JP3698220B2

JP3698220B2 - ハイブリッド車両の制御装置

Info

Publication number: JP3698220B2
Application number: JP11218996A
Authority: JP
Inventors: 亨矢野; 裕玉川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2016-04-10
Also published as: US5978719A; EP0800948A2; EP0800948A3; DE69705660T2; DE69705660D1; JPH09280091A; EP0800948B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原動機としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原動機としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド車両は従来より知られており、そのようなハイブリッド車両の原動機の制御装置として、例えば特開平５−２２９３５１号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
この装置では、車両の走行条件に応じてエンジンの効率が最大となる最適トルクを決定するとともにエンジンの実際の駆動トルク（実トルク）を検出し、最適トルク及び実トルクに基づいて要求トルクを決定する。そして、要求トルクとして最適トルクが選択されかつ最適トルクが実トルクより大きいとき、回生電流を発生させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報には、エンジンのアイドル状態において回生を行う点は明示されていないが、アイドル状態において通常よりエンジン負荷を高負荷として回生を行う場合には、エンジン負荷を高負荷側に移行させることによりエンジンの燃焼効率は向上するが、高負荷側移行に伴って燃料供給量も増加するため、燃費が悪化するという問題が生ずる。
【０００５】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、エンジンのアイドル状態において回生を行う場合に、エンジンに供給する混合気の空燃比を適切に制御し、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】
上記目的を達成するために、請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置は、車両の駆動軸を駆動するエンジンと、電気エネルギにより前記駆動軸を駆動すると共に前記駆動軸の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能を有するモータと、該モータへ電気エネルギを供給すると共に該モータから出力される電気エネルギを蓄積する蓄電手段とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、車両停止時のエンジンのアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、前記車両停止時のアイドル状態での前記モータによる回生を行うとき、前記エンジンの吸入空気量を増加させる吸入空気量制御手段と、前記車両停止時のアイドル状態における前記モータによる回生量を算出する回生量算出手段と、前記算出した回生量に基づいて前記モータの出力を制御する出力制御手段と、前記車両停止時のアイドル状態において前記エンジンに供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するリーン制御手段とを備え、前記吸入空気量制御手段は、前記回生量算出手段によって算出された回生量と、前記リーン制御手段によりリーン側に設定された空燃比とに基づいて前記エンジンの吸入空気量を算出し、該算出された吸入空気量により前記エンジンの吸入空気量を制御するようにしたものである。
また、前記回生量算出手段は、前記蓄電手段に蓄積された前記電気エネルギの残容量と前記モータの駆動回路温度とに基づいて前記回生量を算出することが望ましい。
【０００７】
請求項１の制御装置によれば、車両停止時のエンジンのアイドル状態が検出され、車両停止時のアイドル状態におけるモータによる回生量が算出され、算出した回生量に基づいてモータの出力が制御されるとともに、車両停止時のエンジンの吸入空気量が増加され、エンジンに供給する混合気の空燃比が理論空燃比よりリーン側に設定され、さらに、算出された回生量と、リーン側に設定された空燃比とに基づいてエンジンの吸入空気量が算出され、該算出された吸入空気量によりエンジンの吸入空気量を制御する。
請求項２の制御装置によれば、蓄積された電気エネルギの残容量とモータの駆動回路温度とに基づいて回生量が算出される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の一形態にかかるハイブリッド車両の駆動系及びその制御装置の構成を模式的に示す（センサ、アクチュエータ等の構成要素は省略してある）図であり、内燃エンジン（以下「エンジン」という）１によって駆動される駆動軸２は、変速機構４を介して駆動輪５を駆動できるように構成されている。モータ３は、駆動軸２を直接回転駆動できるように配設されており、また駆動軸２の回転による運動エネルギを電気エネルギに変換して出力する回生機能を有する。モータ３は、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）１３を介してバッテリ１４と接続されており、ＰＤＵ１３を介して駆動、回生の制御が行われる。
【００１０】
エンジン１を制御するエンジン電子コントロールユニット（以下「ＥＮＧＥＣＵ」という）１１、モータ３を制御するモータ電子コントロールユニット（以下「ＭＯＴＥＣＵ」という）、バッテリ１４の状態を判定するためのバッテリ電子コントロールユニット（以下「ＢＡＴＥＣＵ」という）及び変速機構４を制御する変速機構電子コントロールユニット（「Ｔ／ＭＥＣＵ」という）が設けられており、これらのＥＣＵはデータバス２１を介して相互に接続されている。各ＥＣＵは、データバス２１を介して、検出データやフラグの情報等を相互に伝送する。
【００１１】
図２は、エンジン１、ＥＮＧＥＣＵ１１及びその周辺装置の構成を示す図である。エンジン１の吸気管１０２の途中にはスロットル弁１０３が配されている。スロットル弁１０３にはスロットル弁開度(θＴＨ)センサ１０４が連結されており、当該スロットル弁１０３の開度に応じた電気信号を出力してＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。また、スロットル弁１０３はいわゆるドライブバイワイヤ型（ＤＢＷ）のものであり、その弁開度を電気的に制御するためのスロットルアクチュエータ１０５が連結されている。スロットルアクチュエータ１０５は、ＥＮＧＥＣＵ１１によりその作動が制御される。
【００１２】
燃料噴射弁１０６はエンジン１とスロットル弁１０３との間で且つ吸気管１０２の図示しない吸気弁の少し上流側に各気筒毎に設けられており、各燃料噴射弁１０６はプレッシャーレギュレータ（図示せず）を介して燃料タンク（図示せず）に接続されていると共にＥＮＧＥＣＵ１１に電気的に接続されて当該ＥＮＧＥＣＵ１１からの信号により燃料噴射弁１０６の開弁時間及び開弁時期が制御される。
【００１３】
スロットル弁１０３の直ぐ下流には管１０７を介して吸気管内絶対圧（ＰＢＡ）センサ１０８が設けられており、この絶対圧センサ１０８により電気信号に変換された絶対圧信号はＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。
【００１４】
また、絶対圧センサ１０８の下流には吸気温（ＴＡ）センサ１０９が取付けられており、吸気温ＴＡを検出して対応する電気信号を出力してＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。エンジン１の本体に装着されたエンジン水温（ＴＷ）センサ１１０はサーミスタ等から成り、エンジン水温（冷却水温）ＴＷを検出して対応する温度信号を出力してＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。
【００１５】
エンジン回転数（ＮＥ）センサ１１１はエンジン１の図示しないカム軸周囲又はクランク軸周囲に取り付けられ、エンジン１のクランク軸の180度回転毎に所定のクランク角度位置で信号パルス（以下「ＴＤＣ信号パルス」という）を出力し、このＴＤＣ信号パルスはＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。
【００１６】
エンジン１の各気筒の点火プラグ１１３は、ＥＮＧＥＣＵ１１に接続されており、ＥＮＧＥＣＵ１１により点火時期が制御される。
【００１７】
エンジン１の排気管１１４の途中には、排気ガス中のＨＣ，ＣＯ，ＮＯｘ等の浄化を行う三元触媒１１５が装着されており、またその上流側には空燃比（ＬＡＦ）センサ１１７が装着されている。ＬＡＦセンサ１１７は排気ガス中の酸素濃度（及び酸素の不足度合い）にほぼ比例する電気信号を出力しＥＮＧＥＣＵ１１に供給する。ＬＡＦセンサ１１７により、エンジン１に供給される混合気の空燃比を、理論空燃比よりリーン側からリッチ側までの広範囲に亘って検出することができる。
【００１８】
三元触媒１１５には、その温度を検出する触媒温度（ＴＣＡＴ）センサ１１８が設けられており、その検出信号がＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。また、当該車両の車速ＶＣＡＲを検出する車速センサ１１９及びアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル開度」という）θＡＰを検出するアクセル開度センサ１２０が、ＥＮＧＥＣＵ１１に接続されており、これらのセンサの検出信号がＥＮＧＥＣＵ１１に供給される。
【００１９】
ＥＮＧＥＣＵ１１は各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路（以下「ＣＰＵ」という）、ＣＰＵで実行される各種演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶手段、燃料噴射弁１０６、点火プラグ１１３に駆動信号を供給する出力回路等から構成される。他のＥＣＵの基本的な構成は、ＥＮＧＥＣＵ１１と同様である。
【００２０】
図３は、モータ３、ＰＤＵ１３、バッテリ１４、ＭＯＴＥＣＵ１２及びＢＡＴＥＣＵ１５の接続状態を詳細に示す図である。
【００２１】
モータ３には、その回転数を検出するためのモータ回転数センサ２０２が設けられており、その検出信号がＭＯＴＥＣＵ１２に供給される。ＰＤＵ１３とモータ３とを接続する接続線には、モータ３に供給する、又はモータ３から出力される電圧及び電流を検出する電流電圧センサ２０１が設けられており、またＰＤＵ１３にはその温度、より具体的にはモータ３の駆動回路の保護抵抗の温度ＴＤを検出する温度センサ２０３が設けられている。これらのセンサ２０１、２０３の検出信号がＭＯＴＥＣＵ１２に供給される。
【００２２】
バッテリ１４とＰＤＵ１３とを接続する接続線には、バッテリ１４の出力端子間の電圧、及びバッテリ１４から出力される又はバッテリ１４へ供給される電流を検出する電圧電流センサ２０４が設けられており、その検出信号がＢＡＴＥＣＵ１５に供給される。
【００２３】
図４は、変速機構４とＴ／ＭＥＣＵとの接続状態を示す図である。変速機構４には、ギヤ位置ＧＰを検出するギヤ位置センサ３０１が設けられており、その検出信号がＴ／ＭＥＣＵに供給される。また、変速機構４が自動変速機の場合には、変速アクチュエータ３０２が設けられ、Ｔ／ＭＥＣＵ１６によりその作動が制御される。
【００２４】
図５は、ＢＡＴＥＣＵ１５で実行されるアシスト／回生判別処理のフローチャートであり、本処理は例えば所定時間毎に実行される。
【００２５】
先ずステップＳ１では、バッテリ１４の放電量積算値ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ及び充電量積算値ＢＡＴＴＣＨＧを算出する。具体的には、検出したバッテリ出力電流及び入力電流（充電電流）を本処理を実行する毎に積算して算出する。ここで、放電量積算値ＢＡＴＴＤＩＳＣＨは正の値とし、充電量積算値ＢＡＴＴＣＨＧは負の値としている。また、放電積算値ＢＡＴＴＤＩＳＣＨはアシスト開始時（図１１、ステップＳ４９）にリセットされ、充電量積算値ＢＡＴＴＣＨＧは、回生処理の開始時にリセットされる（図１２、ステップＳ７３）。
【００２６】
続くステップＳ２では、バッテリ１４の放電深度ＤＯＤを算出する。具体的には、バッテリのフルチャージ（満充電）状態の放電可能量をＢＡＴＴＦＵＬＬとすると、放電深度ＤＯＤは下記式（１）により算出される。
【００２７】
ＤＯＤ＝（ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ＋ＢＡＴＴＣＨＧ）／ＢＡＴＴＦＵＬＬ…（１）
したがって、バッテリ残容量ＢＡＴＴＲＥＭ＝ＢＡＴＴＦＵＬＬ−（ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ＋ＢＡＴＴＣＨＧ）であり、残存率ＲＲＥＭ＝ＢＡＴＴＲＥＭ／ＢＡＴＴＦＵＬＬ＝１−ＤＯＤである。
【００２８】
ステップＳ３では、バッテリからの放電を許可することを「１」で示す放電許可フラグＦＤＩＳＣＨが「１」か否かを判別し、ＦＤＩＳＣＨ＝１であるときは、放電深度ＤＯＤがバッテリの下限容量に対応する所定低容量深度ＤＯＤＬより小さいか否かを判別し、ＤＯＤ≧ＤＯＤＬであってバッテリの残容量ＢＡＴＴＲＥＭが少ないときは、放電許可フラグＦＤＩＳＣＨを「０」に設定し、放電不許可として（ステップＳ１１）、本処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ９でＤＯＤ＜ＤＯＤＬであるときは、放電深度ＤＯＤに応じてＡＳＳＩＳＴＰマップを検索し、許可放電量ＡＳＳＩＳＴＰを算出する（ステップＳ１０）。ＡＳＳＩＳＴＰマップは図６に示すように、放電深度ＤＯＤが所定中間深度ＤＯＤＭに達するまでは、ＡＳＳＩＳＴＰ＝ＡＳＳＩＳＴＰ０とされ、ＤＯＤＭ＜ＤＯＤ＜ＤＯＤＬの範囲では、ＤＯＤ値が増加するほど、ＡＳＳＩＳＴＰ値が減少するように設定されている。
【００３０】
続くステップＳ１２では、モータ３による駆動力補助（アシスト）を許可することを「１」で示すアシスト許可フラグＦＡＳＳＩＳＴが「１」か否かを判別し、ＦＡＳＳＩＳＴ＝１であるときは、放電量ＢＡＴＴＤＩＳＣＨが許可放電量ＡＳＳＩＳＴＰ以上か否かを判別する（ステップＳ１３）。そして、ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ＜ＡＳＳＩＳＴＰであるときは、直ちに本処理を終了し（アシスト許可状態を継続し）、ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ≧ＡＳＳＳＩＳＴＰであるときは、アシスト許可フラグＦＡＳＳＩＳＴを「０」に設定し、アシスト不許可として（ステップＳ１４）、本処理を終了する。
【００３１】
ステップＳ１３、Ｓ１４の処理により、バッテリ３の放電電力量ＢＡＴＴＤＳＩＣＨが許可放電量ＡＳＳＩＳＴＰ以上のときは、アシストが不許可とされるので、バッテリ３の過度の放電を防止することができる。
【００３２】
ステップＳ１２でＦＡＳＳＩＳＴ＝０であってモータ３によるアシストが許可されていないとき、アシスト実行中であることを「１」で示すアシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮが「１」か否かを判別し（ステップＳ１６）、ＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝１であるときは直ちに本処理を終了し、ＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝０であるときは、アシスト許可フラグＦＡＳＳＩＳＴを「１」に設定して（ステップＳ１７）、本処理を終了する。
【００３３】
ステップＳ３でＦＤＩＳＣＨ＝０であって放電が許可されていないときは、放電深度ＤＯＤが所定復帰深度ＤＯＤＲ（図６参照）より小さいか否かを判別し（ステップＳ４）、ＤＯＤ≧ＤＯＤＲであるときは直ちに本処理を終了し、放電不許可状態を継続する。一方、回生によりＤＯＤ＜ＤＯＤＲとなったときは、放電許可フラグＦＤＩＳＣＨを「１」に設定し（ステップＳ５）、さらに放電深度ＤＯＤが所定高容量深度ＤＯＤＦ（図６参照）より小さいか否かを判別し（ステップＳ６）、ＤＯＤ≧ＤＯＤＦであってバッテリ１４がフルチャージ状態でないときは、充電許可フラグＦＣＨを「１」に設定して（ステップＳ８）、充電許可とする。またＤＯＤ＜ＤＯＤＦであってバッテリ１４がほぼフルチャージ状態のときは、充電許可フラグＦＣＨを「０」に設定し（ステップＳ７）、充電不許可として、本処理を終了する。
【００３４】
図７は、モータ制御処理のフローチャートであり、本処理はＭＯＴＥＣＵ１２で所定時間毎に実行される。モータ制御処理は、図８のモータ要求出力算出処理（ステップＳ２１）及び図１１、１２のモータ出力算出処理（ステップＳ２２）から成る。
【００３５】
図８はモータ要求出力算出処理のフローチャートであり、先ずステップＳ３１では、エンジン回転数ＮＥ、スロットル弁開度θＴＨ（若しくはアクセル開度θＡＰ）及びギヤ位置ＧＰを検出し、次いでエンジン回転数ＮＥ及びスロットル弁開度θＴＨ（若しくはアクセル開度θＡＰ）に応じて設定されたＥＮＧＰＯＷＥＲマップを検索し、エンジン要求出力ＥＮＧＰＯＷＥＲ、すなわち当該車両の運転者が要求するエンジン出力を算出する（ステップＳ３２）。
【００３６】
続くステップＳ３３では、車速ＶＣＡＲに応じて設定されたＲＵＮＲＳＴテーブルを検索し、当該車両の走行抵抗ＲＵＮＲＳＴを算出する。ＲＵＮＲＳＴテーブルは、例えば図９に示すように車速ＶＣＡＲが増加するほど、増加するように設定されている。そして要求出力ＥＮＧＰＯＷＥＲから走行抵抗ＲＵＮＲＳＴを減算することによりエンジンの余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲを算出する（ステップＳ３４）。ここで、要求出力ＥＮＧＰＯＷＥＲ及び走行抵抗ＲＵＮＲＳＴの単位は、例えばＷ（ワット）に統一して演算を行う。
【００３７】
続くステップＳ３５では、ギヤ位置ＧＰ、エンジン回転数ＮＥ及び余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに応じて、ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲマップを検索し、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを算出する。ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲマップは、図１０に示すように、ギヤ位置ＧＰの１速、２速、３速、４速のそれぞれに対応して設定され、曲線Ｌより上側、すなわち余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲが大きい領域で、ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＞０（アシスト可能）となるように、また曲線Ｌの下側、すなわち余裕出力が小さいか又は余裕出力が負の値である領域では、ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＜０（回生可能）となるように設定されている。
【００３８】
以上のように図８の処理によれば、エンジンの要求出力ＥＮＧＰＯＷＥＲから走行抵抗ＲＵＮＲＳＴを減算することによりエンジンの余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲが算出され、その余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲ及びエンジン回転数ＮＥに応じてモータの要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲが算出される。
【００３９】
図１１及び１２は、図７のステップＳ２２で実行されるモータ出力算出処理のフローチャートである。
【００４０】
先ずステップＳ４１では、要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲが「０」より大きいか否かを判別し、ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＞０であるときは、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮが「１」か否かを判別する（ステップＳ４２）。ＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝１であってアシスト実行中のときは直ちにステップＳ５０に進み、ＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝０であってアシストを実行していないときは、検出したスロットル弁開度θＴＨの変化量ＤＴＨが所定変化量ＤＴＨＲＥＦ（＞０）より大きいか否かを判別する（ステップＳ４３）。
【００４１】
そして、ＤＴＨ≦ＤＴＨＲＥＦであるときは、直ちにステップＳ５１に進み、ＤＴＨ＞ＤＴＨＲＥＦであってエンジンの加速要求中であるときは、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「１」に設定し（ステップＳ４５）、ステップＳ４７に進む。
【００４２】
ステップＳ４７では、全ての回生フラグ（回生実行時に「１」に設定されるフラグ）、すなわち後述する高クルーズ回生フラグＦＨＣＲＵＲＥＧ、低クルーズ回生フラグＦＬＣＲＵＲＥＧ、アイドル回生フラグＦＩＤＬＥＲＥＧ及び減速回生フラグＦＤＲＥＧを「０」に設定する。次いで、エンジンのトルク変動抑制処理（図１２、ステップＳ７０）の実行中であることを「１」で示す変動抑制フラグＦＲＥＤＤＮＥを「０」に設定するとともに（ステップＳ４８）、バッテリ放電積算量ＢＡＴＴＤＩＳＣＨを「０」に設定して（ステップＳ４９）、ステップＳ５０に進む。
【００４３】
ステップＳ５０では、アシスト許可フラグＦＡＳＳＩＳＴが「１」か否かを判別し、ＦＡＳＳＩＳＴ＝１であるときは直ちにステップＳ５３に進む一方、ＦＡＳＳＩＳＴ＝０であるときは、ステップＳ５１に進む。
【００４４】
ステップＳ５１では、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「０」に設定し、次いでモータの要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを「０」に設定して（ステップＳ５２）、ステップＳ５３に進む。ステップＳ５３では、モータ出力ＯＵＴＰＵＴＰＯＷＥＲを要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲに設定し、本処理を終了する。
【００４５】
上述したステップＳ４２からＳ５２の処理によれば、モータの要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＞０であるときは、以下のように制御される。
【００４６】
１）ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＞０であっても、エンジンの加速要求のないときはアシストは実行されない（ステップＳ４３、Ｓ５１、Ｓ５２）。
【００４７】
２）エンジンの加速要求中においては、リーン運転及びアシスト運転が許可されているときは、固定リーン空燃比若しくはアシスト量に応じたリーン空燃比にて運転され、許可されていないときは通常の理論空燃比による運転にてアシストが実行される（ステップＳ４３、Ｓ４５、Ｓ５０、図２０参照）。
【００４８】
前記ステップＳ４１の答が否定（ＮＯ）、すなわちＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ≦０であるときは、図１２のステップＳ６１に進み、ＰＤＵ１３の保護抵抗温度ＴＤが所定温度ＴＤＦより高いか否かを判別する。そして、ＴＤ＞ＴＤＦであるときは、回生を実行すると駆動回路の温度が高くなりすぎるおそれがあるので、全ての回生フラグを「０」に設定して回生を行わないこととし（ステップＳ６３）、要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＝０として（ステップＳ７１）、図１１のステップＳ５３に進む。これにより、ＰＤＵ１３の駆動回路の温度が過度に上昇することを防止することができる。
【００４９】
またＴＤ≦ＴＤＦであるときは、充電許可フラグＦＣＨが「１」か否かを判別し（ステップＳ６２）、ＦＣＨ＝０であって充電が許可されていないときは、前記ステップＳ６３に進み、回生は行わない。これにより、バッテリ１４の過充電及び過充電によるＰＤＵ１３の熱損失等を防止することができる。
【００５０】
ＦＣＨ＝１であって充電が許可されているときは、回生フラグＦＬＣＲＵＲＥＧ，ＦＨＣＲＵＲＥＧ，ＦＩＤＬＥＲＥＧ又はＦＤＲＥＧのいずれかが「１」か否かを判別し（ステップＳ７２）、その答が肯定（ＹＥＳ）のときは直ちに、また全ての回生フラグが「０」であるときは、充電量積算値ＢＡＴＴＣＨＧを「０」に設定して（ステップＳ７３）、ステップＳ６４に進む。
【００５１】
ステップＳ６４では、エンジンの減速要求中であることを「１」で示す減速フラグＦＤＥＣ（図１９、ステップＳ１４４〜Ｓ１４６参照）が「１」であるか否かを判別し、ＦＤＥＣ＝１であるときは図１６に示す減速回生処理を実行して（ステップＳ６５）、ステップＳ５３に進む。
【００５２】
ＦＤＥＣ＝０であって減速状態でないときは、エンジン１がアイドル状態にあることを「１」で示すアイドルフラグＦＩＤＬＥ（図１９、ステップＳ１５１〜Ｓ１５５参照）が「１」か否かを判別し（ステップＳ６６）、ＦＩＤＬＥ＝０であってアイドル状態でないときは、図１３のクルーズ回生処理を実行して（ステップＳ６７）ステップＳ５３に進む。
【００５３】
ステップＳ６６でＦＩＤＬＥ＝１であるときは、エンジン１の回転変動が大きいことを「１」で示す回転変動フラグＦＤＮＥ（図１９、ステップＳ１５６〜Ｓ１５８）が「１」か否かを判別し（ステップＳ６８）、ＦＤＮＥ＝１であるときは図１７のトルク変動抑制処理を実行する（ステップＳ７０）一方、ＦＤＮＥ＝０であるときは図１４のアイドル回生処理を実行して（ステップＳ６９）、ステップＳ５３に進む。
【００５４】
以上のように図１１、１２の処理によれば、図８の処理で算出されたモータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲと、バッテリの残容量に応じて設定されるアシスト許可フラグＦＡＳＳＩＳＴ及び充電許可フラグＦＣＨとに基づいてモータの運転モード、すなわちアシストを行うモード（ステップＳ４４〜Ｓ５０、Ｓ５３）、回生を行うモード（ステップＳ６５、Ｓ６７、Ｓ６９）又はゼロ出力モード（ステップＳ５２、Ｓ７１）を決定するようにしたので、モータによるアシスト及び回生を適切に制御し、バッテリの残容量を維持しつつ、燃費及び動力性能を向上させることができる。
【００５５】
図１３は図１２のステップＳ６７で実行されるクルーズ回生処理のフローチャートである。
【００５６】
先ずステップＳ８１及びＳ８２で、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「０」に設定するとともに、トルク変動抑制処理中であることを「１」で示す変動抑制フラグＦＲＥＤＤＮＥを「０」に設定する。次いで、放電許可フラグＦＤＩＳＣＨ（図５、ステップＳ５、Ｓ１１参照）が「１」であるか否かを判別し（ステップＳ８３）、ＦＤＩＳＣＨ＝１であってバッテリの放電が許可されているときは、低クルーズ回生量ＬＣＲＵＲＥＧの算出を行う（ステップＳ８４）。具体的には、図１０のＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲマップと同様に、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに応じてギヤ位置ＧＰ毎に設定されたＬＣＲＵＲＥＧマップを検索して、低クルーズ回生量ＬＣＲＵＲＥＧを算出する。
【００５７】
次いで、回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲを算出した低クルーズ回生量ＬＣＲＵＲＥＧに設定するとともに（ステップＳ８５）、低クルーズ回生実行中であることを「１」で示す低クルーズ回生フラグＦＬＣＲＵＲＥＧを「１」に設定し（ステップＳ８６）、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲに設定して（ステップＳ９０）、本処理を終了する。
【００５８】
一方ステップＳ８３でＦＤＩＳＣＨ＝０であってバッテリの残容量が少ないときは、高クルーズ回生量ＨＣＲＵＲＥＧの算出を行う（ステップＳ８７）。具体的には、図１０のＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲマップと同様に、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに応じてギヤ位置ＧＰ毎に設定されたＨＣＲＵＲＥＧマップを検索して、高クルーズ回生量ＨＣＲＵＲＥＧを算出する。ＨＣＲＵＲＥＧマップの設定値は、同一のパラメータ値（ＮＥ，ＥＸＰＯＷＥＲ，ＧＰ）において、ＬＣＲＵＲＥＧマップの設定値より回生量が大きくなるような値に設定されている。そして、回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲを算出した高クルーズ回生量ＨＣＲＵＲＥＧに設定するとともに（ステップＳ８８）、高クルーズ回生実行中であることを「１」で示す高クルーズ回生フラグＦＨＣＲＵＲＥＧを「１」に設定し（ステップＳ８９）、ステップＳ９０に進む。
【００５９】
以上のように図１３の処理によれば、バッテリの放電が許可されているとき、すなわちバッテリの残容量が所定以上あるときは、低クルーズ回生が行われる一方、バッテリの残容量が少なく放電が許可されていないときは、低クルーズ回生より発電量の大きい高クルーズ回生が行われるので、バッテリの残容量に応じた適切な充電を行うことができる。
【００６０】
図１４は図１２のステップＳ６９におけるアイドル回生処理のフローチャートである。
【００６１】
ステップＳ１０１及びＳ１０２で、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「０」に設定するとともに、トルク変動抑制処理中であることを「１」で示す変動抑制フラグＦＲＥＤＤＮＥを「０」に設定する。次いで、放電深度ＤＯＤに応じて図１５に示すように設定されたＩＤＬＥＲＥＧテーブルを検索し、アイドル回生量ＩＤＬＥＲＥＧを算出する（ステップＳ１０３）。ＩＤＬＥＲＥＧテーブルは、放電深度ＤＯＤが所定低容量深度ＤＯＤＬより小さい範囲では、ＤＯＤ値の増加にもとなってＩＤＬＥＲＥＧ値が増加し、ＤＯＤ＞ＤＯＤＬの範囲では、一定となるように設定されている。ここで、モータ駆動回路温度ＴＤが所定温度より低いときは、同図にＡで示す設定値を使用し、モータ駆動回路温度ＴＤが前記所定温度より高いときはＢで示す設定値を使用する。ＴＤ値が高いときは、回生量を小さくし、過度の温度上昇を招かないようにしている。
【００６２】
次いで、回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲを算出したアイドル回生量ＩＤＬＥＲＥＧに設定するとともに（ステップＳ１０４）、アイドル回生実行中であることを「１」で示すアイドル回生フラグＦＩＤＬＥＲＥＧを「１」に設定し（ステップＳ１０５）、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲに設定して（ステップＳ１０６）、本処理を終了する。
【００６３】
図１６は図１２のステップＳ６５における減速回生処理のフローチャートである。
【００６４】
ステップＳ１１１及びＳ１１２で、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「０」に設定するとともに、トルク変動抑制処理中であることを「１」で示す変動抑制フラグＦＲＥＤＤＮＥを「０」に設定する。次いで、減速回生量ＤＥＣＲＥＧを算出する（ステップＳ１１３）。具体的には、図１０に示すＭＯＴＥＲＰＯＷＥＲマップを、エンジン回転数ＮＥ及び余裕出力ＥＸＰＯＷＥＲに応じて検索し（減速時は、ＥＸＰＯＷＥＲ＜０の領域を検索することになる）、その結果得られた値に、所定量だけ上乗せした値を、減速回生量ＤＥＣＲＥＧとする。ここで、所定量を上乗せするのは、後述するように減速回生実行時は、スロットル弁をほぼ全開とする（図２３、ステップＳ２００）ことに対応させたものである。
【００６５】
次いで、回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲを算出した減速回生量ＤＥＣＲＥＧに設定するとともに（ステップＳ１１４）、減速回生実行中であることを「１」で示す減速回生フラグＦＤＲＥＧを「１」に設定し（ステップＳ１１５）、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲに設定して（ステップＳ１１６）、本処理を終了する。
【００６６】
図１７は、図１２のステップＳ７０におけるトルク変動抑制処理のフローチャートである。本処理は、エンジン１の回転変動が大きくなったときは、モータ３によるアシスト又は回生によって駆動軸のトルク変動を抑制する処理である。
【００６７】
ステップＳ１２１では、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮを「０」に設定し（ステップＳ１２１）、ステップＳ１２２で全ての回生フラグ（ＦＬＣＲＵＲＥＧ，ＦＨＣＲＵＲＥＧ，ＦＩＤＬＥＲＥＧ，ＦＤＲＥＧ）を「０」に設定する。次いで、トルク変動抑制量ＲＥＤＤＮＥ、すなわちトルク変動を抑制するために必要なモータ出力を以下のようにして算出する（ステップＳ１２３）。
【００６８】
先ずエンジンの平均慣性運動エネルギＥＡ及び瞬時慣性運動エネルギＥＩを下記式（２）、（３）により算出する。
【００６９】
ＥＡ＝Ｉ×ＮＥＡ²／２ …（２）
ＥＩ＝Ｉ×ＮＥ²／２ …（３）
ここで、Ｉは仮想慣性モーメント、ＮＥはエンジン回転数の瞬時値であり、ＮＥＡはエンジン回転数ＮＥの平均値（例えばＮＥ値を所定時間毎に検出し、なまし処理を行って算出する）である。
【００７０】
そして、下記式（４）により変動抑制量ＲＥＤＤＮＥを算出する。
【００７１】
ＲＥＤＤＮＥ＝ＥＡ−ＥＩ …（４）
なお、変動抑制量ＲＥＤＤＮＥは、式（４）を用いずに、エンジン回転数の平均値ＮＥＡ及びエンジン回転数ＮＥの変化量ΔＮＥ（所定時間毎に検出されるＮＥ値の、今回値と前回値との差）に応じて予めＲＥＤＤＮＥ値をマップとして設定しておき、ＮＥＡ値とΔＮＥ値に応じてマップを検索して算出するようにしてもよい。
【００７２】
次いで変動抑制出力ＤＮＥＰＯＷＥＲをトルク変動抑制量ＲＥＤＤＮＥに設定し（ステップＳ１２４）、変動抑制制御実行中であることを「１」で示す変動抑制フラグＦＲＥＤＤＮＥを「１」に設定し（ステップＳ１２５）、モータ要求出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲを変動抑制出力ＤＮＥＰＯＷＥＲに設定して（ステップＳ１２６）、本処理を終了する。
【００７３】
以上のようにして図１１、１２の処理により算出されたモータ出力ＯＵＴＰＵＴＰＯＷＥＲに基づいてＭＯＴＥＣＵ１２はＰＤＵ１３を制御し、モータ３の動作モード（アシストモード、回生モード及びゼロ出力モード）の制御を行う。
【００７４】
次にＥＮＧＥＣＵ１１が実行するエンジン制御について説明する。図１８はエンジン制御処理の全体構成を示すフローチャートであり、本処理は例えば所定時間毎に実行される。
【００７５】
先ずエンジン回転数ＮＥ、吸気管内絶対圧ＰＢＡ等の各種エンジン運転パラメータの検出を行い（ステップＳ１３１）、次いで運転状態判別処理（ステップＳ１３２）、燃料制御処理（ステップＳ１３３）、点火時期制御処理（ステップＳ１３４）及びＤＢＷ制御（アクチュエータを介したスロットル弁開度制御）処理（ステップＳ１３５）を順次実行する。
【００７６】
図１９は図１８のステップＳ１３２における運転状態判別処理のフローチャートである。
【００７７】
ステップＳ１４１では、検出したスロットル弁開度θＴＨの変化量ＤＴＨ（＝θＴＨ（今回値）−θＴＨ（前回値））が正の所定変化量ＤＴＨＡより大きいか否かを判別し、ＤＴＨ＞ＤＴＨＡであるときは加速フラグＦＡＣＣを「１」に（ステップＳ１４３）、またＤＴＨ≦ＤＴＨＡであるときは加速フラグＦＡＣＣを「０」に設定して（ステップＳ１４２）、ステップＳ１４４に進む。
【００７８】
ステップＳ１４４では、スロットル弁開度θＴＨの変化量ＤＴＨが負の所定変化量ＤＴＨＤより小さいか否かを判別し、ＤＴＨ＜ＤＴＨＤであるときは減速フラグＦＤＥＣを「１」に設定し（ステップＳ１４６）、ＤＴＨ≧ＤＴＨＤであるときは減速フラグＦＤＥＣを「０」に設定して（ステップＳ１４５）、ステップＳ１４７に進む。
【００７９】
ステップＳ１４７では、エンジン水温ＴＷが所定水温ＴＷＲＥＦ以上か否かを判別し、ＴＷ≧ＴＷＲＥＦであるときはさらに触媒温度ＴＣＡＴが所定触媒温度ＴＣＡＴＲＥＦ以上か否かを判別する（ステップＳ１４８）。そして、ＴＷ＜ＴＷＲＥＦであるとき、又はＴＣＡＴ＜ＴＣＡＴＲＥＦであるときは、リーンフラグＦＬＥＡＮを「０」に設定してリーン運転を禁止する一方（ステップＳ１５０）、ＴＷ≧ＴＷＲＥＦかつＴＣＡＴ≧ＴＣＡＴＲＥＦであるときは、リーンフラグＦＬＥＡＮを「１」に設定してリーン運転を許可する（ステップＳ１４９）。
【００８０】
続くステップＳ１５１では、車速ＶＣＡＲが０以下か否かを判別し、ＶＣＡＲ≦０であって停車中のときは、ギヤ位置ＧＰがニュートラルか否かを判別し（ステップＳ１５２）、ニュートラルのときはアクセル開度θＡＰが所定アイドル開度θＩＤＬＥ以下か否かを判別する（ステップＳ１５３）。そして、ステップＳ１５１〜ステップＳ１５３の答が全て肯定（ＹＥＳ）のときは、エンジンがアイドル運転状態にあると判定してアイドルフラグＦＩＤＬＥを「１」に設定し（ステップＳ１５４）、ステップＳ１５１〜Ｓ１５３のいずれかの答が否定（ＮＯ）のときは、アイドル状態でないと判定してアイドルフラグＦＩＤＬＥを「０」に設定して（ステップＳ１５５）、ステップＳ１５６に進む。
【００８１】
ステップＳ１５６では、エンジン回転数ＮＥの変化量ΔＮＥ（＝ＮＥ（今回値）−ＮＥ（前回値））が所定変化量ΔＮＥＲＥＦ以上か否かを判別し、ΔＮＥ≧ΔＮＥＲＥＦであるときは回転変動フラグＦＤＮＥを「１」に設定する一方（ステップＳ１５７）、ΔＮＥ＜ΔＮＥＲＥＦであるときは、回転変動フラグＦＤＮＥを「０」に設定して（ステップＳ１５８）、本処理を終了する。
【００８２】
図２０は図１８のステップＳ１３３で実行される燃料制御処理のフローチャートである。
【００８３】
ステップＳ１６１では、減速フラグＦＤＥＣが「１」か否かを判別し、ＦＤＥＣ＝１であって減速状態のときは、フュエルカット実行中であることを「１」で示すフュエルカットフラグＦＦＣを「１」に設定し（ステップＳ１６２）、燃料噴射時間ＴＣＹＬを「０」として（ステップＳ１６３）、ステップＳ１６９に進む。
【００８４】
ステップＳ１６１で、ＦＤＥＣ＝０であって減速状態でないときは、フュエルカットフラグＦＦＣを「０」に設定し（ステップＳ１６４）、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じて基本燃料噴射時間ＴＩを算出する（ステップＳ１６５）。次いで、エンジン水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、ＬＡＦセンサ１１７により検出される空燃比等のそれぞれに応じて補正係数ＫＴＷ，ＫＴＡ，ＫＬＡＦ等を算出し、算出した補正係数を全て乗算することにより、全体補正係数ＫＴＯＴＡＬを算出する（ステップＳ１６６）。
【００８５】
続くステップＳ１６７では、図２１の処理により目標空燃比係数ＫＣＯＭを算出する。そして、ステップＳ１６５〜Ｓ１６７で算出した各パラメータを下記式（５）に適用して、燃料噴射時間ＴＣＹＬを算出し（ステップＳ１６８）、ステップＳ１６９に進む。
【００８６】
ＴＣＹＬ＝ＴＩ×ＫＴＯＴＡＬ×ＫＣＯＭ …（５）
ステップＳ１６９では、ＴＣＹＬ値を出力レジスタにセットして、適切なタイミングで燃料噴射弁１０６による燃料噴射を行う。
【００８７】
図２１は図２０のステップＳ１６７で実行される目標空燃比係数ＫＣＯＭ算出処理のフローチャートである。目標空燃比係数ＫＣＯＭは、目標空燃比Ａ／Ｆの逆数に比例し、その値１．０が理論空燃比に相当する係数である。
【００８８】
ステップＳ１７１では、リーンフラグＦＬＥＡＮが「１」か否かを判別し、ＦＬＥＡＮ＝０であってリーン運転が許可されていないときは、目標空燃比係数ＫＣＯＭを１．０に設定して（ステップＳ１７２）、本処理を終了する。
【００８９】
ＦＬＥＡＮ＝１であるときは、アシスト実行フラグＦＡＳＳＩＳＴＯＮが「１」か否かを判別し（ステップＳ１７３）、ＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝１であるときは、アシスト量、すなわちモータ出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲに応じてＫＣＯＭＬ２テーブルを検索し、アシスト時用リーン目標空燃比係数ＫＣＯＭＬ２（＜１．０）を算出する（ステップＳ１７４）。ＫＣＯＭＬ２テーブルは、例えば図２２に示すように、アシスト量（ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲ）が増加するほど、空燃比がリーンとなるように設定されている。
【００９０】
続くステップＳ１７５では目標空燃比係数ＫＣＯＭをステップＳ１７４で算出したＫＣＯＭＬ２値に設定して本処理を終了する。
【００９１】
ステップＳ１７３でＦＡＳＳＩＳＴＯＮ＝０であってアシスト中でないときは、アイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」か否かを判別し（ステップＳ１７６）、ＦＩＤＬＥ＝０であってアイドル状態でないときは、エンジン回転数ＮＥ及び吸気管内絶対圧ＰＢＡに応じてリーン目標空燃比係数ＫＣＯＭＬ１（＜１．０）を算出し（ステップＳ１７７）、目標空燃比係数ＫＣＯＭをＫＣＯＭＬ１値に設定して（ステップＳ１７８）、本処理を終了する。
【００９２】
ＦＩＤＬＥ＝１であってアイドル状態のときは、アイドル回生フラグＦＩＤＬＥＲＥＧが「１」か否かを判別し（ステップＳ１７９）、ＦＩＤＬＥＲＥＧ＝０であって回生実行中でないときは、目標空燃比係数ＫＣＯＭを所定のアイドル目標空燃比係数ＫＣＯＭＩＤＬに設定して（ステップＳ１８２）、本処理を終了する。また、ＦＩＤＬＥＲＥＧ＝１であってアイドル回生実行中は、アイドル回生用リーン目標空燃比係数ＫＣＯＭＩＤＬＥＲＥＧ（例えば空燃比Ａ／Ｆ＝２２．０程度に相当する値とする）を算出し（ステップＳ１８０）、目標空燃比係数ＫＣＯＭをＫＣＯＭＩＤＬＥＲＥＧ値に設定して（ステップＳ１８１）、本処理を終了する。なお、アイドル回生用リーン目標空燃比係数ＫＣＯＭＩＤＬＥＲＥＧは、回生量の関数として設定するようにしてもよい。
【００９３】
このようにアイドル回生実行中は空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定することにより、アイドル回生実行中において比熱比の向上、熱損失の低減及びポンピングロスの低減を図り、燃費を向上させることができる。
【００９４】
図２７は、上記ステップＳ１７３〜Ｓ１７５により、アシスト実行中において空燃比をリーン化することによる効果を説明するための図であり、同図は正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）特性を示す。同図（ａ）は、エンジンに供給する混合気の空燃比を理論空燃比に設定して運転した場合を示し、同図（ｂ）は、空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定した場合を示す。
【００９５】
この図は横軸がエンジン回転数ＮＥ、縦軸がエンジン出力（ｐｓ）であり、曲線Ｌ１〜Ｌ５は燃料消費率が一定となる線である。例えば曲線Ｌ２上では、燃料消費率が２２０ｇ／ｐｓｈとなる。ここで、ｇ／ｐｓｈは燃料消費率の単位であり、１ｐｓ，１時間当たりの燃料消費量（ｇ：グラム）である。図から明らかなように、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン出力が特性図の中心に近づくほど、燃費が向上する。
【００９６】
モータによるアシストがなく、エンジン運転状態が曲線Ｌ２上の点Ａ１（ＮＥ＝１５００ｒｐｍ，エンジン出力＝１０ｐｓ）にあるときは、１時間当たりの燃料消費量は、２２０ｇ／ｐｓｈ×１０ｐｓ＝２２００ｇ／ｈである。そしてモータにより３．７ｋｗ（キロワット）分のアシストを行うと、エンジンの要求出力は５ｐｓとなり、動作点が曲線Ｌ３上の点Ａ２に移行する。この状態での燃料消費量は、３００ｇ／ｐｓｈ×５ｐｓ＝１５００ｇ／ｈであり、アシストを行わない場合に比べて、７００ｇ／ｈ分だけ燃料消費量が減少する。ところが、エンジンの効率（燃料消費率）は、２２０ｇ／ｐｓｈから３００ｇ／ｐｓｈに悪化している。
【００９７】
また、アシストなしのエンジン運転状態が曲線Ｌ１の点Ｂ１（ＮＥ＝３５００ｒｐｍ，エンジン出力＝４７ｐｓ）にある場合について同様の検討を行うと、当初の燃料消費量は１９５ｇ／ｐｓｈ×４７ｐｓ＝９１６５ｇ／ｈであり、１６ｋｗのアシストを行うと、動作点が曲線Ｌ２上の点Ｂ２に移動し、燃料消費量は２２０ｇ／ｐｓｈ×２５ｐｓ＝５５００ｇ／ｈとなる。したがって、燃料消費量は３６６５ｇ／ｈ分だけ改善されるが、エンジンの効率（燃料消費率）は１９５ｇ／ｐｓｈから２２０ｇ／ｐｓｈに悪化する。
【００９８】
そこで本実施の形態では、モータによるアシストを行うときは、空燃比をリーン化するようにしたので、曲線Ｌ３上の動作点Ａ２は曲線Ｌ５（同図（ｂ））上の点Ａ３に移動し、曲線Ｌ２上の動作点Ｂ２は曲線Ｌ４上の点Ｂ３に移動する。動作点Ａ３では、燃料消費量は２４０ｇ／ｐｓｈ×５ｐｓ＝１２００ｇ／ｈとなり、動作点Ａ２に比べて更に３００ｇ／ｈ分だけ改善される。そして、エンジンの効率（燃料消費率）も３００ｇ／ｐｓｈから２４０ｇ／ｐｓｈに改善される。また動作点Ｂ３では、燃料消費量は２００ｇ／ｐｓｈ×２５ｐｓ＝５０００ｇ／ｈとなり、動作点Ｂ２に比べて更に５００ｇ／ｈ分だけ改善される。そして、エンジンの効率（燃料消費率）も２２０ｇ／ｐｓｈから２００ｇ／ｐｓｈに改善される。これは、空燃比のリーン化により、比熱比の向上、冷却損失の低減等が図られるからである。
【００９９】
さらに本実施の形態では、リーン運転中の目標空燃比係数ＫＣＯＭＬ２はアシスト量に応じて設定されるので、アシストによるサージ抑制効果を加味したリーン目標空燃比の設定が可能となり、リーン限界を高めることができる（よりリーン側での運転が可能となる）。
【０１００】
図２３は、図１８のステップＳ１３５におけるＤＢＷ制御処理、すなわちスロットル弁開度の制御処理のフローチャートである。
【０１０１】
ステップＳ１９１では、アイドルフラグＦＩＤＬＥが「１」か否かを判別し、ＦＩＤＬＥ＝１であってアイドル状態のときは、アイドル回生フラグＦＩＤＬＥＲＥＧが「１」か否を判別する（ステップＳ１９２）。ＦＩＤＬＥＲＥＧ＝０であって回生が行われていないときは、目標開度θＴＨＯを通常の所定アイドル開度θＴＨＩＤＬに設定して（ステップＳ１９５）、ステップＳ２０１に進む。
【０１０２】
ステップＳ１９２でＦＩＤＬＥＲＥＧ＝１であるときは、アイドル回生用の目標開度θＴＨＩＤＬＥＲＥＧを算出する（ステップＳ１９３）。具体的には、図

こで、目標空燃比が理論空燃比の場合は、ストイキＡ／Ｆ用の設定値を使用し、目標空燃比が理論空燃比よりリーン側のときは、リーンＡ／Ｆ用の設定値を使用する。次いで、目標開度θＴＨＯをθＴＨＩＤＬＥＲＥＧ値に設定し、（ステップＳ１９４）、ステップＳ２０１に進む。
【０１０３】
このようにアイドル回生実行時は吸入空気量を増加させることにより、回生に必要なエネルギを発生させることができる。
【０１０４】
図２８は、アイドル回生開始前後のエンジン運転パラメータの推移を示す図であり、上記ステップＳ１９２〜Ｓ１９４により、吸入空気量及び吸気管内絶対圧ＰＢＡが増加し、また図２１のステップＳ１７９〜Ｓ１８１の処理により、空燃比が例えばＡ／Ｆ＝２２．２程度に変更される。これにより、比熱比の向上、熱損失の低減及びポンピングロスの低減を図り、燃費を向上させることができる。
【０１０５】
ステップＳ１９１でＦＩＤＬＥ＝０であってアイドル状態でないときは、フュエルカットフラグＦＦＣが「１」か否かを判別し（ステップＳ１９６）、ＦＦＣ＝１であってフュエルカット中のときは、目標開度θＴＨＯをほぼ全開とする全開開度θＴＨＷＯＴに設定する（ステップＳ２００）。これにより、スロットル弁１０３の吸気抵抗によるポンプ損失をなくし、モータ３による回生を促進し、車両の運動エネルギを効率よく電気エネルギに変換することができる。
【０１０６】
ＦＦＣ＝０であってフュエルカット中でないときは、アクセル開度θＡＰ及びエンジン回転数ＮＥに応じて基本スロットル弁開度θＴＨＭを算出し（ステップＳ１９８）、図２５のθＴＨＯ算出処理を実行して（ステップＳ１９９）、ステップＳ２０１に進む。
【０１０７】
ステップＳ２０１では、目標開度θＴＨＯ及び検出したスロットル弁開度θＴＨを下記式（６）に適用し、アクチュエータ指令値θＴＨＣＯＭを算出する。
【０１０８】
θＴＨＣＯＭ＝θＴＨＯ−θＴＨ …（６）
なお、式（６）におけるスロットル弁開度θＴＨは、スロットルアクチュエータ１０５に対する指令値θＴＨＣＯＭを積算した積算指令値θＴＨＰ（＝θＴＨＰ（前回値）＋θＴＨＣＯＭ（前回値））に代えてもよい。
【０１０９】
次いで算出した指令値θＴＨＣＯＭを出力レジスタにセットして（ステップＳ２０２）、本処理を終了する。
【０１１０】
図２５は、図２３のステップＳ１９９におけるθＴＨＯ算出処理のフローチャートである。
【０１１１】
ステップＳ２１１では、各種エンジン運転パラメータに応じたスロットル弁開度の補正項を算出し、それらを加算して全体補正項θＴＨＫを算出する。次いで、高クルーズ回生フラグＦＨＣＲＵＲＥＧが「１」か否かを判別し（ステップＳ２１２）、ＦＨＣＲＵＲＥＧ＝１であって高クルーズ回生実行中であるときは、高クルーズ回生補正項θＴＨＨＣＲＵを算出する（ステップＳ２１３）。具体的には、図２６に示すように回生出力の絶対値｜ＲＥＧＰＯＷＥＲ｜が増加するほど、θＴＨＨＣＲＵ値が増加するように設定されたθＴＨＨＣＲＵテーブルを検索することにより算出する。
【０１１２】
続くステップＳ２１４ではステップＳ２１１で算出した全体補正項θＴＨＫに高クルーズ回生補正項θＴＨＨＣＲＵを加算して、全体補正項θＴＨＫの修正を行い、ステップＳ２１８に進む。
【０１１３】
ステップＳ２１２でＦＨＣＲＵＲＥＧ＝０であるときは、低クルーズ回生フラグＦＬＣＲＵＲＥＧが「１」か否かを判別する（ステップＳ２１５）。そして、ＦＬＣＲＵＲＥＧ＝０であって低クルーズ回生の実行中でないときは、直ちにステップＳ２１８に進み、ＦＬＣＲＵＲＥＧ＝１であって低クルーズ回生実行中のときは、ステップＳ２１３と同様に図２６に示したθＴＨＬＣＲＵテーブルを検索し、低クルーズ回生補正項θＴＨＬＣＲＵを算出する（ステップＳ２１６）。θＴＨＬＣＲＵテーブルは、回生出力ＲＥＧＰＯＷＥＲの絶対値が増加するほどθＴＨＬＣＲＵ値が増加するように設定されており、また同一の｜ＲＥＧＰＯＷＥＲ｜値に対応する高クルーズ回生補正項θＴＨＨＣＲＵより小さな値に設定されている。
【０１１４】
続くステップＳ２１７では、ステップＳ２１１で算出した全体補正項θＴＨＫに低クルーズ回生補正項θＴＨＬＣＲＵを加算して、全体補正項θＴＨＫの修正を行い、ステップＳ２１８に進む。
【０１１５】
ステップＳ２１８では基本スロットル弁開度θＴＨＭ及び全体補正項θＴＨＫを下記式（７）に適用して目標開度θＴＨＯを算出し（ステップＳ２１８）、本処理を終了する。
【０１１６】
θＴＨＯ＝θＴＨＭ＋θＴＨＫ …（７）
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、蓄電手段としては、バッテリだけでなく、静電容量の大きなコンデンサを用いていてもよい。
【０１１７】
また、いわゆるＤＢＷ型のスロットル弁に代えて、通常のアクセルペダルと機械的にリンクしたスロットル弁を備えたエンジンでもよい。その場合、回生量に応じた吸入空気量の制御は、スロットル弁をバイパスする通路と、その通路の途中に設けた制御弁により行うようにすればよい。さらに、吸入空気量の制御は、電磁駆動型の吸気弁（カム機構ではなく、電磁的に駆動される吸気弁）を備えたエンジンでは、吸気弁の開弁期間を変更することにより行うようにしてもよい。また、ＦＦＣ＝１であってエンジンへの燃料供給が停止されたときは、吸入空気量が最大となるように、前記バイパス通路の制御弁又は電磁駆動型の吸気弁を制御する（図２３のステップＳ２００に対応する処理）ことが望ましい。
【０１１８】
また、ＦＣＨ＝０であってバッテリへの充電が許可されていないとき、又はＰＤＵ１３の保護抵抗温度ＴＤが所定温度ＴＤＦより高いとき、回生を行わないようにした（回生量＝０とした）が（図１２、ステップＳ６１、Ｓ５２、Ｓ６３、Ｓ７１）、回生量を非常に小さな値に設定するようにしてもよい。
【０１１９】
また、変速機構４は、変速比を無段階に変更可能な無段変速機構としてもよく、その場合にはギヤ位置ＧＰを検出することに代えて、駆動軸と従動軸の回転数比から変速比を求めるようにする。そして、図１０に示すＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲマップ及び図示しないＬＣＲＵＲＥＧマップ及びＨＣＲＵＲＥＧマップを所定の変速比範囲毎に設けるか、若しくは該マップに対して変速比に応じた係数を乗算するようにすることが望ましい。
【０１２０】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項１の制御装置によれば、車両停止時のエンジンのアイドル状態が検出され、車両停止時のアイドル状態におけるモータによる回生量が算出され、算出した回生量に基づいてモータの出力が制御されるとともに、車両停止時のエンジンの吸入空気量が増加され、エンジンに供給する混合気の空燃比が理論空燃比よりリーン側に設定され、さらに、算出された回生量と、リーン側に設定された空燃比とに基づいてエンジンの吸入空気量が算出され、該算出された吸入空気量によりエンジンの吸入空気量を制御するので、アイドル回生実行時に回生に必要なエネルギを発生させることができ、比熱比の向上や冷却損失の低減により燃費を確実に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態にかかるハイブリッド車両の駆動装置及びその制御装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】エンジン制御系の構成を示す図である。
【図３】モータ制御系の構成を示す図である。
【図４】変速機構の制御系を示す図である。
【図５】バッテリの残容量に基づくアシスト及び回生の可否を判別する処理のフローチャートである。
【図６】図５の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図７】モータ制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【図８】モータの要求出力を算出する処理のフローチャートである。
【図９】走行抵抗を算出するためのテーブルを示す図である。
【図１０】モータ要求出力を算出するためのマップを示す図である。
【図１１】モータ出力算出処理のフローチャートである。
【図１２】モータ出力算出処理のフローチャートである。
【図１３】クルーズ回生処理のフローチャートである。
【図１４】アイドル回生処理のフローチャートである。
【図１５】図１４の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図１６】減速回生処理のフローチャートである。
【図１７】トルク変動抑制処理のフローチャートである。
【図１８】エンジン制御処理の全体構成を示すフローチャートである。
【図１９】エンジンの運転状態判別処理のフローチャートである。
【図２０】燃料制御のフローチャートである。
【図２１】目標空燃比係数ＫＣＯＭ算出処理のフローチャートである。
【図２２】図２１の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図２３】スロットル弁開度制御処理のフローチャートである。
【図２４】図２３の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図２５】スロットル弁の目標開度算出処理のフローチャートである。
【図２６】図２５の処理で使用するテーブルを示す図である。
【図２７】正味等価燃費特性を示す図である。
【図２８】アイドル回生開始時のエンジン運転パラメータの推移を示す図である。
【符号の説明】
１内燃エンジン
２駆動軸
３モータ
４変速機構
５駆動輪
１１エンジン制御電子コントロールユニット
１２モータ制御電子コントロールユニット
１３パワードライビングユニット
１４バッテリ
１５バッテリ制御電子コントロールユニット
１６変速機構制御電子コントロールユニット
２１データバス

Claims

車両の駆動軸を駆動するエンジンと、電気エネルギにより前記駆動軸を駆動すると共に前記駆動軸の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能を有するモータと、該モータへ電気エネルギを供給すると共に該モータから出力される電気エネルギを蓄積する蓄電手段とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、
車両停止時のエンジンのアイドル状態を検出するアイドル状態検出手段と、
前記車両停止時のアイドル状態での前記モータによる回生を行うとき、前記エンジンの吸入空気量を増加させる吸入空気量制御手段と、
前記車両停止時のアイドル状態における前記モータによる回生量を算出する回生量算出手段と、
前記算出した回生量に基づいて前記モータの出力を制御する出力制御手段と、
前記車両停止時のアイドル状態において前記エンジンに供給する混合気の空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定するリーン制御手段とを備え、
前記吸入空気量制御手段は、前記回生量算出手段によって算出された回生量と、前記リーン制御手段によりリーン側に設定された空燃比とに基づいて前記エンジンの吸入空気量を算出し、該算出された吸入空気量により前記エンジンの吸入空気量を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
前記回生量算出手段は、前記蓄電手段に蓄積された前記電気エネルギの残容量と前記モータの駆動回路温度とに基づいて前記回生量を算出することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。