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JPH09280085A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置

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JPH09280085A
JPH09280085A JP11218896A JP11218896A JPH09280085A JP H09280085 A JPH09280085 A JP H09280085A JP 11218896 A JP11218896 A JP 11218896A JP 11218896 A JP11218896 A JP 11218896A JP H09280085 A JPH09280085 A JP H09280085A
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JP
Japan
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air
fuel ratio
engine
motor
regeneration
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JP11218896A
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Toru Yano
亨 矢野
Yutaka Tamagawa
裕 玉川
Yusuke Tatara
裕介 多々良
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータによる駆動補助及びエンジンに供給す
る混合気の空燃比を適切に制御し、エンジンの効率すな
わち燃費をさらに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。 【解決手段】 空燃比を理論空燃比よりリーン側に設定
するリーン運転が許可されており（ＦＬＥＡＮ＝１）、
かつモータによるアシストを実行しているとき（ＦＡＳ
ＳＩＳＴＯＮ＝１）は、アシスト量、具体的にはモータ
出力ＭＯＴＯＲＰＯＷＥＲに応じてリーン目標空燃比係
数ＫＣＯＭＬ２を設定する（Ｓ１７４、Ｓ１７５）。リ
ーン運転が許可されていないときは、目標空燃比係数Ｋ
ＣＯＭを理論空燃比に相当する１．０に設定する（Ｓ１
７２）。

Description

【発明の詳細な説明】
【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、その要求トルクに対応して、適時（例えば
加速時に）モータによる駆動補助が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置では、エンジンの効率の面で以下のような問題が
あった。
【０００５】例えば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の正味燃料消費率
特性（以下「ＢＳＦＣ」という）は、図２７（ａ）に示
すようになる。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〜Ｌ３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が低く、エンジン出力が
大きいほど、燃費が向上する。
【０００６】モータによる駆動補助（アシスト）がな
く、エンジン運転状態が曲線Ｌ２上の点Ａ１（ＮＥ＝１
５００ｒｐｍ，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。そしてモータによる
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、３００
ｇ／ｐｓｈ×５ｐｓ＝１５００ｇ／ｈであり、駆動補助
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。
【０００７】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２
２０ｇ／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／ｐｓ
ｈから２２０ｇ／ｐｓｈに悪化する。
【０００８】このように従来の手法によってもモータに
よる駆動補助により燃料消費量を減少させることは可能
であるが、エンジンの効率の面では改善の余地が残され
ていた。
【０００９】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、モータによる駆動補助及びエンジンに供給する混
合気の空燃比を適切に制御し、エンジンの効率すなわち
燃費をさらに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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、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の駆動補助を行うモータと、該
モータへ電力を供給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、少なくとも前記エンジンの
負荷に応じて前記モータによる駆動補助量を算出する駆
動補助量算出手段と、前記駆動補助量に基づいて前記モ
ータの出力を制御するモータ出力制御手段と、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運転が可能な運転条件を判定するリ
ーン運転条件判定手段と、前記算出した駆動補助量及び
前記リーン運転条件判定手段の判定結果に基づいて、前
記エンジンに供給する混合気の空燃比を理論空燃比近傍
に設定するストイキ運転と、前記リーン運転とを切り換
える空燃比変更手段とを備えるようにしたものである。
【００１１】また、前記蓄電手段の残容量を検出する残
容量検出手段を備え、該検出した残容量が所定下限値よ
り大きいときに前記モータによる駆動補助を行うことが
望ましい。
【００１２】また、前記空燃比変更手段は、空燃比フィ
ードバック制御の目標空燃比を変更することにより前記
ストイキ運転とリーン運転の切換を行い、前記リーン運
転中の目標空燃比は前記駆動補助量に応じて設定するこ
とが望ましい。
【００１３】請求項１の制御装置によれば、少なくとも
エンジンの負荷に応じてモータによる駆動補助量が算出
され、その駆動補助量に基づいてモータの出力が制御さ
れる。また、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運転が可能な運転
条件が判定され、この判定結果及び前記駆動補助量に基
づいて、エンジン供給する混合気の空燃比を理論空燃比
近傍に設定するストイキ運転と、リーン運転とが切り換
えられる。
【００１４】請求項２の制御装置によれば、蓄電手段の
残容量が検出され、該検出した残容量が所定下限値より
大きいときにモータによる駆動補助が行われる。
【００１５】請求項３の制御装置によれば、空燃比フィ
ードバック制御の目標空燃比を変更することによりスト
イキ運転とリーン運転の切換が行われ、リーン運転中の
目標空燃比は駆動補助量に応じて設定される。
【００１６】
【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。
【００１７】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、ＰＤ
Ｕ１３を介して駆動、回生の制御が行われる。
【００１８】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／ＭＥＣ
Ｕ」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。
【００１９】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１０
３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１
０５が連結されている。スロットルアクチュエータ１０
５は、ＥＮＧＥＣＵ１１によりその作動が制御される。
【００２０】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ＥＮＧＥＣ
Ｕ１１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。
【００２１】スロットル弁１０３の直ぐ下流には管１０
７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。
【００２２】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Ｔ
Ａを検出して対応する電気信号を出力してＥＮＧＥＣＵ
１１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。
【００２３】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。
【００２４】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、ＥＮＧＥＣＵ
１１により点火時期が制御される。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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、ＥＮＧＥＣＵ１
１と同様である。
【００２８】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。
【００２９】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ＰＤＵ
１３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。
【００３０】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。
【００３１】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３０
２が設けられ、Ｔ／ＭＥＣＵ１６によりその作動が制御
される。
【００３２】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。
【００３３】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ＢＡＴ
ＴＣＨＧ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ＢＡＴＴＤ
ＩＳＣＨ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ＢＡＴＴＤＩＳＣ
Ｈ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）。
【００３４】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ＢＡＴＴＦＵＬ
Ｌとすると、放電深度ＤＯＤは下記式（１）により算出
される。
【００３５】 ＤＯＤ＝（ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ＋ＢＡＴＴＣＨＧ）／ＢＡＴＴＦＵＬＬ …（１） したがって、バッテリ残容量ＢＡＴＴＲＥＭ＝ＢＡＴＴ
ＦＵＬＬ−（ＢＡＴＴＤＩＳＣＨ＋ＢＡＴＴＣＨＧ）で
あり、残存率ＲＲＥＭ＝ＢＡＴＴＲＥＭ／ＢＡＴＴＦＵ
ＬＬ＝１−ＤＯＤである。
【００３６】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ＦＤＩＳＣ
Ｈ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、Ｄ
ＯＤ≧ＤＯＤＬであってバッテリの残容量ＢＡＴＴＲＥ
Ｍ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Ｓ１
１）、本処理を終了する。
【００３７】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、ＤＯ
ＤＭ＜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。
【００３８】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ＢＡＴ
ＴＤＩＳＣＨ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、ＢＡＴＴＤＩＳ
ＣＨ＜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）、ＢＡＴＴＤＩＳＣ
Ｈ≧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。
【００３９】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。
【００４０】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
は、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、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。
【００４１】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Ｓ
５）、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Ｓ
６）、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。
【００４２】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。
【００４３】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）。
【００４４】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ＥＮＧ
ＰＯＷＥＲ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。
【００４５】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。ＭＯＴＯＲＰＯ
ＷＥＲ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。
【００４６】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ＲＵＮＲＳ
Ｔを減算することによりエンジンの余裕出力ＥＸＰＯＷ
ＥＲ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ＭＯＴＯＲＰ
ＯＷＥＲが算出される。
【００４７】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。
【００４８】先ずステップＳ４１では、要求出力ＭＯＴ
ＯＲＰＯＷＥＲが「０」より大きいか否かを判別し、Ｍ
ＯＴＯＲＰＯＷＥＲ＞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、ＦＡ
ＳＳＩＳＴＯＮ＝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ＤＴ
Ｈ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）。
【００４９】そして、ＤＴＨ≦ＤＴＨＲＥＦであるとき
は、直ちにステップＳ５１に進み、ＤＴＨ＞ＤＴＨＲＥ
Ｆ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。
【００５０】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。
【００５１】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、ＦＡＳＳＩＳ
Ｔ＝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。
【００５２】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Ｓ５
３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。
【００５３】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。
【００５４】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）。
【００５５】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Ｓ
４３、Ｓ４５、Ｓ５０、図２０参照）。
【００５６】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１
２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。
【００５７】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Ｓ６
２）、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ＰＤＵ
１３の熱損失等を防止することができる。
【００５８】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，ＦＨＣＲＵＲＥ
Ｇ，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。
【００５９】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１
９、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。
【００６０】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Ｓ１５
１〜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。
【００６１】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Ｓ６
８）、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。
【００６２】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ＭＯＴＯＲ
ＰＯＷＥＲ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Ｆ
ＣＨ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。
【００６３】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。
【００６４】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ＬＣＲ
ＵＲＥＧ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。
【００６５】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ＦＬＣＲＵＲＥ
Ｇ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。
【００６６】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ＥＸＰ
ＯＷＥＲに応じてギヤ位置ＧＰ毎に設定されたＨＣＲＵ
ＲＥＧマップを検索して、高クルーズ回生量ＨＣＲＵＲ
ＥＧ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Ｒ
ＥＧＰＯＷＥＲを算出した高クルーズ回生量ＨＣＲＵＲ
ＥＧ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Ｓ
８９）、ステップＳ９０に進む。
【００６７】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。
【００６８】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。
【００６９】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＞ＤＯＤ
Ｌ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。
【００７０】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。
【００７１】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。
【００７２】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ＭＯＴＥＲＰＯ
ＷＥＲマップを、エンジン回転数ＮＥ及び余裕出力ＥＸ
ＰＯＷＥＲ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ＤＥＣＲ
ＥＧ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。
【００７３】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Ｓ１
１６）、本処理を終了する。
【００７４】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。
【００７５】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Ｓ１
２１）、ステップＳ１２２で全ての回生フラグ（ＦＬＣ
ＲＵＲＥＧ，ＦＨＣＲＵＲＥＧ，ＦＩＤＬＥＲＥＧ，Ｆ
ＤＲＥＧ）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）。
【００７６】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。
【００７７】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。
【００７８】そして、下記式（４）により変動抑制量Ｒ
ＥＤＤＮＥを算出する。
【００７９】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。
【００８０】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Ｓ１２
４）、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Ｓ
１２６）、本処理を終了する。
【００８１】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。
【００８２】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。
【００８３】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。
【００８４】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。
【００８５】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Ｓ１
４４に進む。
【００８６】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Ｓ１４
６）、ＤＴＨ≧ＤＴＨＤであるときは減速フラグＦＤＥ
Ｃを「０」に設定して（ステップＳ１４５）、ステップ
Ｓ１４７に進む。
【００８７】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≧ＴＷ
ＲＥＦ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Ｓ
１４８）。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ＴＣＡ
Ｔ≧ＴＣＡＴＲＥＦであるときは、リーンフラグＦＬＥ
ＡＮを「１」に設定してリーン運転を許可する（ステッ
プＳ１４９）。
【００８８】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Ｓ１
５１〜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Ｓ
１５４）、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。
【００８９】ステップＳ１５６では、エンジン回転数Ｎ
Ｅ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ＦＤ
ＮＥを「１」に設定する一方（ステップＳ１５７）、Δ
ＮＥ＜ΔＮＥＲＥＦであるときは、回転変動フラグＦＤ
ＮＥを「０」に設定して（ステップＳ１５８）、本処理
を終了する。
【００９０】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。
【００９１】ステップＳ１６１では、減速フラグＦＤＥ
Ｃ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。
【００９２】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ＫＴ
Ｗ，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）。
【００９３】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。
【００９４】 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。
【００９５】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。
【００９６】ステップＳ１７１では、リーンフラグＦＬ
ＥＡＮ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。
【００９７】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ＭＯＴＯＲＰ
ＯＷＥＲ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（Ｍ
ＯＴＯＲＰＯＷＥＲ）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。
【００９８】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。
【００９９】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Ｆ
ＩＤＬＥが「１」か否かを判別し（ステップＳ１７
６）、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。
【０１００】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ＫＣＯＭＩＤ
Ｌ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ＫＣＯ
ＭＩＤＬＥ（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ＫＣＯＭＩＤＬＥ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ＫＣＯＭＩＤＬＥは、回生
量の関数として設定するようにしてもよい。
【０１０１】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
ル回生実行時において比熱比の向上、熱損失の低減を図
り、燃費を向上させることができる。
【０１０２】図２７は、上記ステップＳ１７３〜Ｓ１７
５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。
【０１０３】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／ｐ
ｓｈ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。
【０１０４】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＝２２０
０ｇ／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×５
ｐｓ＝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。
【０１０５】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２
２０ｇ／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／ｐｓ
ｈから２２０ｇ／ｐｓｈに悪化する。
【０１０６】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３
００ｇ／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×２
５ｐｓ＝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。
【０１０７】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）。
【０１０８】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。
【０１０９】ステップＳ１９１では、アイドルフラグＦ
ＩＤＬＥ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ＦＩＤ
ＬＥＲＥＧが「１」か否を判別する（ステップＳ１９
２）。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。
【０１１０】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θＴＨＩＤＬ
ＥＲＥＧを算出する。具体的には、図２４に示すように
回生量ＲＥＧＰＯＷＥＲに応じてその絶対値｜ＲＥＧＰ
ＯＷＥＲ｜が増加するほど、θＴＨＩＤＬＥＲＥＧ値が
増加するように設定される。ここで、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θＴＨ
ＯをθＩＤＬＥＲＥＧ値に設定し（ステップＳ１９
４）、ステップＳ２０１に進む。
【０１１１】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。
【０１１２】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．
０程度に変更される。これにより、比熱比の向上及び熱
損失の低減を図り、燃費を向上させることができる。
【０１１３】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Ｆ
ＦＣが「１」か否かを判別し（ステップＳ１９６）、Ｆ
ＦＣ＝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。
【０１１４】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。
【０１１５】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。
【０１１６】 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θＴＨＣ
ＯＭ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。
【０１１７】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。
【０１１８】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。
【０１１９】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）、ＦＨＣＲ
ＵＲＥＧ＝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θＴ
ＨＨＣＲＵテーブルを検索することにより算出する。
【０１２０】続くステップＳ２１４ではステップＳ２１
１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。
【０１２１】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、Ｆ
ＬＣＲＵＲＥＧ＝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θＴＨ
ＬＣＲＵテーブルを検索し、低クルーズ回生補正項θＴ
ＨＬＣＲＵを算出する（ステップＳ２１６）。θＴＨＬ
ＣＲＵ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。
【０１２２】続くステップＳ２１７では、ステップＳ２
１１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。
【０１２３】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Ｓ２１
８）、本処理を終了する。
【０１２４】 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。
【０１２５】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、Ｆ
ＦＣ＝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。
【０１２６】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。
【０１２７】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ＬＣ
ＲＵＲＥＧ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。
【０１２８】
【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、少なくともエンジンの負荷に応じてモータに
よる駆動補助量が算出され、その駆動補助量に基づいて
モータの出力が制御されるとともに、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
リーン運転が可能な運転条件が判定され、この判定結果
及び前記駆動補助量に基づいて、エンジン供給する混合
気の空燃比を理論空燃比近傍に設定するストイキ運転
と、リーン運転とが切り換えられるので、モータの駆動
補助による使用燃料量の削減だけでなく、ポンプ損失の
増加や比熱比の向上、冷却損失の低減を図り、ＳＦＣ
（Specific Fuel Consumption）の悪化の影響を排除
し、燃費をさらに向上させることができる。
【０１２９】請求項２の制御装置によれば、蓄電手段の
残容量が検出され、該検出した残容量が所定下限値より
大きいときにモータによる駆動補助が行われるので、蓄
電手段の過度の放電を防止することができる。
【０１３０】請求項３の制御装置によれば、空燃比フィ
ードバック制御の目標空燃比を変更することによりスト
イキ運転とリーン運転の切換が行われ、リーン運転中の
目標空燃比は駆動補助量に応じて設定されるので、モー
タの駆動補助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。
【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 (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 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の駆動補助を行うモータ
    と、該モータへ電力を供給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、 少なくとも前記エンジンの負荷に応じて前記モータによ
    る駆動補助量を算出する駆動補助量算出手段と、 前記駆動補助量に基づいて前記モータの出力を制御する
    モータ出力制御手段と、 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運転が可能な運転条件を判
    定するリーン運転条件判定手段と、 前記算出した駆動補助量及び前記リーン運転条件判定手
    段の判定結果に基づいて、前記エンジンに供給する混合
    気の空燃比を理論空燃比近傍に設定するストイキ運転
    と、前記リーン運転とを切り換える空燃比変更手段とを
    備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記蓄電手段の残容量を検出する残容量
    検出手段を備え、該検出した残容量が所定下限値より大
    きいときに前記モータによる駆動補助を行うことを特徴
    とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記空燃比変更手段は、空燃比フィード
    バック制御の目標空燃比を変更することにより前記スト
    イキ運転とリーン運転の切換を行い、前記リーン運転中
    の目標空燃比は前記駆動補助量に応じて設定することを
    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。
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