしつつ、回生制御を実施する。このように構成すれば、触媒や過給機を適切に保護することができ、実用上非常に有利である。

以上の結果、本発明の車両制御装置によれば、燃焼モード切換時におけるトルク変動を抑制しつつ燃費を向上することができる。

本発明では特に、制御手段は、燃焼モード切換過渡時であって、過給機に係る過給圧の応答性が要求される場合、点火遅角制御を優先して実施する。

「過給圧の応答性が要求される場合」は、例えば、所謂スポーツモード（具体的には例えば、エンジン回転数が比較的高く維持されたり、減速時にエンジンブレーキを発生させたりする走行モード）がＯＮ状態の場合、アクセル開度が急激に大きくなった場合、前後加速度が比較的大きい場合、等である。

上述の如く、点火遅角制御は、比較的早期に過給圧を上昇させることができるので、比較的早期に燃焼モードを切り換えることができる。この結果、ドラバビリティを向上させつつ、燃費の低下を抑制することができ、実用上非常に有利である。

本発明の車両制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記燃焼モード切換過渡時に、前記過給機に係る過給圧の応答性が要求され、前記ハイブリッド車両の変速部の変速比が大きい程、前記点火遅角制御を優先して実施する。

燃焼モード切換に伴うエンジントルクの不足分はギヤ比倍されるので、変速部の変速比が大きい程（即ち、低速ギヤ段側である程）、ハイブリッド車両の運転者が違和感を覚える可能性がある、ことが本願発明者の研究により判明している。

そこで、上述の如く、制御手段により、燃焼モード切換過渡時に変速部の変速比が大きい程点火遅角制御が優先して実施されれば、過給圧を比較的速やかに上昇させることができ（即ち、過給圧の応答性を維持又は向上させることができ）、トルクの応答性低下を抑制することができる。尚、この際、制御手段が、回生制御をせずに、モータ・ジェネレータからアシストトルクが出力されるように、該モータ・ジェネレータを制御するように構成してもよい。

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形態から明らかにされる。

実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概念図である。 実施形態に係るエンジンについての燃焼モードマップの一例である。 点火時期の遅角量とエンジン効率との関係の一例である。 空燃比とエンジン効率との関係の一例である。 （ａ）点火時期の遅角量又は回生量とエンジン燃料消費量との関係の概念を示す概念図である。（ｂ）点火時期の遅角量又は回生量と過給圧応答時間との関係の概念を示す概念図である。 ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り換える際のタイムチャートの一例である。 実施形態に係る燃焼モード切換制御を示すフローチャートである。 実施形態の変形例に係る燃焼モード切換制御を示すフローチャートである。

本発明の車両制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。

（ハイブリッド車両の構成）
先ず、実施形態に係るハイブリッド車両の構成を、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係るハイブリッド車両の構成を示す概念図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、エンジン１０と、該エンジン１０に動力分配機構１４を介して夫々接続されているモータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２とを備えている。モータ・ジェネレータＭＧ１は、主に、エンジン１０の制御及び発電に用いられる。他方、モータ・ジェネレータＭＧ２は、主に、ハイブリッド車両１の力行及び回生ブレーキに用いられる。

動力分配機構１４は、遊星歯車機構を含んで構成されている。エンジン１０のクランク軸は、遊星歯車機構のキャリアに接続されている。モータ・ジェネレータＭＧ１の回転軸は、遊星歯車機構のサンギヤに接続されている。モータ・ジェネレータＭＧ２の回転軸は、遊星歯車機構のリングギヤの回転動力が出力される出力軸に接続されている。

動力分配機構１４、モータ・ジェネレータＭＧ１及びモータ・ジェネレータＭＧ２により、無断変速部が構成されている。ハイブリッド車両１は、この無段変速部と駆動輪（図示せず）との間の動力伝達路に配置され、該無段変速部の出力軸を介して直列に連結された有段変速部１５を備えている。有段変速部１５には、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。また、無段変速部及び有段変速部１５各々の制御方法についても、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明は割愛する。

尚、エンジン１０、モータ・ジェネレータＭＧ１、モータ・ジェネレータＭＧ２、動力分配機構１４及び有段変速部１５は、実際には同軸上に配置されているが、図１では、説明の便宜のためエンジン１０等が同軸上には配置されていない。

エンジン１０には、吸気通路１１及び排気通路１２が接続されている。吸気通路１１には、エアフローメータ２１、吸気絞り弁２２、ターボチャージャ２３のコンプレッサ２３ｃ及びインタークーラ２４が設けられている。排気通路１２には、ターボチャージャ２３のタービン２３ｔ、スタートコンバータ２５及び後処理装置２６が設けられている。

また、排気通路１２には、タービン２３ｔ上流と、該タービン２３ｔ及びスタートコンバータ２５間とを連通し、ウェストゲートバルブ２７を有するバイパス路が設けられている。ウェストゲートバルブ２７は、リニアに弁の開口面積を変更可能に構成されているので、バイパス路を通過する排気量をリニアにコントロールすることができる。

エンジン１０には、更に、排気通路１２内を流れる排気の一部を低圧で吸気通路１１へ再循環させる低圧ＥＧＲ装置が設けられている。該低圧ＥＧＲ装置は、排気通路１２におけるスタートコンバータ２５の下流側且つ後処理装置２６の上流側と、吸気通路１１における吸気絞り弁２２の下流側且つコンプレッサ２３ｃの上流側と、を連通する低圧ＥＧＲ通路１３を備えている。該低圧ＥＧＲ通路１３には、ＥＧＲクーラ１７及びＥＧＲ弁２８が設けられている。

ハイブリッド車両１は、更に、エンジン１０を制御するエンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御ユニット）３２と、モータ・ジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を夫々制御するＭＧＥＣＵ３３と、ハイブリッド車両１に設けられた各種センサの出力等に基づいて、エンジンＥＣＵ３２及びＭＧＥＣＵ３３を統括制御するＨＶＥＣＵ３１と、を備えている。

（エンジンの運転）
次に、エンジン１０の運転について、図２を参照して説明する。図２は、横軸をエンジン回転数、縦軸をエンジントルクとする燃焼モードマップの一例である。

実施形態に係るエンジン１０は、図２に示すように、該エンジン１０に要求されるパワー（以降、適宜“エンジン要求パワー”と称する）に応じて、様々な燃焼モードを採る。

具体的には、低負荷域では、触媒温度が十分には上昇しないので、無過給ストイキ燃焼モード（“ＮＡストイキ”参照）に設定されている。無過給ストイキ燃焼モード及び無過給リーン燃焼モード（“ＮＡリーン”参照）では、ウェストゲートバルブ２７が開状態とされ、タービン２３ｔへは排気が流入しない。従って、無過給ストイキ燃焼モード及び無過給リーン燃焼モードでは、吸気絞り弁２２の開度（即ち、スロットル）のみで吸入空気量が制御される。

リーン燃焼で必要とされる最大空気量を無過給で達成困難な負荷となると、ウェストゲートバルブ２７の開度を小さくしていき、過給リーン燃焼モード（“過給リーン”参照）へ遷移する。更に負荷が上昇すると、リーン燃焼で必要とされる最大空気量を達成できなくなるため、無過給ストイキ燃焼モード又は過給ストイキ燃焼モード（“過給ストイキ”参照）へ遷移する。

エンジンＥＣＵ３２は、基本的には、エンジン要求パワーに応じて、エンジン１０を制御する。この際、燃焼モードマップ上におけるエンジン１０の運転点の位置に応じて、燃焼モードが適宜切り換えられる。

（燃焼モード切換制御）
次に、エンジン１０における燃焼モードの切り換えについて説明する。本実施形態では、一例として、無過給ストイキ燃焼モードから、過給リーン燃焼モードへの切り換え（図２参照）を挙げる。

さて、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えの過渡期には、吸入空気量が徐々に増加する。この際、燃料噴射量が一定であると空燃比が変化し、例えばＮＯｘ量が増加するため、エンジンＥＣＵ３２は、空燃比を一定に保つように吸入空気量の増加に合わせて燃料噴射量も増加する。吸入空気量がリーン燃焼で必要とされる所定量に達すると、エンジンＥＣＵ３２は、燃料噴射量を低減してリーン燃焼とする。

ところで、空燃比の切り換え直後（ここでは、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換え直後）は、燃料噴射量が低減されるので、何らの対策も採らなければ、エンジン１０のトルクが減少してしまう（即ち、トルク段差が発生する）。

トルク段差の発生を抑制するために、例えばエンジン１０に係る点火時期を遅角する方法（以降、適宜“点火遅角制御”と称する）が提案されている。点火時期を遅角することにより、排気エネルギーを増加させ、過給圧（吸入空気量）を比較的早期に上昇させることができる（即ち、比較的早期に、ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り換えられる）。他方で、点火時期を遅角すると、例えば図３に示すように、エンジン燃焼効率が低下する（図３における“点Ａ→点Ｂ”参照）。

尚、図３における“ＭＢＴ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ａｄｖａｎｃｅ ｆｏｒ Ｂｅｓｔ Ｔｏｒｑｕｅ）”は、同一運転条件で点火時期だけを変更したときに、トルクが最大となる最も遅角側の点火時期を意味する。

ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り換えることにより、ポンピングロスの低減や、比熱比の増加に起因して、例えば図４に示すように、エンジン燃焼効率が向上する（図４における“点Ａ→点Ｃ”参照）。

このように、点火時期を遅角すると、エンジン燃焼効率の低下に伴い、燃焼モード切り換え過渡期における燃料消費量が多くなるが、燃焼モードの切り換え過渡時のトルク段差発生を抑制でき、また過給圧（吸入空気量）を比較的早期に上昇できるため、エンジン燃料効率のよいリーン燃焼へ比較的早期に移行することができる。

或いは、ストイキ燃焼からリーン燃焼へ切り換える際には、上述の如く、空燃比を一定に保つために吸入空気量を増加すると共に燃料噴射量を増加しており、余剰なエンジントルクが発生する。このため、ハイブリッド車両では、トルク段差の発生を抑制するために、例えばモータ・ジェネレータを回生制御する方法が提案されている。

上記回生制御では、燃焼モード切り換え過渡期のエンジン燃焼効率の低下を回避しつつ、トルク段差の発生を抑制することができる。他方で、過給圧（吸入空気量）が上昇しにくくなり、エンジン燃焼効率のよいリーン燃焼への移行が遅れ、燃費が低下する可能性がある。

上述した点火遅角制御と回生制御との特徴を概念図で表わすと図５のようになる。図５（ａ）は、点火時期の遅角量又は回生量とエンジン燃料消費量との関係の概念を示す概念図である。図５（ｂ）は、点火時期の遅角量又は回生量と過給圧応答時間との関係の概念を示す概念図である。

図５（ａ）からわかるように、燃料消費量を最小とするためには、点火遅角制御と回生制御との両方を適切に実施すればよい。他方、図５（ｂ）からわかるように、過給圧応答時間を短くするためには（即ち、燃焼モードを早期に切り換えるためには）、点火時期を可能な限り遅角させつつ、回生制御を可能な限り少なくすればよい。

次に、点火遅角制御だけでトルク段差の発生を抑制しつつ燃焼モードを切り換えた場合と、回生制御だけでトルク段差の発生を抑制しつつ燃焼モードを切り換えた場合との比較について、図６のタイムチャートを参照して説明する。図６において、実線は、点火遅角制御のみで燃焼モードを切り換える場合を示しており、点線は、回生制御のみで燃焼モードを切り換える場合を示している。

図６の時刻ｔ１において、ストイキ燃焼モードからリーン燃焼モードへの切り換えが開始されたとする。この際、ＨＶＥＣＵ３１は、ウェストゲートバルブ（ＷＧＶ）２７の開度が小さくなるように（即ち、ウェストゲートバルブ２７が閉じるように）、エンジンＥＣＵ３２を制御する。

この結果、ある程度のタイムラグを伴って、図６の時刻ｔ２において、過給圧の上昇が始まる。この際、ＨＶＥＣＵ３１は、過給圧の上昇に合わせて燃料噴射量を増加すると共に、点火時期を遅角するようにエンジンＥＣＵ３２を制御する（“過給圧”、“燃料噴射量”、“点火時期”の実線参照）。ここで特に、点火時期の遅角に伴い、エンジン燃焼効率が低下する。

或いは、ＨＶＥＣＵ３１は、過給圧の上昇に合わせて燃料噴射量を増加すると共に、モータ・ジェネレータＭＧ２にアシストトルクを出力させるように、エンジンＥＣＵ３２及びＭＧＥＣＵ３３を夫々制御する。これは、過給圧の上昇ペースが遅く、エンジントルクが目標値に達しないためである（“エンジントルク”、“過給圧”、“燃料噴射量”、“ＭＧ２トルク”の点線参照）。尚、ＨＶＥＣＵ３１は、エンジントルクに余剰が生じた際に、モータ・ジェネレータＭＧ２の回生制御を開始するようにＭＧＥＣＵ３３を制御する。

点火遅角制御の場合、図６の時刻ｔ３において、過給圧がリーン燃焼で必要とされる所定量に達する。この際、ＨＶＥＣＵ３１は、燃料噴射量を低減すると共に、点火時期を変更するようにエンジンＥＣＵ３２を制御する。この結果、空燃比が、ストイキからリーンへステップ的に切り換えられる。加えて、リーン燃焼モードへ移行したことに起因して、エンジン燃焼効率が向上する。

他方、回生制御の場合、図６の時刻ｔ４において、過給圧がリーン燃焼で必要とされる所定量に達する。この際、ＨＶＥＣＵ３１は、燃料噴射量を低減すると共に、モータ・ジェネレータＭＧ２の回生制御を中止するように、エンジンＥＣＵ３２及びＭＧＥＣＵ３３を夫々制御する。この結果、空燃比が、ストイキからリーンへステップ的に切り換えられる。加えて、リーン燃焼モードへ移行したことに起因して、エンジン燃焼効率が向上する。

このように、回生制御のみでトルク段差の発生を抑制しつつ燃焼モードを切り換える場合、点火遅角制御に比べて、エンジン燃焼効率が上昇する時期が顕著に遅くなる。

次に、本実施形態に係る燃焼モード切換制御について、図７のフローチャートを参照して説明する。

図７において、先ず、ＨＶＥＣＵ３１は、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えが開始されたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。具体的には例えば、ＨＶＥＣＵ３１は、エンジン１０の運転点が、図２に示した燃焼モードマップ上において、ストイキ燃焼モード領域からリーン燃焼モード領域へ遷移したか否かを判定する。切り換えが開始されていないと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ＨＶＥＣＵ３１は、待機状態となり、所定時間後にステップＳ１０１の処理を再び実施する。

切り換えが開始されたと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＨＶＥＣＵ３１は、スポーツモード状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。尚、スポーツモード状態であるか否かは、例えばスポーツモードに係るスイッチがＯＮ状態であるか否かにより判定すればよい。

スポーツモード状態でないと判定された場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ＨＶＥＣＵ３１は、燃料消費量が最小となる点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１０３）。続いて、ＨＶＥＣＵ３１は、算出された遅角量となるように点火時期を制御しつつ、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えを開始するようにエンジンＥＣＵ３２に指示を送る（ステップＳ１０５）。この際、ＨＶＥＣＵ３１は、必要に応じて、切り換えに伴い発生する余剰なエンジントルクを吸収するようにモータ・ジェネレータＭＧ２の回生制御を実施するようにＭＧＥＣＵ３２を制御する。

次に、ＨＶＥＣＵ３１は、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えが終了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。切り換えが終了していないと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ＨＶＥＣＵ３１は、ステップＳ１０５の処理を実施する。他方、切り換えが終了したと判定された場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、リターンされる。

他方、ステップＳ１０２の処理において、スポーツモード状態であると判定された場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ＨＶＥＣＵ３１は、過給圧が比較的早く上昇するように（即ち、遅角量が比較的大きくなるように）、点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１０４）。続いて、ＨＶＥＣＵ３１は、ステップＳ１０５の処理を実施する。

具体的には例えば、ＨＶＥＣＵ３１は、ステップＳ１０４の処理において、例えば図５（ａ）におけるエンジン燃料消費量が最小となる遅角量よりは大きくなるように、例えばハイブリッド車両１の走行状態等に基づいて遅角量を算出する。この結果、点火遅角制御のみが実施されることとなってもよいし、点火遅角制御及び回生制御が実施されることとなってもよい。いずれにしても、点火遅角制御が、回生制御よりも優先して実施される。

尚、本実施形態に係る「ＨＶＥＣＵ３１」、「エンジンＥＣＵ３２」及び「ＭＧＥＣＵ３３」は、本発明に係る「制御手段」の一例である。

＜変形例＞
次に、実施形態に係る車両制御装置の変形例について、図８のフローチャートを参照して説明する。尚、図８において、上述した図７のフローチャートと重複する箇所には同一符号を付している。

図８において、上述したステップＳ１０１の処理において、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えが開始されたと判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＨＶＥＣＵ３１は、ハイブリッド車両１の車速が閾値未満か否かを判定する（ステップＳ１１１）。車速が閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ＨＶＥＣＵ３１は、過給圧が比較的早く上昇するように、点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１１３）。続いて、ＨＶＥＣＵ３１は、上述したステップＳ１０５の処理を実施する。

他方、ステップＳ１１１の処理において、車速が閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ＨＶＥＣＵ３１は、吸気絞り弁２２の開度が閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１２）。吸気絞り弁２２の開度が閾値より大きいと判定された場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ＨＶＥＣＵ３１は、ステップＳ１１３の処理を実施する。

吸気絞り弁２２の開度が閾値以下であると判定された場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ＨＶＥＣＵ３１は、燃料消費量が最小となる点火時期の遅角量を算出する（ステップＳ１１４）。続いて、ＨＶＥＣＵ３１は、上述したステップＳ１０５の処理を実施する。

ここで、本願発明者の研究によれば、空燃比切り換えに伴うエンジントルクの不足分がギヤ比倍されるので、変速部の変速比が大きくなる程、ハイブリッド車両１の運転者に違和感を与える可能性がある、ことが判明している。

そこで本変形例では、変速比が大きくなる程、点火時期の遅角量を積極的に増やし、過給圧を速やかに上昇させることが図られる。つまり本変形例では、変速比が大きくなる程、点火遅角制御が、回生制御に優先して実施される。このため、車速に係る閾値、及び吸気絞り弁２２の開度に係る閾値は、変速比が比較的大きい、低速ギヤ段が選択されているか否かを決定する値として、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。

従って、本変形例によれば、空燃比切り換えに伴い、運転者が違和感を覚えることを抑制することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

上述した実施形態では、ストイキ燃焼からリーン燃焼への切り換えを一例に挙げたが、例えば、リッチ燃焼からリーン燃焼への切り換え等にも本発明を適用可能である。

１…ハイブリッド車両、１０…エンジン、１１…吸気通路、１２…排気通路、１３…低圧ＥＧＲ通路、１４…動力分配機構、１５…有段変速部、２１…エアフローメータ、２２…吸気絞り弁、２３…ターボチャージャ、２５…スタートコンバータ、２６…後処理装置、２７…ウェストゲートバルブ、３１…ＨＶＥＣＵ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…ＭＧＥＣＵ、ＭＧ１、ＭＧ２…モータ・ジェネレータ

Claims (3)

1. 過給機を有し、複数の燃焼モードを切換可能に構成されたエンジンと、力行及び回生が可能なモータ・ジェネレータと、を駆動源として備えるハイブリッド車両に搭載された車両制御装置であって、
   前記複数の燃焼モードのうちストイキ燃焼モードから、前記複数の燃焼モードのうちリーン燃焼モードへ切り換えられる燃焼モード切換過渡時に発生するトルク段差を抑制するために、前記エンジンに係る点火時期を遅角させる点火遅角制御による前記エンジンの燃焼効率の低下による燃料消費量と、前記モータ・ジェネレータを回生させる回生制御による燃料消費量と、に基づいて、燃料消費量が最小となるように前記点火遅角制御及び前記回生制御の少なくとも一方を実施する制御手段を備え、
   前記燃焼モード切換過渡時であって、前記過給機に係る過給圧の応答性が要求される場合、前記制御手段は前記点火遅角制御を優先して実施する
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記燃焼モード切換過渡時であって、前記過給機に係る過給圧の応答性が要求される場合とは、所定のスポーツモードが選択されている場合であることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御手段は、前記燃焼モード切換過渡時に、前記過給機に係る過給圧の応答性が要求され、前記ハイブリッド車両の変速部の変速比が大きい程、前記点火遅角制御を優先して実施することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御装置。

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