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JP3701567B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関するものであり、特に、一定の条件で気筒休止を行うことにより燃費向上を図ることができるハイブリッド車両の制御装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、車両走行用の駆動源としてエンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られており、このハイブリッド車両の一種に、エンジンの出力をモータにより駆動補助するパラレルハイブリッド車両がある。
前記パラレルハイブリッド車両は、加速時においてはモータによってエンジンの出力を駆動補助し、減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電を行なうなどの様々な制御を行い、バッテリの残容量(電気エネルギー)を確保しつつ運転者の要求を満足できるようになっている。また、構造的にはエンジンとモータとが直列に配置される機構で構成されるため、構造がシンプル化できシステム全体の重量が少なくて済み、車両搭載の自由度が高い利点がある。
【0003】
ここで、前記パラレルハイブリッド車両には、減速回生時のエンジンのフリクション(エンジンブレーキ)の影響をなくすために、エンジンとモータとの間にクラッチを設けたもの(例えば、特開2000−97068号公報参照)や、極限までシンプル化を図るために、エンジン、モータ、トランスミッションを直列に直結にした構造のもの(例えば、特開2000−125405号公報参照)がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のエンジンとモータとの間にクラッチを設けた構造のものは、クラッチを設ける分だけ構造が複雑化し、搭載性が悪化すると同時に、クラッチを使用するため、走行中も含めて動力伝達系の伝達効率が低下するという欠点を有する。一方、後者のエンジン、モータ、トランスミッションを直列に直結した構造のものは、前述したエンジンのフリクションがある分だけ回生量が少なくなるため、回生により確保できる電気エネルギーが少なくなり、したがって、モータにより駆動補助量(アシスト量)などが制限されるという問題がある。
また、前者のタイプにおいて減速時のエンジンのフリクションを低減させる手法として、電子制御スロットル機構を用いて減速時にスロットル弁を開き側に制御し、ポンピングロスを大幅に低減して回生量を増加させる手法もあるが、減速時に新気がそのまま排気系に多量に流れ込むため、触媒やA/Fセンサ−の温度を低下させてしまい、排ガス適正制御に悪影響を与えるという問題がある。
そこで、この発明は、気筒休止運転を確実に行うことでエンジンフリクションを低減させた分だけ、モータ駆動補助により大幅に燃費向上を図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ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、車両の駆動源としてのエンジン(例えば、実施形態におけるエンジンE)とモータ(例えば、実施形態におけるモータM)を備え、車両の減速時に該減速状態に応じてモータによる回生制動を行うハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであり、車両の運転状態に応じて気筒休止の実施可否を判別する気筒休止判別手段(例えば、実施形態における全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTB)と、前記エンジンの休筒運転中に車両の運転状態に応じて気筒休止の解除可否を判別する気筒休止解除判別手段(例えば、実施形態における全気筒休止解除条件成立フラグF_ALCSSTP)と、前記気筒休止判別手段により気筒休止が判別された場合に、前記エンジンを休筒運転させるためのアクチュエータ(例えば、実施形態におけるスプールバルブSV)を作動させる休筒実行手段(例えば、実施形態における全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOL)と、前記休筒実行手段によるアクチュエータの作動の可否を判別する作動可否判別手段(例えば、実施形態におけるステップS110、ステップS117、ステップS112、ステップS119)と、前記気筒休止判別手段、気筒休止解除判別手段、休筒実行手段及び作動可否判別手段に基づいて前記エンジンの休筒を行う休筒制御手段(例えば、実施形態における全気筒休止実施フラグF_ALCS)を備え、前記休筒実行手段は、気筒休止判別手段又は気筒休止解除判別手段の判別の後、所定時間(例えば、実施形態におけるタイマ値TTALCSDLY1,TALCSDLY2)経過後に前記アクチュエータを作動させ、
前記休筒制御手段は、前記作動可否判別手段に基づき設定された所定時間(例えば、実施形態におけるタイマ値TCSDLY2,TCSDLY1)経過後に気筒休止の実行又は解除を判別し、前記休筒実行手段によりアクチュエータを介してエンジンが休筒する場合には気筒の吸気弁(例えば、実施形態における吸気弁IV)及び排気弁(例えば、実施形態における排気弁EV)の双方を閉じるようにし、前記休筒実行手段により作動するアクチュエータは油圧により気筒の吸気弁及び排気弁の作動を変更するものであって、前記アクチュエータを作動させるための所定時間は作動油の油温(例えば、実施形態における油温TOIL)に応じて設定され、前記作動可否判別手段は作動油の油圧により作動可否を判別することを特徴とする。
このように構成することで、気筒休止判別手段により気筒休止が可能であると判別され、休筒実行手段によりエンジンを休筒させるアクチュエータに作動を指示し、作動可否判別手段により前記アクチュエータが確実に作動したことを判別した場合に、休筒制御手段によりエンジンを休筒運転とすることができる。
また、休筒運転中に気筒休止解除判別手段により気筒休止の解除が判別され、休筒実行手段によりアクチュエータの作動解除を指示し、作動可否判別手段により前記アクチュエータが確実に作動解除したことを検出した場合に、休筒制御手段によりエンジンを通常運転とすることができる。
更に、気筒休止運転あるいは通常運転に移行する前に必要となる操作を行うための時間を確保することができる。
そして、作動可否判別手段に基づき設定された所定時間の経過後に休筒制御手段により気筒の休止又は解除の判別を行うことにより、アクチュエータの作動の効果が確実に発生するための時間を確保することができる。
また、全気筒休止の際にエンジンのポンピングロス、フリクションを低減し、排気系への新気の流入を阻止することが可能となる。
そして、アクチュエータにより油圧を作用させて確実に吸気弁及び排気弁を作動させることができるよう、油温が変化しても吸気弁及び排気弁の作動タイミングを一定にすることが可能となる。
更に、アクチュエータにより油圧を作用させた場合に、この油圧が確実に作用しているか否かを判別することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図1はこの発明の実施形態のパラレルハイブリッド車両を示し、エンジンE、モータM、トランスミッションTを直列に直結した構造のものである。エンジンE及びモータMの両方の駆動力は、オートマチックトランスミッションあるいはマニュアルトランスミッションよりなるトランスミッションTを介して駆動輪たる前輪Wf,Wfに伝達される。また、ハイブリッド車両の減速時に前輪Wf,Wf側からモータM側に駆動力が伝達されると、モータMは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。尚、Wrは後輪を示す。
【0012】
モータMの駆動及び回生作動は、モータECU1からの制御指令を受けてパワードライブユニット2により行われる。パワードライブユニット2にはモータMと電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ3が接続されており、バッテリ3は、例えば、複数のセルを直列に接続したモジュールを1単位として更に複数個のモジュールを直列に接続したものである。ハイブリッド車両には各種補機類を駆動するための12ボルトの補助バッテリ4が搭載されており、この補助バッテリ4はバッテリ3にダウンバータ5を介して接続される。FIECU11により制御されるダウンバータ5は、バッテリ3の電圧を降圧して補助バッテリ4を充電する。
【0013】
FIECU11は、前記モータECU1及び前記ダウンバータ5に加えて、エンジンEへの燃料供給量を制御する燃料供給量制御手段6の作動と、スタータモータ7の作動の他、点火時期等の制御を行う。そのために、FIECU11には、ミッションの駆動軸の回転数に基づいて車速Vを検出する車速センサS1からの信号と、エンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサS2からの信号と、トランスミッションTのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサS3からの信号と、ブレーキペダル8の操作を検出するブレーキスイッチS4からの信号と、クラッチペダル9の操作を検出するクラッチスイッチS5からの信号と、スロットル開度THを検出するスロットル開度センサS6からの信号と、吸気管負圧PBGAを検出する吸気管負圧センサS7からの信号とが入力される。31は、バッテリ3を保護し、バッテリ3の残容量QBATを算出するバッテリECUを示す。尚、図1に鎖線で示すようにCVT車の場合にはCVT制御用のCVTECU21が設けられる。
【0014】
BSはブレーキペダル8に連係された倍力装置を示し、この倍力装置BSにはブレーキマスターパワー内負圧(MPGA)を検出する負圧センサS8が設けられている。
尚、この負圧センサS8はエンジンECU11に接続されている。
【0015】
ここで、上記エンジンEは全ての気筒を稼働する全気筒運転(通常運転)と、全ての気筒を休止する全気筒休止運転とに切り換え自在な休筒エンジンである。図1に模式的に示すように、エンジンEの各気筒の吸気弁IVと排気弁EVは、可変バルブタイミング機構VTにより運転の休止をできる構造となっている。ここで可変バルブタイミング機構VTはエンジンECU11に接続されている。
【0016】
具体的に図2、図3によって説明する。
図2は、例えば、SOHC型のエンジンに全気筒休止運転のための可変バルブタイミング機構VTを適用した一例を示す。図示しないシリンダには吸気弁IVと排気弁EVが設けられ、これら吸気弁IVと排気弁EVは弁スプリング51,51により図示しない吸気、排気ポートを閉じる方向に付勢されている。一方、52はカムシャフト53に設けられたリフトカムであり、このリフトカム52には、吸気弁側、排気弁側ロッカーアームシャフト53a,53bを介して回動可能に支持された吸気弁側、排気弁側カムリフト用ロッカーアーム54a,54bが連係している。
【0017】
また、各ロッカーアームシャフト53a,53bにはカムリフト用ロッカーアーム54a,54bに隣接して弁駆動用ロッカーアーム55a,55bが回動可能に支持されている。そして、弁駆動用ロッカーアーム55a,55bの回動端が前記吸気弁IV、排気弁EVの上端を押圧して吸気弁IV、排気弁EVを開弁作動させるようになっている。尚、弁駆動用のロッカーアーム55a,55bの基端側(弁当接部分とは反対側)はカムシャフト53に設けられた真円カム531に摺接可能に構成されている。
【0018】
図3は、排気弁側を例にして、前記カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bを示したものである。
図3(a)、図3(b)において、カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bには、排気弁側ロッカーアームシャフト53bを中心にしてリフトカム52と反対側に、カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bとに渡る油圧室56が形成されている。油圧室56内にはピン57がスライド自在に設けられ、このピン57は、ピンスプリング58を介してカムリフト用ロッカーアーム54b側に付勢されている。
一方、排気弁側ロッカーアームシャフト53bの内部には油圧供給路59が形成され、この油圧供給路59は、油圧供給路59の開口部60、カムリフト用ロッカーアーム54bの連通路61を介して、油圧室56に連通している。前記油圧供給路59には、アクチュエータとしてのスプールバルブSVを切り換えることでオイルポンプPからの作動油が供給される。このスプールバルブSVのソレノイドがエンジンECU11に接続されている。
【0019】
ここで、油圧供給路59から油圧が作用しない場合は、図3(a)に示すように、前記ピン57は、ピンスプリング58により前記カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bとの双方に跨る位置となり、一方、気筒休止信号により油圧供給路59から油圧が作用した場合は、図3(b)に示すように、前記ピン57はピンスプリング58に抗して弁駆動用ロッカーアーム55b側にスライドして、前記カムリフト用ロッカーアーム54bと弁駆動用ロッカーアーム55bとの連結を解除する。尚、吸気弁側も同様の構成である。
【0020】
したがって、後述する全休筒実施前条件を満たし、全休筒解除条件が成立しない場合に、エンジンECU11からの信号により前記スプールバルブSVのソレノイドがON作動し(F_ALCS=1)、吸気弁側及び排気弁側の双方で前記油圧供給路59から油圧室56に油圧が作用する。すると、それまでカムリフト用ロッカーアーム54a,54bと弁駆動用ロッカーアーム55a,55bとを一体にしていたピン57,57は弁駆動用ロッカーアーム55a,55b側へスライドし、カムリフト用ロッカーアーム54a,54bと弁駆動用ロッカーアーム55a,55bとの連結が解除される。
よって、リフトカム52の回転運動によりカムリフト用ロッカーアーム54a,54bは駆動するが、ピン57によるカムリフト用ロッカーアーム54a,54bとの連結が解除された弁駆動用ロッカーアーム55a,55bは空転する真円カム531によっても駆動せず、カムリフト用ロッカーアーム54a,54bによっても駆動されないため、各弁IV,EVの開弁には寄与できない。これにより、各弁IV、EVは閉じたままとなり、全気筒休止運転を可能としている。
【0021】
「MA(モータ)基本モード」
次に、前記モータMをどのようなモードで運転するのかを決定するMA(モータ)基本モードを、図4、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
尚、この処理は所定周期で繰り返される。
ここで、このMA(モータ)基本モードには、「アイドルモード」、「アイドル停止モード」、「減速モード」、「クルーズモード」及び「加速モード」の各モードがある。アイドルモードでは、燃料カットに続く燃料供給が再開されてエンジンEがアイドル状態に維持され、アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に一定の条件でエンジンが停止される。また、減速モードでは、モータMによる回生制動が実行され、加速モードでは、エンジンEがモータMにより駆動補助され、クルーズモードでは、モータMが駆動せず車両がエンジンEの駆動力で走行する。上記減速モードにおいて、全気筒休止が行われる。
【0022】
図4のステップS051においてMT/CVT判定フラグF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(CVT車)である場合はステップS060に進み、判定結果が「NO」(MT車)である場合はステップS052に進む。
ステップS060において、CVT用インギア判定フラグF_ATNPが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(N,Pレンジ)である場合はステップS083に進み、判定結果が「NO」(インギア)である場合はステップS060Aに進む。
【0023】
ステップS060Aでは、スイッチバック中(シフトレバー操作中でシフト位置が特定できない)か否かをスイッチバックフラグF_VSWBが「1」か否かで判定する。判定結果が「YES」(スイッチバック中)である場合はステップS085に進み、「アイドルモード」に移行して制御を終了する。アイドルモードでは、エンジンEがアイドル状態に維持される。ステップS060Aにおける判定結果が「NO」(スイッチバック中でない)場合はステップS053Aに進む。
【0024】
ステップS083において、エンジン停止制御実施フラグF_FCMGが「1」か否かを判定する。ステップS083における判定結果が「NO」である場合はステップS085の「アイドルモード」に移行して制御を終了する。ステップS083における判定結果が「YES」である場合はステップS084に進み、「アイドル停止モード」に移行して制御を終了する。アイドル停止モードでは、例えば車両の停止時等に一定の条件でエンジンが停止される。
【0025】
ステップS052において、ニュートラルポジション判定フラグF_NSWが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(ニュートラルポジション)である場合はステップS083に進み、判定結果が「NO」(インギア)である場合はステップS053に進む。
ステップS053では、クラッチ接続判定フラグF_CLSWが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(クラッチ断)である場合はステップS083に進み、判定結果が「NO」(クラッチ接)である場合はステップS053Aに進む。
【0026】
ステップS053Aでは、バッテリ残容量QBATが低速発進判定バッテリ残容量QBJAM以上か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS054に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS053Bに進む。
ステップS053Bでは、低速発進判定フラグF_JAMSTが「1」か否かを判定する。この低速発進判定フラグF_JAMSTは、低速で発進して速度が上がらないでのろのろ走行している場合にフラグ値が「1」となるフラグである。ステップS053Bにおける判定結果が「YES」である場合はステップS083に進む。ステップS053Bにおける判定結果が「NO」の場合はステップS054に進む。つまり、バッテリの残容量も少なく、かつ、のろのろ発進している場合は、加速意思がなくバッテリを保護する意味でも、アイドルモードかアイドル停止モード(アイドルにて発電させるか、上記エンジン停止判断にてエンジンを停止させる)の方が良いからである。
【0027】
ステップS054において、IDLE判定フラグF_THIDLMGが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」である場合(全閉)はステップS061に進み、判定結果が「YES」である場合(全閉でない)はステップS054Aに進む。
ステップS054Aでは、半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPに「0」をセットし、ステップS055に進む。尚、この半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPについては後述する。
【0028】
ステップS055において、モータアシスト判定フラグF_MASTが「1」か否かを判定する。このフラグはモータMによりエンジンをアシストするか否かを判定するフラグであり、「1」である場合はアシスト要求があり、「0」である場合はアシスト要求がないことを意味する。尚、このモータアシスト判定フラグはアシストトリガ判定処理により設定される。
ステップS055における判定結果が「NO」である場合はステップS061に進む。ステップS055における判定結果が「YES」である場合はステップS056に進む。
【0029】
ステップS061において、MT/CVT判定フラグF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」(MT車)である場合はステップS063に進み、判定結果が「YES」(CVT車)である場合はステップS062に進む。ステップS062において、リバースポジション判定フラグF_ATPRが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(リバースポジション)である場合はステップS085に進み、判定結果が「NO」(リバースポジション以外)である場合はステップS063に進む。
【0030】
ステップS056において、MT/CVT判定フラグF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(CVT車)である場合はステップS057に進み、判定結果が「NO」(MT車)である場合はステップS067Aに進む。
ステップS057において、ブレーキON判定フラグF_BKSWが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(ブレーキON)である場合はステップS063に進み、判定結果が「NO」(ブレーキOFF)である場合はステップS057Aに進む。
【0031】
ステップS063において、車速VPが「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS083に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS064に進む。
ステップS064において、エンジン停止制御実施フラグF_FCMGが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」である場合は、ステップS065に進み、判定結果が「YES」である場合はステップS084に進む。
【0032】
ステップS065において、シフトチェンジ強制REGEN解除判定処理ディレータイマTNERGNが「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS066に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS068に進む。
ステップS066において、エンジン回転数の変化率DNEが、DNEによるREGEN抜き判定エンジン回転数#DNRGNCUTのマイナス値より小さいか否かを判定する。ここでDNEによるREGEN抜き判定エンジン回転数#DNRGNCUTは、エンジン回転数の変化率DNEに応じて発電量の減算を行うか否かの判定の基準となるエンジン回転数NEの変化率DNEである。
【0033】
ステップS066における判定の結果、エンジン回転数NEのダウン(低下率)が大きいと判定された場合(YES)はステップS082に進む。ステップS082において、半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPに「1」をセットしてステップS085に進む。
ここで、この半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPを設けているのは以下の理由からである。半クラッチでエンジン回転数NEが変化する毎に、後述するステップS070における判定が頻繁に切り替わるハンチングを防止するため、半クラッチ時においては半クラッチ判断時のエンジン回転数を引き上げる。これを明確にするために半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPをセットするのである。
【0034】
ステップS066における判定の結果、エンジン回転数NEがアップ(上昇)したり、エンジン回転数NEのダウン(低下率)が小さい場合(NO)はステップS067に進む。
ステップS067において、MT/CVT判定フラグF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」(MT車)である場合はステップS079に進み、判定結果が「YES」(CVT車)である場合はステップS068に進む。ステップS079において、半クラッチ判断フラグF_NGRHCLが「1」か否かを判定する。判定の結果、半クラッチ判断がされた場合(YES)はステップS082に進む。また、半クラッチ判断がされない場合(NO)はステップS080に進む。
ステップS080において、前回ギア位置NGRと今回ギア位置NGR1とを比較し、今回と前回とのギアポジションを比較してシフトアップがあったか否かを判定する。
【0035】
ステップS080における判定の結果、ギアポジションがシフトアップした場合は(NO)ステップS082に進む。ステップS080における判定の結果、今回と前回でギアポジションがシフトアップしていない場合(YES)はステップS068に進む。このように、半クラッチの場合にステップS082に移行しその後アイドルモードとなるのは、半クラッチ状態で回生が行われるとエンジンをストールさせてしまう可能性が有るためである。また、シフトアップの場合にステップS082に移行してその後アイドルモードとなるのは、シフトアップによるエンジン回転数の低下時に回生を行うとエンジンをストールさせてしまう可能性が有るためである。
【0036】
ステップS068において、半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げフラグF_NERGNUPが「1」か否かを判定する。判定の結果、半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げの必要がありフラグがセット(=1)されている場合(YES)はステップS081に進み、ギア毎に設定された充電用エンジン回転数下限値#NERGNLxにハンチング防止のための引き上げ回転数#DNERGNUPを加算し、この加算値を充電用エンジン回転数下限値NERGNLにセットしステップS070に進む。ステップS068における判定の結果、半クラッチ判断時のエンジン回転数引き上げの必要がなくフラグがリセット(=0)されている場合(NO)は、ステップS069に進み、ギア毎に設定された充電用エンジン回転数下限値#NERGNLxを充電用エンジン回転数下限値NERGNLにセットしステップS070に進む。
【0037】
そして、ステップS070において、エンジン回転数NEが充電用エンジン回転数下限値NERGNL以下か否かを判定する。判定の結果、低回転である場合(NE≦NERGNL、YES)はステップS082に進む。判定の結果、高回転である場合(NE>NERGNL、NO)はステップS071に進む。
【0038】
ステップS057Aにおいて、スクランブルアシスト要求フラグF_MASTSCRが「1」か否かを判定する。このスクランブルアシストは加速時に一時的にアシスト量を増量することにより加速感を向上させるためのものである。基本的にはスロットルの変化量が大きいときにはスクランブルアシスト要求フラグF_MASTSCRに「1」をセットするようになっている。
ステップS057Aにおける判定結果が「NO」である場合はステップS057Bで加速時REGENF処理を行いステップS057Dに進む。また、ステップS057Aにおける判定結果が「YES」である場合は、ステップS057Cで最終充電指令値REGENFの減算処理を行いステップS058に進む。
【0039】
ステップS057Dにおいて、加速時REGEN処理フラグF_ACCRGNが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」場合(処理が行われている)はステップS058に進み、判定結果が「NO」場合(処理が行われていない)はステップS057Cに進む。
【0040】
ステップS058において、最終充電指令値REGENFが「0」以下か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS059の「加速モード」に進む。加速モードでは、エンジンEがモータMにより駆動補助され、ステップS059Aに進む。ステップS058における判定結果が「NO」である場合は制御を終了する。
【0041】
ステップS059Aにおいて、アシスト許可フラグF_ACCASTが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は制御を終了し、判定結果が「NO」である場合はステップS059Bに進む。
ステップS059Bにおいて、発進アシスト許可フラグF_STRASTが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は制御を終了し、判定結果が「NO」である場合はステップS059Cに進む。
ステップS059Cにおいて、スクランブルアシスト許可フラグF_SCRASTが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は制御を終了し、判定結果が「NO」である場合はステップS059Dに進む。
ステップS059Dにおいて、気筒休止復帰アシスト許可フラグF_RCSASTが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は制御を終了し、判定結果が「NO」である場合はステップS063に進む。ここで、気筒休止復帰アシスト許可フラグF_RCSASTが「1」である場合は後述する全気筒休止運転から全気筒(通常)運転へ移行する際のモータによる駆動補助が許可されていることを意味する。
【0042】
ステップS071において、車速VPが減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBK以下か否かを判定する。尚、この減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBKはヒステリシスを持つ値である。判定の結果、車速VP≦減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBK、である場合(YES)はステップS074に進む。ステップS071における判定の結果、車速VP>減速モードブレーキ判断下限車速#VRGNBK、である場合(NO)はステップS072に進む。
ステップS072において、ブレーキON判定フラグF_BKSWが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS073に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS074に進む。
【0043】
ステップS073において、IDLE判定フラグF_THIDLMGが「1」か否かを判定する。判定の結果が「NO」(スロットルが全閉)である場合はステップS078の「減速モード」に進み、ステップS077Aにおいて加速時REGEN処理を行って制御を終了する。尚、減速モードではモータMによる回生制動が実行されるが、この減速モードで全気筒休止がなされるため、エンジンのフリクションの低減分だけモータMによる回生量を増量できる。ステップS073における判定結果が「YES」(スロットルが全閉でない)である場合はステップS074に進む。
【0044】
ステップS074において、燃料カットフラグF_FCが「1」か否かを判定する。このフラグはステップS078の「減速モード」でモータMによる回生が行われている時に「1」となり燃料カットを行う燃料カット判断フラグである。ステップS074における判定の結果、減速燃料カット中である場合(YES)はステップS078に進む。ステップS074における判定の結果燃料カット中でない場合(NO)は、ステップS075に進み最終アシスト指令値ASTPWRFの減算処理を行い、ステップS076に進む。
【0045】
ステップS076において、最終アシスト指令値ASTPWRFが「0」以下か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合は、ステップS077の「クルーズモード」に移行し、次に、ステップS077Aの加速時REGEN処理を行い制御を終了する。クルーズモードではモータMは駆動せずに車両はエンジンEの駆動力で走行する。また、車両の運転状態に応じてモータMを回生作動させたり発電機として使用してバッテリ3への充電を行う場合もある。
ステップS076における判定結果が「NO」である場合は制御を終了する。
【0046】
「全気筒休止運転切替実行処理」
次に、図6に基づいて、全気筒休止運転切替実行処理を説明する。
ここで全気筒休止運転とは、一定の条件で減速回生時に前記可変バルブタイミング機構VTにより吸気弁、排気弁を閉鎖する運転を意味し、エンジンフリクションを低減させ減速回生量を増加させるために行われる。以下に示すフローチャートでは、この全気筒休止運転と全気筒休止を行わない通常運転とを切り替えるためのフラグ(全気筒休止実施フラグF_ALCS)のセット・リセットを所定周期で行っている。該全気筒休止実施フラグF_ALCSにより、後述する全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTB、全気筒休止解除条件成立フラグF_ALCSSTB、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOL、ステップS110、ステップS117、ステップS112、ステップS119に基づいてエンジンEの気筒休止を行っている。この全気筒休止実施フラグF_ALCSが休筒制御手段を構成している。
【0047】
ステップS101において、指定F/S(フェールセーフ)検知済みか否かを判定する。判定結果が「NO」である場合はステップS102に進み、判定結果が「YES」である場合はステップS114に進む。何らかの異常がある場合は全気筒休止をするべきではないからである。
ステップS102において、全気筒休止運転中であるか否かを、全気筒休止実施フラグF_ALCSが「1」か否かで判定する。この全気筒休止実施フラグF_ALCSは、このフローチャートにより設定されるフラグであり、フラグ値が「1」である場合は全気筒休止運転が実施され、「0」である場合は全気筒休止は行われず、通常運転が行われる。
【0048】
ステップS102における判定結果が「YES」であり、全気筒休止実施中である場合はステップS105に進む。したがって、後述する全気筒休止実施前条件判断により全気筒休止実施中(F_ALCS=1)となると、全気筒休止前条件判断はなされない。ステップS102における判定結果が「NO」であり、全気筒休止実施中でない場合はステップS103において後述する全気筒休止実施前条件判断(F_ALCSSTB_JUD)を行いステップS104に進む。この全気筒休止実施前条件判断により前条件が成立した場合に限り全気筒休止運転が実施される。
【0049】
ステップS104において、全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTB(気筒休止判別手段)が「1」か否かを判定する。このフラグはステップS103における判定により前条件が成立するとフラグ値が「1」となり、成立しないと「0」となるフラグである。このフラグにより、車両の運転状態に応じて気筒休止の実施可否が判別される。ステップS104における判定結果が「YES」の場合は、前条件が成立しているためステップS105に進む。ステップS104における判定結果が「NO」の場合は、前条件が成立していないためステップS114に進む。
【0050】
ステップS105において、後述する全気筒休止解除条件判断(F_ALCSSTP_JUD)を行いステップS106に進む。この全気筒休止解除条件判断により解除条件が成立した場合は全気筒休止運転は実施されない。この全気筒休止解除条件判断は全気筒休止前条件判断とは異なり、図6の処理を行う場合に常に行われる。
ステップS106において、全気筒休止解除条件成立フラグF_ALCSSTP(気筒休止解除判別手段)が「1」か否かを判定する。このフラグはステップS105における判定により解除条件が成立するとフラグ値が「1」となり、成立しないと「0」となるフラグである。このフラグにより、エンジンの休筒運転中に車両の運転状態に応じて気筒休止の解除可否が判別される。ステップS106における判定結果が「YES」の場合は、解除条件が成立しているためステップS114に進む。ステップS106における判定結果が「NO」の場合は、解除条件が成立していないためステップS107に進む。
【0051】
ステップS107において、前記スプールバルブSV用のソレノイドOFFディレータイマTALCSDLY2(所定時間)に所定値#TMALCS2をセットしてステップS108に進む。全気筒休止運転から通常運転に移行する場合に、ステップS105の判定が終了してから後述するステップS116の前記スプールバルブSVのソレノイドのOFF作動を完了させるまでの間に一定の時間を確保するためである。
ステップS108において、後述するソレノイドONディレータイマTALCSDLY1(所定時間)が「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合は、一定の時間が経過しているのでステップS109に進む。ステップS108における判定結果が「NO」の場合は、一定の時間が経過していないのでステップS116に進む。
【0052】
ステップS109では全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLに「1」をセットし(スプールバルブSVの全気筒休止用ソレノイドをON)ステップS110に進む。この全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLがエンジンを休筒運転させるためのスプールバルブSVを作動させる休筒実行手段の1つを構成している。
ステップS110において、全気筒休止のための前記ソレノイドのON作動により、油圧が実際に発生しているか否かを油圧センサにより判定する。具体的にはエンジン油圧POILが全気筒休止運転実行判定油圧#POILCSH(例えば、137kPa(=1.4kg/cm2))以上であるか否かを判定する。判定結果が「YES」で高圧側である場合は、ステップS111に進む。判定結果が「NO」(ヒステリシスがある)である場合は、ステップS118に進む。尚、油圧センサに代えて油圧スイッチを用いて判定することも可能である。前記ステップS110がスプールバルブSVの作動の可否を判別する作動可否判別手段を構成している。
【0053】
ステップS111において、スプールバルブSVがON作動してから油圧が印加されるまでの時間を確保するために全気筒休止運転実行ディレータイマTCSDLY1(所定時間)が「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合はステップS112に進む。判定結果が「NO」である場合はステップS120に進む。
ステップS112において、油温センサにより測定した油温TOILに応じてタイマ値#TMOCSDL2をテーブル検索し、全気筒休止運転解除ディレータイマTCSDLY2(所定時間)をセットする。油温が低いと油圧の立ち上がりが遅れるなど、油温は作動遅れに影響を与えるからである。よって、このタイマ値#TMOCSDL2は油温TOILが低いほど大きくなる値である。このステップS112がスプールバルブSVの作動の可否を判別する作動可否判別手段の1つを構成している。
そして、ステップS113において全気筒休止実施フラグF_ALCSに「1」をセットし制御を終了する。尚、ステップS112において、油温に代えてエンジン水温に基づき前記タイマ値を検索しても良い。
【0054】
ステップS114において、スプールバルブSVのソレノイドONディレータイマTALCSDLY1に所定値#TMALCS1をセットしてステップS115に進む。通常運転から全気筒休止運転に移行する場合に、ステップS105の判定が終了してからステップS109のスプールバルブSVのソレノイドをON作動させるまでの間に一定の時間を確保するためである。
ステップS115において、ソレノイドOFFディレータイマTALCSDLY2が「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合は、一定の時間が経過しているのでステップS116に進む。ステップS115における判定結果が「NO」の場合は、一定の時間が経過していないのでステップS109に進む。
【0055】
ステップS116では全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLに「0」をセットし(スプールバルブSVの全気筒休止用ソレノイドをOFF)ステップS117に進む。
ステップS117において、全気筒休止解除のための前記ソレノイドのOFF作動により、油圧が実際に解除されているか否かを油圧センサにより判定する。具体的には油圧POILが全気筒休止運転解除判定油圧#POILCSL(例えば、98kPa(=1.0kg/cm2))以下であるか否かを判定する。判定結果が「YES」で低圧側である場合は、ステップS118に進む。判定結果が「NO」(ヒステリシスがある)である場合は、ステップS111に進む。この場合も油圧センサに代えて油圧スイッチを使用することができる。このステップS117がスプールバルブSVの作動の可否を判別する作動可否判別手段の1つを構成している。
【0056】
ステップS118において、スプールバルブSVがOFF作動してから油圧が解除されるまでの時間を確保するために全気筒休止運転解除ディレータイマTCSDLY2が「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」の場合はステップS119に進む。判定結果が「NO」である場合はステップS113に進む。
ステップS119において、油温センサにより測定した油温TOILに応じてタイマ値#TMOCSDL1をテーブル検索し、全気筒休止運転実行ディレータイマTCSDLY1をセットする。油温が低いと油圧の立ち上がりが遅れるなど、油温は作動遅れに影響を与えるからである。よって、このタイマ値#TMOCSDL1は油温TOILが低いほど大きくなる値である。このステップS119がスプールバルブSVの作動の可否を判別する作動可否判別手段の1つを構成している。
そして、ステップS120において全気筒休止実施フラグF_ALCSに「0」をセットし制御を終了する。尚、ステップS119において、油温に代えてエンジン水温に基づき前記タイマ値を検索しても良い。
【0057】
「全気筒休止前条件実施判断処理」
次に、図7に基づいて、図6のステップS103における全気筒休止前条件実施判断処理を説明する。尚、この処理は所定周期で繰り返される。
ステップS131において、吸気管負圧PBGAが全気筒休止実施上限負圧#PBGALCS(例えば、−40kPa(=−300mmHg))以上であるか否かを判定する。エンジン負荷が大きい場合に全気筒休止を行うのは好ましくないからである。ステップS131の判定結果が「YES」(低負荷)である場合はステップS132に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS138に進む。
ステップS138では、全気筒休止前条件が不成立となるため、全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTBに「0」をセットして制御を終了する。
【0058】
ステップS132において、外気温TAが所定の範囲内(全気筒休止実施下限外気温#TAALCSL(例えば、0℃)≦TA≦全気筒休止実施上限外気温#TAALCSH(例えば、50℃))にあるか否かを判定する。ステップS132における判定の結果、外気温TAが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS133に進む。外気温TAが所定の範囲から外れている場合はステップS138に進む。外気温TAが全気筒休止実施下限外気温#TAALCSLを下回ったり、全気筒休止実施上限外気温#TAALCSHを上回っている場合には、全気筒休止を行うとエンジンが不安定となるからである。
【0059】
ステップS133では、冷却水温TWが所定の範囲内(全気筒休止実施下限冷却水温#TWALCSL(例えば、70℃)≦TW≦全気筒休止実施上限冷却水温#TWALCSH(例えば、100℃))にあるか否かを判定する。ステップS133における判定の結果、冷却水温TWが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS134に進む。所定の範囲から外れている場合はステップS138に進む。冷却水温TWが全気筒休止実施下限冷却水温#TWALCSLを下回ったり、全気筒休止実施上限冷却水温#TWALCSHを上回っている場合には、全気筒休止を行うとエンジンが不安定となるからである。
【0060】
ステップS134において、大気圧PAが全気筒休止実施上限大気圧#PAALCS(例えば、77.3kPa(=580mmHg))以上であるか否かを判定する。ステップS134の判定結果が「YES」(高気圧)である場合はステップS135に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS138に進む。大気圧が低い場合に全気筒休止を行うのは好ましくないからである。(例えば、ブレーキのマスターパワー負圧をブレーキ作動時に十分な状態で確保できていない可能性もある為)。
【0061】
ステップS135において、12ボルトの補助バッテリ4の電圧VBが全気筒休止実施上限電圧#VBALCS(例えば、10.5V)以上であるか否かを判定する。判定結果が「YES」(電圧大)である場合はステップS136に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS138に進む。12ボルトの補助バッテリ4の電圧VBが所定値より小さい場合には、スプールバルブSVの応答性が悪くなるからである。低温環境下のバッテリ電圧低下やバッテリ劣化時における対策のためである。
【0062】
ステップS136では、油温TOILが所定の範囲内(全気筒休止実施下限油温#TOALCSL(例えば、70℃)≦TOIL≦全気筒休止実施上限油温#TOALCSH(例えば、100℃))にあるか否かを判定する。ステップS136における判定の結果、油温TOILが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS137に進む。所定の範囲から外れている場合はステップS138に進む。油温TOILが全気筒休止実施下限油温#TOALCSLを下回ったり、全気筒休止実施上限油温#TOALCSHを上回っている場合に全気筒休止を行うとエンジン作動時と全気筒休止時の切り替えの応答性が安定しないからである。
ステップS137において、全気筒休止前条件が成立するため、全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTBに「1」をセットして制御を終了する。
【0063】
「全気筒休止解除条件判断処理」
次に、図8に基づいて、図6のステップS105における全気筒休止解除条件判断処理を説明する。尚、この処理は所定周期で繰り返される。
ステップS141において、燃料カットフラグF_FCが「1」か否かを判定する。ステップS141の判定結果が「YES」である場合はステップS142に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS157に進む。この判定があるのは全気筒休止は、減速燃料カット時におけるエンジンのフリクションを低減してその低減分の回生量を増量することを目的としているからである。
ステップS157では、全気筒休止解除条件が成立するため、全気筒休止解除条件成立フラグF_ALCSSTPに「1」をセットして制御を終了する。
【0064】
ステップS142において、減速回生中か否かを判定する。ステップS141の判定結果が「YES」である場合はステップS143に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS157に進む。
ステップS143において、MT/CVT判定フラグF_ATが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」(MT車)である場合はステップS144に進む。判定結果が「YES」(AT/CVT車)である場合はステップS155に進む。
【0065】
ステップS155において、インギア判定フラグF_ATNPが「1」か否かを判定する。判定結果が「NO」(インギア)である場合はステップS156に進む。判定結果が「YES」(N/Pレンジ)である場合はステップS157に進む。
ステップS156において、リバースポジション判定フラグF_ATPRが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(リバースポジション)である場合はステップS157に進む。判定結果が「NO」(リバースポジション以外)である場合はステップS146に進む。
これらステップS155、ステップS156の処理によりN/Pレンジ、リバースポジションでの全気筒休止は解除される。
【0066】
ステップS144において、前回ギア位置NGRが全気筒休止継続下限ギア位置#NGRALCS(例えば、3速でこの位置を含む)よりHiギア側か否かを判定する。判定結果が「YES」(Hiギア側)である場合はステップS145に進み、判定結果が「NO」(Loギア側)である場合はステップS157に進む。これは、低速ギヤでは回生率の低下や、渋滞状態等で頻繁に気筒休止の切り替えが行われることを防止するためである。
ステップS145において、半クラッチ判断フラグF_NGRHCLが「1」(半クラッチ)か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合(半クラッチ)はステップS157に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS156に進む。よって、例えば、車両停止のために半クラッチになった場合におけるエンジンストールや、加速時にギヤチェンジのために半クラッチ状態になった場合に運転者の加速要求に対応できないような不具合が起きる不要な気筒休止を防止できる。
【0067】
ステップS146において、エンジン回転数の変化率DNEが全気筒休止継続実行上限エンジン回転数変化率#DNEALCSのマイナス値(例えば、−100rpm)以下か否かを判定する。判定結果が「YES」(エンジン回転数の低下率が大きい)である場合はステップS157に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS148に進む。エンジン回転数の低下率が大きい場合に全気筒休止を行った場合のエンジンストールを防止するためである。
【0068】
ステップS148において、車速VPが所定の範囲内(全気筒休止継続実行下限車速#VPALCSL(例えば、10km/h)≦VP≦全気筒休止継続実行上限車速#VPALCSH(例えば、60km/h))にあるか否かを判定する。ステップS148における判定の結果、車速VPが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS149に進む。車速VPが所定の範囲から外れている場合はステップS157に進む。車速VPが全気筒休止継続実行下限車速#VPALCSLを下回ったり、全気筒休止継続実行上限車速#VPALCSHを上回っている場合には全気筒休止は解除される。
ステップS149において、エンジン回転数NEが所定の範囲内(全気筒休止継続実行下限エンジン回転数#NALCSL(例えば、800rpm)≦NE≦全気筒休止継続実行上限エンジン回転数#NALCSH(例えば、3000rpm))にあるか否かを判定する。ステップS149における判定の結果、エンジン回転数NEが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS150に進む。エンジン回転数NEが所定の範囲から外れている場合はステップS157に進む。エンジン回転数NEが全気筒休止継続実行下限エンジン回転数#NALCSLを下回ったり、全気筒休止継続実行上限エンジン回転数#NALCSHを上回っている場合には全気筒休止は解除される。エンジン回転数NEが低いと回生効率が低かったり、全気筒休止のための切り替え油圧が確保できない可能性が有り、また、エンジン回転数NEが高過ぎると高回転で油圧が高くなり過ぎ気筒休止の切り替えができなくなる可能性が有り、また、気筒休止用作動油の消費悪化の可能性が有るからである。
【0069】
ステップS150では、ブレーキマスターパワー内負圧MPGAが全気筒休止実施継続実行上限負圧#MPALCS(例えば、−26.7kPa(=−200mmHg))以上か否かを判定する。ステップS150における判定の結果、ブレーキマスターパワー内負圧MPGAが全気筒休止継続実行上限負圧#MPALCS以上の大気圧側にある場合(MPGA≧#MPACLS、YES)はステップS151に進む。ステップS150における判定の結果、ブレーキマスターパワー内負圧MPGAが全気筒休止継続実行上限負圧#MPACLSより小さい負圧側にある場合(MPGA<#MPFCMG、NO)はステップS157に進む。ブレーキマスターパワー内負圧MPGAが十分に得られない場合に全気筒休止を継続することは好ましくないからである。
【0070】
ステップS151において、バッテリ残容量QBATが所定の範囲内(全気筒休止継続実行下限残容量#QBALCSL(例えば、30%)≦QBAT≦全気筒休止継続実行上限残容量#QBALCSH(例えば、80%))にあるか否かを判定する。ステップS151における判定の結果、バッテリ残容量QBATが所定の範囲内にあると判定された場合はステップS152に進む。バッテリ残容量QBAが所定の範囲から外れている場合はステップS157に進む。バッテリ残容量QBAが全気筒休止継続実行下限残容量#QBALCSLを下回ったり、全気筒休止継続実行上限残容量#QBALCSHを上回っている場合には全気筒休止は解除される。バッテリ残容量QBATが少な過ぎると全気筒休止から復帰する場合に行われるモータMによるエンジン駆動補助のためのエネルギーが確保できないからである。また、バッテリ残容量QBATが多過ぎると回生を取れないからである。
【0071】
ステップS152において、IDLE判定フラグF_THIDLMGが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(全閉ではない)である場合はステップS157に進み、判定結果が「NO」(全閉状態)である場合はステップS153に進む。スロットル全閉状態からスロットルが少しでも開いた場合には全気筒休止の継続を解除して商品性を高めるためである。
ステップS153において、エンジン油圧POILが全気筒休止継続実行下限油圧#POALCS(例えば、98〜137kPa(1.0〜1.4kg/cm2)のヒステリシス付き)以上か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS154に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS157に進む。エンジン油圧POILが全気筒休止継続実行下限油圧#POALCSより低い場合には、気筒休止を実施させる油圧(例えば、スプールバルブSVを作動させる油圧)が確保できないからである。
【0072】
ステップS154では、全気筒休止解除の条件が成立しないので、全気筒休止を継続するため、全気筒休止解除条件成立フラグF_ALCSSTPに「0」をセットして制御を終了する。
【0073】
「燃料カット実行判定処理」
次に、図9に基づいて燃料カット実行判定処理について説明する。尚、この処理は所定周期で繰り返される。
通常、エンジン保護、燃費向上を目的として一定の条件が成立した場合に燃料カットが行われるが、この燃料カットを行うか否かの判定処理の中に全気筒休止に関係する条件を加えている。
ステップS201において、高回転燃料カット実行判定処理を行いステップS202に進む。これはエンジンが高回転(例えば、エンジン回転数NEが6200rpm以上)である場合にエンジン保護のために行われる燃料カットであり、この処理で高回転燃料カットフラグF_HNFCのセット・リセットが行われる。
【0074】
ステップS202において、高回転燃料カットフラグF_HNFCが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(高回転燃料カット成立)である場合はステップS212に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS203に進む。
ステップS212では燃料カットフラグF_FCに「1」をセットし制御を終了する。尚、燃料カットフラグF_FCが「1」の場合には燃料噴射を行わない。
【0075】
ステップS203において、高車速燃料カット実行判定処理を行いステップS204に進む。これは車両が高車速(例えば、180km/h以上)である場合に速度制限の見地から行われる燃料カットであり、この処理で高車速燃料カットフラグF_HVFCのセット・リセットが行われる。
ステップS204において、高車速燃料カットフラグF_HVFCが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(高車速燃料カット成立)である場合はステップS212に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS205に進む。
【0076】
ステップS205において、減速燃料カット実行判定処理を行いステップS206に進む。これは車両が減速している場合に燃費向上のために行われる燃料カットであり、この処理で燃料カットフラグF_FCのセット・リセットが行われる。
ステップS206において、燃料カットフラグF_FCが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS212に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS207に進む。尚、減速モードに入り燃料カットフラグF_FCが「1」となった場合は、燃料カットが実行される。
【0077】
ステップS207において、全気筒休止実施フラグF_ALCSが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(全気筒休止中)である場合はステップS212に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS208に進む。
ステップS208において、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(全気筒休止用ソレノイドON)である場合はステップS212に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS209に進む。
したがって、全気筒休止運転中(F_ALCS=1)で吸気弁、排気弁が閉じている場合(ステップS207)、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLが「1」の場合(ステップS208)には燃料カットが継続されることになる。
そして、全気筒休止運転から通常運転に復帰する場合に全気筒休止実施フラグF_ALCSが「0」となっても、後述する全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLが「0」、つまり全気筒休止用ソレノイドがOFFになって完全に復帰するまでの間は気筒が休止している可能性があるのでステップS208の全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLによる判定を加え、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLが「0」になった場合に燃料カットを解除する(F_FC=0)ようにしている。
ステップS209では燃料カットフラグF_FCに「0」をセットして燃料カットを解除し制御を終了する。
【0078】
「CVT車のエンジン回転数アップ信号決定処理」
次に、図10に基づいて、CVT車におけるエンジン回転数アップ信号決定処理について説明する。尚、この処理は所定周期で繰り返される。
CVT車においては一定の条件が成立した場合にエンジン回転数NEを上昇させる処理が行われるが、この処理の中に全気筒休止に関係する条件を加えている。つまり、全気筒休止運転の際には、前述したように、エンジンEのフリクションが減少するがその低減分だけ回生量を増量することができる。この場合に、高トルクでの回生はモータの発熱の原因となるため、CVTの(入力軸)回転数、つまりエンジン回転数NEをアップすることでモータの熱負荷を低減すると共に回生量を増量させるのである。
【0079】
具体的には、このフローチャートでエンジン回転数アップフラグF_NEUPのセット・リセットを行う。エンジン回転数アップフラグF_NEUPに「1」がセットされるとエンジン回転数NEが上昇される。エンジン回転数アップフラグF_NEUPに「0」がセットされると通常のスロットルOFFのマップ値が読み込まれる。CVT車では、図11に示すように、加速時には各レンジで同一車速ではスロットル開度に応じてエンジン回転数を上げたマップを用いている。これに対して、減速中では車速VPに対して単一のスロットルOFFマップを持っているため、ある車速VPに対して決まったエンジン回転数NEを設定して車速VPの低下に応じてエンジン回転数NEを下げるようにしている。つまり、前記エンジン回転数アップフラグF_NEUPがセットされている場合に、前記減速時におけるスロットルOFFマップを所定量持ち上げるのである。尚、高トルク回生防止のため低速側ほど持ち上げ量を大きくすることが望ましい。
このように、エンジン回転数NEを持ち上げることにより、全気筒休止を行わない場合と同等の減速感を運転者に与えつつ、全気筒休止運転によるエンジンフリクション低減分だけ回生量の増加を図ることができる。尚、回生量を増量せずにモータへかかるトルクのみを下げることも可能である。
【0080】
ステップS301において、指定F/S(フェールセーフ)検知済みか否かを判定する。判定結果が「NO」である場合はステップS302に進み、判定結果が「YES」である場合はステップS309に進む。ステップS309においてエンジン回転数アップ信号決定フラグF_NEUPに「1」をセットして制御を終了する。何らかの異常がある場合は、車両がより走行できる傾向にするためエンジン回転数を上げバッテリへの充電を行うようにしている。
ステップS302において、吸気温TA(外気温と同様)が、エンジン回転数アップ要求判定吸気温#TANEUP以上か否かを判定する。判定結果が「YES」(高吸気温)である場合はステップS304に進み、判定結果が「NO」(低吸気温)である場合はステップS303に進む。
【0081】
ステップS303において、冷却水温TWがエンジン回転数アップ要求判定ヒータ用冷却水温#TWNEHT以上か否かを判定する。判定結果が「YES」(高水温)である場合はステップS304に進み、判定結果が「NO」(低水温)である場合はステップS309に進む。
これらステップS302、ステップS303における処理により、外気温TAと冷却水温TWが低いときには、ヒータ性能の確保のため暖機の必要からエンジン回転数NEを上昇させる必要があるからである。
ステップS304において、冷却水温TWがエンジン回転数アップ要求判定キャタライザ用冷却水温#TWNEHT以上か否かを判定する。判定結果が「YES」(高水温)である場合はステップS305に進み、判定結果が「NO」(低水温)である場合はステップS309に進む。前記判定で吸気温が高い場合であっても、エンジン回転数NEを上げることで速やかに触媒であるキャタライザを速やかに昇温させ低エミッション領域を確保するためである。
【0082】
ステップS305において、エネルギーストレージゾーンCフラグF_ESZONECが「1」か否かを判定する。このゾーンはバッテリ3のバッテリ残容量QBATが、例えば、20%以下の場合にセットされるフラグである。判定結果が「YES」である場合はステップS308に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS306に進む。バッテリ残容量QBATが少ないときには、後述するステップS308においてスロットルが開いていることを前提に、エンジン回転数NEを上げて、バッテリ残容量QBATを増加させる必要があるからである。
ステップS306において、補助バッテリ4の平均消費電流VELAVEが消費電流閾値#ELNEUHC(ヒステリシス付きの値)以上か否かを判定する。判定結果が「YES」(電流大)である場合はステップS307に進み、判定結果が「NO」(電流小)である場合はステップS310に進む。
バッテリ残容量QBATが十分でも、平均消費電流VELAVEが消費電流閾値#ELNEUHC以上である場合は、後述するステップS308においてスロットルが開いていることを前提に、ステップS309においてエンジン回転数NEを上げることにより発電の効率を高める必要があるためである。
【0083】
ステップS307において、エンジン回転数アップタイマTNEUPに、タイマ値#TMNEUPをセットしてステップS308に進む。
ステップS308において、アイドル判定フラグF_THIDLEが「0」か否かを判定する。判定結果が[YES](スロットル閉)である場合は、ステップS312に進む。判定結果が「NO」(スロットル開)である場合は、ステップS309に進む。
【0084】
ステップS310において、エアコンONフラグF_ACCが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(エアコンクラッチON)である場合はステップS307に進み、判定結果が「NO」(エアコンクラッチOFF)である場合はステップS311に進む。エアコンがONの場合には、エンジン回転数NEを上げることで加速感を確保する等の理由で出力をアップする必要があるからである。
ステップS311において、エンジン回転数アップタイマTNEUPが「0」か否かを判定する。判定結果が「YES」である場合はステップS312に進み、判定結果が「NO」である場合はステップS308に進む。後述する全気筒休止に関する判定処理(ステップS312、ステップS313)に移行するにあたり、一定の時間を確保するためである。
【0085】
ステップS312において、全気筒休止実施フラグF_ALCSが「1」か否かを判定する。判定結果が「YES」(全気筒休止運転実施中)である場合はステップS313に進み、判定結果が「NO」(通常運転中)である場合はステップS314に進む。ステップS314において、エンジン回転数アップ信号決定フラグF_NEUPに「0」をセットして制御を終了する。この場合、エンジン回転数NEは上昇しない。
ステップS313において、減速回生中か否かを判定する。判定結果が「YES」(減速モード)である場合はステップS309に進み、判定結果が「NO」(減速モード以外)である場合はステップS314に進む。
これらステップS312、ステップS313により全気筒休運転実施中で、かつ減速回生中であるときは、スロットルが閉じていてもエンジン回転数NEが上昇して回生量が増量される。
【0086】
次に作用について説明する。
したがって、車両が減速モード以外で走行している場合には、図8のステップS141において燃料カットフラグF_FCが「0」となり、全気筒休止解除条件が成立し(F_ALCSSTP=1)、図6のステップS106における判別は「YES」となる。よって、ステップS120において全気筒休止実施フラグF_ALCSが「0」となり、全気筒休止は行われない。
一方、走行している車両が減速回生モード(減速回生許可フラグF_MADECRGN=1)に入ると、図8のステップS141において燃料カットフラグF_FCが「1」となり、図9のステップS212で燃料カットフラグF_FC=1となる。これにより、図6のステップS104において全気筒休止の前条件が成立し、ステップS106において全休筒解除条件が不成立となると、この時点から所定時間(TALCSDLY1)経過後に、ステップS109においてスプールバルブSVのソレノイドがON作動する。そして、油圧(POIL)が所定値(#POILCSH)以上となり、さらに所定時間(TCSDLY1)経過後にステップS113において全気筒休止実施フラグF_ALCSが「1」となり全気筒休止運転がなされる。
その結果、図12のタイムチャートで、燃料カットフラグF_FCと、減速回生許可フラグF_MADECRGNが「1」になってから、全気筒休止実施フラグF_ALCSが「1」となる。
【0087】
そして、全気筒休止運転中に、図6のステップS106において全休筒解除条件が成立すると、この時点から所定時間(TALCSDLY2)経過後に、ステップS116においてスプールバルブSVのソレノイドがOFF作動する。そして、油圧(POIL)が所定値(#POILCSL)以下となり、さらに所定時間(TCSDLY2)経過後にステップS120において全気筒休止実施フラグF_ALCSが「0」となり通常運転となる。よって、図9に示すように全気筒休止実施フラグF_ALCSと全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLとが「0」となった後に、図12のタイムチャートで示すように燃料カットフラグF_FC(及び減速回生許可フラグF_MADECRGN)が「0」、つまり燃料カットが解除され通常運転となる。
【0088】
上記実施形態によれば、基本的に減速燃料カット時に全気筒休止実施フラグF_ALCS(=1)により全気筒休止が判別されると、可変バルブタイミング機構VTによって休筒運転が可能となるため、燃料カットと共に全気筒休止を行って燃料消費量を抑え燃費向上を図ることができる。
前記全気筒休止実施フラグF_ALCS(=0)により全気筒休止の解除を判別し、前記全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLにより可変バルブタイミング機構VTの非作動状態を検出した場合に、エンジンへの燃料供給停止を解除しその後再開することが可能となるため、全気筒休止中に燃料が供給されることはなく全気筒休止運転から通常運転への移行を燃料を無駄にせずスムーズに行うことができる。
【0089】
可変バルブタイミング機構VTは、全気筒の吸気弁IV及び排気弁EVの双方を閉じるため、全気筒休止の際にエンジンEのポンピングロス、フリクションを低減し、排気系への新気の流入を阻止することが可能となる。したがって、動力伝達系に大幅な効率ダウンを与えず、新気を導入した場合に比較して触媒装置の温度低下を防止して排ガス適正制御を実行しつつ大幅に燃費向上を図ることができる。
【0090】
全気筒休止スタンバイフラグF_ALCSSTBにより気筒休止が可能である(F_ALCSSTB=1)と判別され、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLによりエンジンEを休筒させるスプールバルブSVに作動を指示し(F_ALCSSOL=1)、ステップS110において前記スプールバルブSVが確実に作動したことを検出した場合に、エンジンEを休筒運転(F_ALCS=1)とすることができので、確実に全気筒休止運転に移行することができる。
【0091】
一方、例えば、休筒運転中(F_ALCS=1)に気筒休止の解除が判別され(F_ALCSSTP=1)、全気筒休止用ソレノイドフラグF_ALCSSOLによりエンジンEの休筒を解除するべくスプールバルブSVに作動解除を指示し(F_ALCSSOL=0)、ステップS117において前記スプールバルブSVが確実に作動解除したことを検出した場合に、エンジンEを通常運転(F_ALCS=0)とすることができるので、確実に通常運転に移行することができる。
【0092】
また、例えば、気筒休止運転に移行する前に、タイマ値TALCSDLY1が確保されているため、燃料カットを行うための時間を確保することができ、したがって、気筒休止運転へスムーズに移行することができる。
そして、ステップS112,ステップS119に基づき設定された所定時間の経過後に休筒制御手段により気筒の休止又は解除の判別を行うことにより、アクチュエータを確実に作動又は解除させるための時間を確保することができる。したがって、確実に全気筒休止の実行又は解除を行うことができる。
【0093】
前記スプールバルブSVは油圧により気筒の吸気弁IV及び排気弁EVの作動を変更し、前記所定時間TCSDLY1,TCSDLY2は作動油の油温TOILに応じて設定されるため、油温が変化しても吸気弁IV及び排気弁EVの作動タイミングを一定にすることが可能となるため、油温の変化による吸気弁IV及び排気弁EVの作動タイミング、つまり全気筒休止のタイミングを最適に設定できる。
そして、ステップS110、ステップS117において油圧(POIL)によりスプールバルブSVの作動可否を判別するため、気筒休止の実行又は解除を確実に把握することができる。
【0094】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項1に記載した発明によれば、気筒休止判別手段により気筒休止が可能であると判別され、休筒実行手段によりエンジンを休筒させるアクチュエータに作動を指示し、作動可否判別手段により前記アクチュエータが確実に作動したことを検出した場合に、休筒制御手段によりエンジンを休筒運転することができるので、確実に気筒休止運転に移行することができる効果がある。
また、休筒運転中に気筒休止解除判別手段により気筒休止の解除が判別され、休筒実行手段によりアクチュエータの作動解除を指示し、作動可否判別手段により前記アクチュエータが確実に作動解除したことを検出した場合に、休筒制御手段によりエンジンを通常運転とすることができるので、確実に通常運転に移行することができる効果がある。
更に、気筒休止運転あるいは通常運転に移行する前に必要となる操作を行うための時間を確保することができるため、気筒休止運転あるいは通常運転にスムーズに移行することができる効果がある。
そして、作動可否判別手段に基づき設定された所定時間の経過後に休筒制御手段により気筒の休止又は解除の判別を行うことにより、アクチュエータの作動の効果を確実に発生させるための時間を確保することができるため、確実に気筒休止の実行又は解除を行うことができる効果がある。
また、全気筒休止の際にエンジンのポンピングロス、フリクションを低減し、排気系への新気の流入を阻止することが可能となるため、動力伝達系に大幅な効率ダウンを与えず、新気を導入した場合に比較して触媒装置の温度低下を防止して排ガス適正制御を実行しつつ大幅に燃費向上を図ることができる効果がある。
そして、アクチュエータにより油圧を作用させて確実に吸気弁及び排気弁を作動させることができるよう、油温が変化しても吸気弁及び排気弁の作動タイミングを一定にすることが可能となるため、油温の変化による吸気弁及び排気弁の作動タイミング、つまり気筒休止のタイミングを最適に設定できる効果がある。
更に、アクチュエータにより油圧を作用させた場合に、この油圧が確実に作用しているか否かを判別することができるため、吸気弁及び排気弁の作動タイミングを一定にすることが可能となり、油温の変化による吸気弁及び排気弁の作動タイミング、つまり気筒休止の実行又は解除を確実に把握できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施形態のパラレルハイブリッド車両を示す概略構成図である。
【図2】 この発明の実施形態の可変バルブタイミング機構を示す正面図である。
【図3】 この発明の実施形態の可変バルブタイミング機構を示し、(a)は全気筒運転状態での可変バルブタイミング機構の要部断面図、(b)は全気筒休止運転状態での可変バルブタイミング機構の要部断面図である。
【図4】 この発明の実施形態のMA(モータ)基本モードを示すフローチャート図である。
【図5】 この発明の実施形態のMA(モータ)基本モードを示すフローチャート図である。
【図6】 この発明の実施形態の全気筒休止運転切替実行処理を示すフローチャート図である。
【図7】 この発明の実施形態の全気筒休止前条件実施判断処理を示すフローチャート図である。
【図8】 この発明の実施形態の全気筒休止解除条件判断処理を示すフローチャート図である。
【図9】 この発明の実施形態の燃料カット実行判定処理を示すフローチャート図である。
【図10】 この発明の実施形態のCVT車におけるエンジン回転数アップ決定処理を示すフローチャート図である。
【図11】 この発明の実施形態のCVT車における車速VPとエンジン回転数NEとの関係を示すフローチャート図である。
【図12】 この発明の実施形態のタイムチャート図である。
【符号の説明】
E エンジン
EV 排気弁
IV 吸気弁
M モータ
SV スプールバルブ(アクチュエータ)
TOIL 油温
POIL 油圧
F_ALCS 全気筒休止実施フラグ(休筒制御手段)
F_ALCSSTP 全気筒休止解除条件成立フラグ(気筒休止解除判別手段)
F_ALCSSTB 全気筒休止スタンバイフラグ(気筒休止判別手段)
F_ALCSSOL 全気筒休止用ソレノイドフラグ(休筒実行手段)
S110、S117、S112、S119 作動可否判別手段

Claims (1)

  1. 車両の駆動源としてのエンジンとモータを備え、車両の減速時に該減速状態に応じてモータによる回生制動を行うハイブリッド車両の制御装置において、
    前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであり、
    車両の運転状態に応じて気筒休止の実施可否を判別する気筒休止判別手段と、
    前記エンジンの休筒運転中に車両の運転状態に応じて気筒休止の解除可否を判別する気筒休止解除判別手段と、
    前記気筒休止判別手段により気筒休止が判別された場合に、前記エンジンを休筒運転させるためのアクチュエータを作動させる休筒実行手段と、
    前記休筒実行手段によるアクチュエータの作動の可否を判別する作動可否判別手段と、
    前記気筒休止判別手段、気筒休止解除判別手段、休筒実行手段及び作動可否判別手段に基づいて前記エンジンの休筒を行う休筒制御手段を備え
    前記休筒実行手段は、気筒休止判別手段又は気筒休止解除判別手段の判別の後、所定時間経過後に前記アクチュエータを作動させ、
    前記休筒制御手段は、前記作動可否判別手段に基づき設定された所定時間経過後に気筒休止の実行又は解除を判別し、
    前記休筒実行手段によりアクチュエータを介してエンジンが休筒する場合には気筒の吸気弁及び排気弁の双方を閉じるようにし、
    前記休筒実行手段により作動するアクチュエータは油圧により気筒の吸気弁及び排気弁の作動を変更するものであって、前記アクチュエータを作動させるための所定時間は作動油の油温に応じて設定され、
    前記作動可否判別手段は作動油の油圧により作動可否を判別することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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