WO2006030528A1 - 自動車および内燃機関の制御方法 - Google Patents

自動車および内燃機関の制御方法 Download PDF

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WO2006030528A1
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combustion engine
control
negative pressure
engine
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Keiji Kaita
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an automobile and an internal combustion engine.
  • this type of vehicle is a hybrid vehicle that determines the start of operation of a stopped engine based on the temperature in the passenger compartment, the set temperature of the air conditioner for the passenger compartment, and the temperature of the engine coolant. It has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-2 3 3 60 1). In this car, the vehicle stops when the temperature difference between the passenger compartment temperature and the passenger compartment air conditioner set temperature is higher than the judgment value set higher as the engine coolant temperature is higher. The engine is started and the passenger compartment is heated using the heat generated by the engine, even when the vehicle is in a mode where the vehicle is running alone or when the electric motor is running alone.
  • the engine starts even in a mode in which the motor runs alone to obtain the heat necessary for heating the passenger compartment. Water temperature rises It takes time to complete the fuel consumption.
  • shortening the purge time of the evaporated fuel adsorbed to the canister when the outside air temperature is low can improve fuel efficiency when the outside air temperature is low, but about promoting engine warm-up Not considered.
  • An object of the control method for an automobile and an internal combustion engine of the present invention is to improve fuel consumption.
  • Another object of the method for controlling an automobile and an internal combustion engine of the present invention is to promote warm-up of the internal combustion engine.
  • control method for the automobile and the internal combustion engine of the present invention employs the following means in order to achieve at least a part of the above-described object.
  • the automobile of the present invention is an automobile equipped with an internal combustion engine as a power source, and adsorbs the evaporated fuel in a fuel tank that stores fuel to the internal combustion engine, and uses the adsorbed evaporated fuel as an intake system of the internal combustion engine.
  • An evaporative fuel processing means for processing the evaporative fuel by supplying negative pressure to the intake system, a heating means for heating the passenger compartment using the internal combustion engine as a heat source, and a predetermined low temperature state
  • a low temperature state determination means for determining whether or not the predetermined low temperature state is determined by the low temperature state determination means for promoting the processing of the evaporated fuel by the evaporated fuel processing means.
  • the evaporative fuel processing promotion control for operating the internal combustion engine so as to increase the degree of negative pressure of the intake system is compared with the evaporative fuel treatment promotion control so that the negative pressure of the intake system is reduced.
  • Do Control means that performs priority over pressure reduction control, and executes the negative pressure reduction control prior to the evaporative twisting treatment promotion control when the low temperature state determination means determines that the predetermined low temperature state is established. And a gist of providing.
  • the evaporated fuel in the fuel tank is adsorbed and the adsorbed evaporated fuel is An internal combustion engine in which the negative pressure of the intake system is increased in order to promote the processing of the evaporated fuel by the evaporated fuel processing means for processing the evaporated fuel by supplying the negative pressure of the intake system of the engine to the intake system.
  • the evaporative fuel processing promotion control for operating the engine is executed in preference to the negative pressure reduction control for operating the internal combustion engine so that the degree of negative pressure in the intake system becomes smaller than the evaporative fuel treatment promotion control.
  • the above-described negative pressure reduction control is executed with priority over the evaporated fuel processing promotion control.
  • the above-described negative pressure reduction control is executed with priority over the evaporated fuel processing promotion control.
  • control means may be means for executing the negative pressure reduction control when it is determined that the predetermined low temperature state is obtained when the internal combustion engine is warmed up. In this way, it is possible to improve fuel consumption and emissions when the internal combustion engine is warmed up.
  • the control means controls the operation of the internal combustion engine using a throttle opening larger than the throttle opening in the evaporated fuel processing promotion control as the negative pressure reduction control.
  • the internal combustion engine is operated in a direction that is lower than the rotational speed of the internal combustion engine in the evaporative fuel treatment promotion control as the negative pressure reduction control.
  • the control may be a means for executing the control, and as the negative pressure reduction control, the control for operating the internal combustion engine to tend to be higher than the torque of the internal combustion engine in the evaporated fuel processing promotion control. It can also be a means of performing.
  • the automobile according to the present invention further comprises temperature detection means for detecting at least one of intake air temperature, fuel temperature, passenger compartment temperature, and outside air temperature
  • the low temperature state determining means is a means for determining the predetermined low temperature state using at least one of the intake air temperature, the fuel temperature, the passenger compartment temperature, and the outside air temperature detected by the temperature detecting means. You can also. In this way, the low temperature state based on the intake air temperature, the fuel temperature, the passenger compartment temperature, and the outside air temperature can be determined more appropriately, and this can be dealt with.
  • the low-temperature condition determining means may be means for determining the predetermined low-temperature state based on whether or not there is a request for heating of the passenger compartment by the heating means.
  • the predetermined low temperature state can be more appropriately determined based on whether or not the passenger compartment is required to be heated, and this can be dealt with.
  • the automobile according to the present invention further includes exhaust gas supply means capable of supplying at least part of the exhaust gas from the internal combustion engine to the intake system of the internal combustion engine, and the control means is in the predetermined low temperature state.
  • the internal combustion engine may be operated so that the supply ratio of the exhaust gas to the intake system by the exhaust gas supply means is larger than the supply ratio in the evaporation fuel processing promotion control. . In this way, warm-up of the internal combustion engine can be promoted.
  • a heat exchanger that cools the cooling medium by heat exchange with the outside air is provided, and the cooling medium is circulated in the order of the heat exchanger, the internal combustion engine, and a part of the exhaust gas supply means.
  • a cooling operation for cooling the internal combustion engine and a part of the exhaust gas supply means and a cooling medium are bypassed by the heat exchanger and circulated only to the internal combustion engine and a part of the exhaust gas supply means to warm the internal combustion engine.
  • a cooling warm-up promoting means capable of performing a warm-up promoting operation for accelerating the engine; and when the internal combustion engine is warmed up, the cooling warm-up promoting means is operated when the engine is determined not to be in the predetermined low temperature state.
  • the cooling warm-up promoting means is controlled to operate according to the above, and when it is determined that the predetermined low-temperature state, the cooling warm-up promoting means operates according to the warm-up promoting action.
  • the warm-up control means for controlling the cooling warm-up promoting means can also be provided. In this way, the warm-up of the internal combustion engine can be further promoted.
  • the automobile of the present invention may be provided with continuously variable transmission means for continuously changing the power from the internal combustion engine and transmitting it to the axle.
  • the automobile of the present invention may include a generator that can generate electric power using power from the internal combustion engine, and an electric motor that can be driven using electric power generated by the generator.
  • the drive shaft connected to the output shaft of the internal combustion engine and the axle and the rotating shaft of the generator are connected to three shafts, and based on the power input / output to / from any two of the three shafts.
  • Three-axis power input / output means for inputting / outputting power to the remaining shaft may be provided, and the electric motor may be connected to the axle or an axle different from the axle.
  • the generator includes a first rotor connected to an output shaft of the internal combustion engine and a second rotor connected to a drive shaft connected to an axle, and the first rotor and the first rotor
  • a rotor-to-rotor motor generator that rotates relative to the other rotor by electromagnetic action, and the motor may be connected to the axle or an axle different from the axle.
  • the internal combustion engine control method includes an internal combustion engine as a power source, and adsorbs the evaporated fuel in a fuel tank that stores fuel to the internal combustion engine and uses the adsorbed evaporated fuel as an intake system of the internal combustion engine.
  • An evaporative fuel processing apparatus that processes the evaporative fuel by supplying the intake system with the negative pressure of the engine, and a heating apparatus that heats the passenger compartment by using the internal combustion engine as a heat source.
  • the negative pressure Prior to negative pressure reduction control for operating the internal combustion engine so that the degree of negative pressure in the intake system is smaller than that in the process promotion control, the negative pressure is determined when the predetermined low temperature state is determined.
  • the gist of the present invention is that the pressure reduction control is executed in preference to the evaporative fuel treatment promotion control.
  • the fuel vapor in the fuel tank is adsorbed and the adsorbed fuel vapor is taken into the intake air using the negative pressure of the intake system of the internal combustion engine.
  • Evaporative fuel processing promotion control for operating the internal combustion engine to increase the degree of negative pressure in the intake system in order to promote the processing of the evaporated fuel by the evaporative fuel processing device that processes the evaporated fuel by supplying to the system.
  • This control is executed in preference to the negative pressure reduction control for operating the internal combustion engine so that the negative pressure in the intake system is reduced compared to the evaporative fuel processing promotion control. Can be performed satisfactorily.
  • the negative pressure reduction control is executed in preference to the evaporative fuel processing promotion control. Therefore, the internal combustion engine is used as a heat source to function the heating means for heating the passenger compartment. It is possible to improve fuel efficiency when operating the engine.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the engine 22.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the cooling system of the engine 22 and the air conditioner 90.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the warm-up drive control routine
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits W in and W out in the battery 50
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficients of the input / output limits W in and W out.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a required torque setting map.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of how the target rotational speed N e * and the target torque T e * of the engine 22 are set using the operation line for promoting the evaporated fuel treatment,
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30.
  • Fig. 10 is an explanatory diagram showing an example of how the target speed N e * and target torque T e * of the engine 22 are set using the operation line for reducing negative pressure.
  • Fig. 11 shows Configuration diagram showing an outline of the configuration of a modified hybrid vehicle 120,
  • FIG. 12 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a modified hybrid vehicle 2 20. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention.
  • the hybrid vehicle 20 according to the embodiment has a three-shaft power distribution system connected to the engine 22 and a crank shaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28.
  • the engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power by using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil.
  • a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil.
  • the air cleaned by the air cleaner 1 2 2 is throttled.
  • Inhalation through the tor valve 1 2 4 and injection of gasoline from the fuel injection valve 1 2 6 mix the inhaled air and gasoline, and suck this mixture into the fuel chamber through the intake valve 1 2 8.
  • Explosive combustion is performed by an electric spark from the spark plug 1 30 and the backward movement of the piston 1 3 2 pushed down by the energy is converted into the rotational movement of the crankshaft 2 6.
  • Exhaust gas from engine 2 2 is sent to outside air via a purification device (three-way catalyst) that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NO x) 1 3 4 Discharged.
  • An EGR pipe 15 2 that supplies exhaust gas to the intake side is attached to the rear stage of the purifier 1 3 4, and the engine 2 2 supplies exhaust gas as non-combustible gas to the intake side to The mixture of exhaust gas and gasoline can be sucked into the combustion chamber.
  • a purge pipe 1 6 6 from a canister 16 2 filled with an adsorbent that adsorbs the evaporated fuel in the fuel tank 1 60 is attached to the rear stage of the throttle valve 1 2 4 of the intake manifold.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the cooling system of the engine 22 and the air conditioner 90.
  • the cooling system of the engine 2 2 mainly includes a Rajya evening with a fan that cools the cooling water that has cooled the engine 2 2 by heat exchange with the outside air, and an engine 2 2 and a radiator 1 7 0.
  • a circulation pump 1 7 4 provided in the circulating flow path 1 7 2 circulates.
  • ERG valve 1 5 4 On the downstream side of the engine 2 2 in the circulation flow path 1 7 2, there is an ERG valve 1 5 4 that adjusts the supply of cooling water to the EGR gas in the EGR pipe 1 5 2 and the exhaust gas supplied to the intake side
  • a branch pipe 1 7 6 to be supplied to the EGR cooler 1 5 8 to be cooled is provided, and the cooling water from the EGR cooler 1 5 8 is used as a heat exchanger 9 for a heater used for heat exchange with the air conditioner 90. 1, and after the heat exchange with the heater heat exchanger 9 1, it returns to the circulation flow path 1 7 2.
  • a three-way valve 1 78 and a bypass pipe 1 7 9 are provided so that the cooling water can circulate bypassing the radiator 1 70.
  • the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 24. Signals from various sensors that detect the state of the engine 22 are input to the engine ECU 24 via an input port (not shown).
  • the engine ECU 2 4 has a crank position sensor 1 4 0 that detects the intake air temperature Ta from the intake air temperature sensor 1 2 3 attached to the air cleaner 1 2 2 and the rotational position of the crank shaft 2 6.
  • the crank position of the engine the water temperature sensor 14 that detects the temperature of the cooling water in the engine 2 2, the temperature of the cooling water from the 4 2, the intake valve 1 2 8 that intakes and exhausts into the combustion chamber, and the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve Detected cam position sensor 1 4 4 Cam position, throttle valve 1 2 4 Detects the position of throttle valve position sensor 1 4 4 Detects the throttle position from 1 4 6 and intake air volume as engine 2 2 load Vacuum sensor 1 4 8 The amount of intake air from the 4 8 and the temperature sensor 1 5 6 that detects the temperature of the EGR gas in the EGR pipe 1 5 2 Is entered through the port.
  • various control signals for driving the engine 22 are output from the engine ECU 24 via an output port (not shown).
  • Control signal to intake bar Variable valve timing mechanism with variable opening and closing timing of valves 1 2 8 1 5 0, control signal to exhaust gas, ERG valve 1 5 4 drive signal, purge valve 1 6 4
  • the drive signal to the engine 2 2 and the drive signal to the circulation pump 1 7 4 for the cooling system of the engine 22 and the three-way valve 1 78 are output via the output port.
  • the engine ECU 24 communicates with the electronic control unit 70 for hybrid, and controls the operation of the engine 22 by the control signal from the electronic control unit 70 for hybrid. Output data on the operating status of engine 2 2.
  • the power distribution and integration mechanism 30 is engaged with the sun gear 3 1 of the external gear, the ring gear 3 2 of the internal gear arranged concentrically with the sun gear 3 1, and the ring gear 3 2 as well as the sun gear 3 1.
  • a planetary gear that includes a plurality of pinion gears 3 3 and a carrier 3 4 that holds the plurality of pinion gears 3 3 so as to rotate and revolve freely, and that performs differential action using the sun gear 3 1, the ring gear 3 2, and the carrier 3 4 as rotational elements. It is configured as a gear mechanism.
  • the power distribution and integration mechanism 30 includes a carrier 3 4 with a crankshaft 26 of the engine 2 2, a sun gear 3 1 with a motor MG 1 and a ring gear 3 2 with a reduction gear via a ring gear shaft 3 2 a.
  • the motor MG 1 functions as a generator
  • the power from the engine 2 2 is input to the sun gear 3 1 side and the ring gear 3 2 side according to the gear ratio.
  • the motor MG 1 functions as an electric motor
  • the power from the engine 3 2 input from the carrier 3 4 and the power from the motor MG 1 input from the sun gear 3 1 are integrated into the ring gear 3 2 side.
  • the power output to the ring gear 3 2 is finally output from the ring gear shaft 3 2 a to the drive wheels 6 3 a and 6 3 b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.
  • Motor MG 1 and motor MG 2 are both driven as generators In addition, it is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as an electric motor, and exchanges electric power with the battery 50 through inverters 41 and 42.
  • the power lines 5 4 connecting the inverters 4 1, 4 2 and the battery 50 are configured as the positive and negative buses shared by the inverters 4 1, 4 2.
  • the motors MG 1, MG 2 The power generated by either of these can be consumed by other motors.
  • the motors MG 1 and MG 2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as motor ECU) 40.
  • motor ECU motor electronice control unit
  • the motor ECU 40 includes signals necessary for driving and controlling the motors MG 1 and MG 2, for example, rotational position detection sensors 4 3 and 4 4 for detecting the rotational positions of the rotors of the motors MG 1 and MG 2.
  • the motor ECU 40 is used to control switching to the inverters 4 1 and 4 2, etc., and the phase current applied to the motors MG 1 and MG 2 detected by a current sensor (not shown). A signal is output.
  • the motor ECU 40 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and drives and controls the motors MG 1 and MG 2 according to the control signal from the hybrid electronic control unit 70, as needed. Output data related to the operating status of motors MG 1 and MG 2 to the electronic control unit 70 for hybrid.
  • the battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52.
  • the battery ECU 52 has a signal necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between the terminals of the battery 50, and a connection to the output terminal of the battery 50.
  • the charging / discharging current from the current sensor (not shown) attached to the connected power line 5 4, the battery temperature T b from the temperature sensor 5 1 attached to the battery 5 0, etc. are input.
  • Electronic control unit for re-hyplication via communication of data related to 0 status 7 Outputs to 0.
  • the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50, and the remaining capacity (SOC) Based on the battery temperature T b, the battery 50 input / output limits Win, Wout, etc. are also calculated.
  • SOC remaining capacity
  • the air conditioner 90 is installed in the cooling system of the engine 22 and heat exchanger for heater 9 1 for exchanging heat with cooling water, and in the outside air and passenger compartment 2 1 Air is sucked into the heat exchanger 9 1 side of the heater, and the air heated by heat exchange by the heat exchanger 9 1 for the heater is blown out to the passenger compartment 2 1 and sucked by the blower 9 3
  • Switching mechanism 9 2 for switching air between outside air and passenger compartment 2 1, operation panel 9 4 installed in passenger compartment 2 1, and electronic control unit for air conditioning that controls the entire system (hereinafter referred to as air conditioning) 9 8).
  • the air conditioning ECU 9 8 is attached to the operation panel 9 4 to operate the heater on / off.
  • the heater switch signal HSW from the heater switch 9 5 and the operation panel 9 4 are attached to the passenger compartment 2 1
  • the passenger compartment temperature T in from the temperature sensor 97 that detects the temperature of the passenger is input via an input port (not shown), and the passenger compartment temperature Tin is set based on these input signals.
  • the blower 93 is driven and controlled so that
  • the air conditioning ECU 98 communicates with the hybrid electronic control unit 70, and if necessary, the data related to the status of the air conditioning unit 90 can be transferred to the hybrid electronic control unit 70. Output.
  • the hybrid electronic control unit 70 is configured as a microphone processor centered on the CPU 72.
  • the ROM 7 4 stores processing programs and temporarily stores data.
  • RAM 7 6 to be stored in the memory and input / output ports and communication ports (not shown).
  • the electronic control unit 70 has an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position sensor 8 that detects the operating position of the shift lever 8 1, the shift position SP from the 2, and the depression of the accelerator pedal 8 3
  • Accelerator pedal position sensor 8 to detect the amount of accelerator pedal position A cc from the brake pedal
  • Brake pedal position sensor 8 to detect the amount of depression of the brake pedal 8 5 From the brake pedal position BP and vehicle speed sensor 8 to 8
  • the vehicle speed V is input via the input port.
  • the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port. Various control signals and data are exchanged with the motor ECU 40 and the battery ECU 52.
  • the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way has a ring gear shaft as a drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver.
  • the required torque to be output to 3 2 a is calculated, and the engine 2 2, motor MG 1, and motor MG 2 are operated and controlled so that the required power corresponding to this required torque is output to the ring gear shaft 3 2 a.
  • the operation control of the engine 2 2 and the motor MG 1 and the motor MG 2 includes controlling the operation of the engine 2 2 so that the power corresponding to the required power is output from the engine 2 2 and the power output from the engine 2 2.
  • Torque conversion operation mode controls the motor MG and motor MG 2 so that everything is torque-converted by the power distribution integration mechanism 30, motor MG 1 and motor MG 2 and output to the ring gear shaft 3 2 a.
  • the engine 22 is operated and controlled so that power matching the sum of the power required for charging and discharging the battery 50 is output from the engine 22 and output from the engine 22 with charging and discharging of the battery 50. All or part of the generated power is generated by the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG 1 and the motor MG 2.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a warm-up drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several milliseconds).
  • the CPU 7 2 of the hybrid electronic control unit 70 first starts with the accelerator opening A cc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed sensor 88.
  • the rotational speeds N m 1 and N m 2 of the motors MG 1 and MG 2 are based on the rotational positions of the rotors of the motors MG 1 and MG 2 detected by the rotational position detection sensors 4 3 and 4 4.
  • the calculated values are input from the motor ECU 40 via communication.
  • the intake air temperature Ta was detected by the intake air temperature sensor 1 2 3 and input from the engine ECU 2 4 via communication.
  • the heating request H q is input from the air-conditioning ECU 98 through communication based on the heating switch signal H SW from the heater switch 95.
  • the charge / discharge required power P b * is set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and is input from the battery ECU 52 by communication.
  • the limits W in and Wo ut are determined based on the battery temperature T b of the battery 50 detected by the temperature sensor 51 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 from the battery ECU 52.
  • the input was made by communication.
  • the input / output limits W in and W out of the battery 50 are set to the basic values of the input and output limits W in and Output based on the battery temperature T b, and based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50
  • the output limit correction coefficient and the input limit correction coefficient can be set, and the basic value of the set I / O limit W in, W ut can be multiplied by the correction coefficient to set the I / O limit W in, W ut. .
  • Figure 5 shows an example of the relationship between the battery temperature Tb and the input / output limits Win and Wout
  • Figure 6 shows the relationship between the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and the correction coefficient for the input / output limits Win and Wout. An example of the relationship is shown.
  • the ring gear shaft 3 as the drive shaft connected to the drive wheels 6 3 a and 6 3 b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening A cc and the vehicle speed V. 2
  • the required torque T r * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening A cc, the vehicle speed V, and the required torque T r * in the R OM 7 4 as a required torque setting map.
  • the degree A cc and the vehicle speed V are given, the corresponding required torque T r * is derived from the stored map and set.
  • FIG. 7 shows an example of the required torque setting map.
  • the required power P e * is the sum of the set required torque T r * multiplied by the rotation speed N r of the ring gear shaft 3 2 a and the charge / discharge required power P b * required by the battery 50 and the loss oss.
  • the rotation speed N r of the ring gear shaft 3 2 a can be obtained by multiplying the vehicle speed V by the conversion factor k, or the rotation speed N m 2 of the motor MG 2 can be calculated by the gear ratio G r of the reduction gear 3 5. It can be determined by dividing.
  • the input intake air temperature T a is compared with the threshold value T ref (step S 1 2 0), and it is determined whether or not it is in a low temperature state based on whether or not the heating request is made by the heating request H q. (Step S 1 3 0).
  • the threshold value T ref is set as a temperature at which fuel vaporization in the fuel tank 160 is relatively low. For example, a temperature such as 5 ° C. or 10 ° C. can be used.
  • the target speed N e * and target torque T e * of engine 22 are set using the operation line for evaporative fuel treatment promotion.
  • the target engine speed N e * and the target torque T e * of the engine 22 can be obtained as an intersection of a curve with a constant required power P e * and an operation line for promoting evaporated fuel treatment.
  • the operation line for promoting vaporized fuel processing will be described later.
  • Expression (1) is a dynamic relational expression for the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30.
  • a collinear diagram showing the dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 is shown in FIG.
  • the axis indicates the rotation speed of the sun gear 3 1, which is the rotation speed N m 1 of the motor MG 1
  • the C axis indicates the rotation speed of the carrier 34, which is the rotation speed N e of the engine 22
  • the R axis is the rotation speed of the motor MG 2.
  • the number of rotations N r of the ring gear 3 2 is shown by multiplying the number N m 2 by the gear ratio G r of the reduction gear 35. Equation (1) can be easily derived using this alignment chart.
  • the two thick arrows on the R axis indicate the torque T e * output from the engine 22 when the engine 22 is in steady operation at the target rotational speed N e * and target torque T e *.
  • Equation (2) is a relational expression in feedback control for rotating motor MG 1 at the target rotation speed Nm 1 *.
  • ⁇ 1” is a proportional term.
  • the second term “k 2 J is the integral term gain.
  • Nm1 * Ne *-(1 +) / -Nm2 / (Gr-) ⁇ (1)
  • Tm1 * previous time Tm1 * + k1 (Nml * — Nml) + k2J (Nm1 * -Nm1) dt ⁇ (2)
  • the target speed N m 1 * of motor MG 1 and torque command Tm 1 * Is calculated by multiplying the calculated output limit Wo U t of the battery 50 and the torque command Tm 1 * of the calculated motor MG 1 by the current rotation speed Nm 1 of the motor MG 1 (power generation)
  • the torque limits Tm ⁇ ⁇ and Tm a ⁇ as upper and lower limits of torque that may be output from the motor MG 2 by dividing the deviation from the motor MG 2 by the number of revolutions N m 2 (4) and calculate the torque to be output from the motor MG 2 using the required torque T r *, the torque command Tm 1 *, and the gear ratio p of the power distribution and integration mechanism 30.
  • T m 2 * of the motor MG 2 By setting the torque command T m 2 * of the motor MG 2 in this way, the required torque T r * output to the ring gear shaft 3 2 a as the drive shaft is reduced to the input / output limit W in, Wo ut It can be set as a torque limited within the range.
  • Equation (5) can be easily derived from the collinear diagram of FIG. 9 described above.
  • Tmin (Win-Tm1 *-Nm1) / Nm2 (3)
  • Tm2tmp (Tr * + Tm1 * / p) / Gr (5)
  • the engine ECU 2 4 that has received the target speed N e * and the target torque T e * is operated so that the engine 2 2 is operated with the operation boiler ⁇ indicated by the target speed N e * and the target torque T e *.
  • control such as fuel injection control and ignition control in the engine 22 is performed.
  • the motor ECU 40 receiving the torque commands T m 1 * and T m 2 * drives the motor MG 1 with the torque command T m 1 * and drives the motor MG 2 with the torque command T m 2 *. In this way, switching control of the switching elements of inverters 4 1 and 4 2 is performed.
  • step S 1 20 and S 1 30 determines whether the intake air temperature Ta is less than the threshold T ref and a heating request is made. If it is determined that the temperature is low, and the heating EGR amount is determined. Set the target operating point (target speed N e * and target torque T e *) of the engine 22 using the operation line for evaporative fuel processing promotion. Set a larger EGR amount than usual (Step S 1 50 Then, the three-way valve 1 78 in the cooling system of the engine 22 is driven to set the warm-up circulation mode so that the cooling water bypasses the radiator 170 (step S 1 60).
  • an operation line for reducing negative pressure is selected from the operation line for promoting evaporated fuel processing to reduce the negative pressure of the intake manifold (step S 1 70), and the selected operation for reducing the negative pressure is selected.
  • the target speed N e * and target torque T e * of the engine 22 are set using the line (step S 1 80), and the processing after step S 1 90 is executed to execute the warm-up drive control routine. finish.
  • An example of how the target speed N e * and target torque T e * of engine 22 are set using the negative pressure reduction operation line is shown in FIG.
  • the solid line is an operation line for reducing negative pressure
  • the alternate long and short dash line is an operation line for promoting evaporated fuel treatment.
  • the target engine speed N e * and the target torque T e * of the engine 22 can be obtained as an intersection of a curve with a constant required power P e * and an operation line for reducing negative pressure.
  • the target operating point (target speed N e * and target torque T e *) of the engine 22 set using the operating line for reducing negative pressure is set using the operating line for promoting the evaporation fuel process It is set as an operation point with a lower rotation speed and a larger torque compared to operation Boyne ⁇ .
  • the engine 22 is operated at the target operation point set using the operation line for reducing negative pressure.
  • the operation is performed by increasing the opening of the throttle valve 1 2 4 as compared to the operation at the target operation point set using the operation line for promoting the evaporative fuel treatment.
  • the operation line for promoting the evaporated fuel processing increases the negative pressure of the intake manifold and makes it easier to suck the evaporated fuel adsorbed on the canister 16 2 to process the evaporated fuel.
  • the target engine speed N e * and target torque T e * of the engine 2 2 are set so that the opening of the throttle valve 1 2 4 decreases and the engine 2 2 increases. It is.
  • the engine 22 can be operated at a more efficient operation point ⁇ ⁇ by setting and controlling the target operation point of the engine 22 using the operation line for reducing the negative pressure. As a result, fuel consumption can be improved.
  • the target operating point ⁇ of the engine 22 is set and controlled using the operation line for reducing negative pressure, the degree of processing of the evaporated fuel in the fuel tank 160 will be low, and the emissions will deteriorate. Is concerned.
  • the fuel vaporization at the fuel tank 160 is affected by the temperature, and when the intake air temperature Ta is less than the threshold value Tref, the degree of fuel vaporization at the fuel tank 160 is reduced.
  • the control for promoting the warm-up to the control for promoting the processing of the evaporated fuel in the fuel tank 160 that is, the control for reducing the negative pressure of the intake manifold is performed. Emissions will not deteriorate even if priority is given.
  • the target rotational speed N e of the engine 22 is used by using the operation line for reducing negative pressure. * And target torque T e * are set.
  • the target of the engine 22 is used using the operation line for reducing negative pressure.
  • Driving point ⁇ (Goal Since the engine speed 2 (N e * and target torque T e *) are set to control the engine 2 2, the motor MG 1, and the motor MG 2, control that promotes the processing of the evaporated fuel in the fuel tank 160 Compared to the execution, the fuel efficiency when the engine 22 is warmed up can be improved without deteriorating the emission.
  • the EGR amount is increased more than usual and the heat of the exhaust is led to the heat exchanger 9 1 for the heater.
  • Warm air can be supplied to chamber 2 1.
  • the cooling water in the cooling system of the engine 22 is set to the warm-up circulation mode so that it bypasses the radiator 170, so the heat of the exhaust is transferred to the heat exchanger 9 for the heater.
  • the operation line for promoting evaporated fuel processing Is used to set the target operating point of engine 2 2 (target speed N e * and target torque T e *) to control engine 2 2 and motor MG 1, motor MG 2. Can be.
  • the operation line for reducing negative pressure is used to reduce the target operating point of the engine 22 (target rotation).
  • the number N e * and the target torque T e *) are set, but if the intake air temperature T a is less than the threshold value T ref, it will be used for reducing negative pressure regardless of whether heating is requested or not.
  • the target operating point (target rotational speed N e * and target torque T e *) of the engine 22 may be set using the operation line.
  • the intake air temperature Ta is lower than the threshold value T ref and is in a low temperature state when a heating request is made.
  • the target operating point of engine 22 is determined that the intake air temperature Ta is lower than the threshold value T ref and is in a low temperature state when a heating request is made.
  • Target speed N e * and target torque T e * are set, but instead of the intake air temperature Ta, the fuel temperature of the fuel tank 160, the passenger compartment temperature of the passenger compartment 21 and the outside air outside the vehicle
  • the target operating point of engine 22 target speed N e * And a target torque T e *
  • This determination of the low temperature state may or may not include the presence or absence of a heating request.
  • the EGR amount is increased more than usual to increase the exhaust heat to the heater heat exchanger 9.
  • the EGR amount may not be increased more than usual.
  • the cooling system of the engine 22 is switched to the warm-up circulation mode. 2 It does not matter if the cooling system in 2 is not switched to the warm-up circulation mode.
  • the warm-up drive control routine illustrated in FIG. 4 is executed when the engine 22 is warmed up, but the same processing is performed even after the warm-up of the engine 22 is completed. May be executed. In this case, it is not necessary to perform the process of switching the cooling system of the engine 22 of step S 1 60 to the warm-up circulation mode if the process of increasing the amount of EGR in step S 1 5 0 is normal.
  • Hybrid vehicle 1 1 modified as illustrated in 1 2 0, axle with motor MG 2 power connected to ring gear shaft 3 2 a (axle with drive wheels 6 3 a and 6 3 b connected) It may be connected to a different axle (axle connected to wheels 6 4 a and 6 4 b in FIG. 11).
  • the power of the engine 22 is transferred to the ring gear shaft 3 2 a as a drive shaft connected to the drive wheels 6 3 a and 6 3 b via the power distribution and integration mechanism 30.
  • An electric motor 2 3 0 may be provided.
  • the power from the engine 22 is shifted steplessly by the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG 1, and the motor MG 2 as a drive shaft. It can be considered that the power can be output to the ring gear shaft 3 2 a. Therefore, it is sufficient that the power from the engine 22 can be steplessly transmitted and transmitted to the drive shaft connected to the axle. Therefore, the power from the engine can be shifted by a continuously variable transmission such as a CVT.
  • the present invention can also be applied to an automobile that transmits to the axle side.
  • the present invention can be used in the automobile manufacturing industry.

Abstract

吸気温度Ｔａが閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、吸気マニホールドの負圧を大きくして蒸発燃料の処理を促進する動作ラインを用いてエンジンの目標運転ポイントを設定して制御し、吸気温度Ｔａが閾値Ｔｒｅｆ未満であり且つ暖房要求がなされているときには、ＥＧＲ量を増加すると共に冷却系をラジエータをバイパスする暖気用循環モードに切り替え、吸気マニホールドの負圧を低減して燃費のよい動作ラインを用いてエンジンの目標運転ポイントを設定して制御する。これにより、暖気時の燃費を向上させることができる。

Description

明細書
自動車および内燃機関の制御方法 技術分野
本発明は、 自動車および内燃機関の制御方法に関する。 背景技術
従来、 この種の自動車としては、 乗員室内の温度と乗員室用の空調機 の設定温度とエンジンの冷却水の温度とに基づいて停止しているェンジ ンの運転開始を判定するハイブリツ ド自動車が提案されている （例えば、 特開平 9一 2 3 3 6 0 1号公報など） 。 この自動車では、 乗員室内の温 度と乗員室の空調機の設定温度との温度差が、 エンジンの冷却水の温度 が高いほど高い値に設定された判定値以上のときに、 車両が停止してい るときや電動モータ単独で走行するモードであるときであっても、 ェン ジンを始動し、 エンジンにより発生する熱を用いて乗員室を暖房する。 また、 燃費の向上を図るものとして、 外気温度が低いときにはキヤ二 スタに吸着している蒸発燃料のパージ時間を短くすることによりパージ 量を低減するものも提案されている （例えば、 特開平 8— 1 4 1 1 8号 公報など） 。 発明の開示
上述したエンジンにより発生する熱を用いて乗員室を暖房する自動車 では、 乗員室の暖房に必要な熱を得るためにモータ単独で走行するモー ドであってもエンジンを始動するが、 低温時にはェンジン水温が上昇す るのに時間を要し、 燃費が悪化する。
また、 外気温度が低いときにはキヤニスタに吸着している蒸発燃料の パージ時間を短くするものは、 外気温度が低いときにおける燃費の向上 を図ることができるものの、 エンジンの暖機を促進することについては 考慮されていない。
本発明の自動車および内燃機関の制御方法は、 燃費の向上を図ること を目的の一つとする。 また、 本発明の自動車および内燃機関の制御方法 は、 内燃機関の暖機の促進を図ることを目的の一つとする。
本発明の自動車および内燃機関の制御方法は、 上述の目的の少なく と も一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の自動車は、 内燃機関を動力源として備える自動車であって、 前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンクの蒸発燃料を吸着すると共 に該吸着した蒸発燃料を該内燃機関の吸気系の負圧を用いて該吸気系に 供給することによリ該蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理手段と、 前記内 燃機関を熱源として乗員室を暖房する暖房手段と、 所定の低温状態であ るか否かを判定する低温状態判定手段と、 前記低温状態判定手段により 前記所定の低温状態ではないと判定されたときには前記蒸発燃料処理手 段による前記蒸発燃料の処理の促進のために該吸気系の負圧の程度が大 きくなるよう前記内燃機関を運転する蒸発燃料処理促進制御を該蒸発燃 料処理促進制御に比して前記吸気系の負圧の程度が小さくなるよう前記 内燃機関を運転する負圧低減制御に優先して実行し、 前記低温状態判定 手段により前記所定の低温状態であると判定されたときには前記負圧低 減制御を前記蒸発撚料処理促進制御に優先して実行する制御手段と、 を 備えることを要旨とする。
この本発明の自動車では、 所定の低温状態ではないと判定されたとき には、 燃料タンクの蒸発燃料を吸着すると共に吸着した蒸発燃料を内燃 機関の吸気系の負圧を用いて吸気系に供給することにより蒸発燃料を処 理する蒸発燃料処理手段による蒸発燃料の処理の促進のために吸気系の 負圧の程度が大きくなるよう内燃機関を運転する蒸発燃料処理促進制御 をこの蒸発燃料処理促進制御に比して吸気系の負圧の程度が小さくなる よう内燃機関を運転する負圧低減制御に優先して実行する。 これにより、 所定の低温状態ではないときの蒸発燃料の処理を良好に行なうことがで きる。 また、 所定の低温状態であると判定されたときには、 上述の負圧 低減制御を蒸発燃料処理促進制御に優先して実行する。 これにより、 内 燃機関を熱源として乗員室を暖房する暖房手段を機能させるために内燃 機関を運転する際の燃費の向上を図ることができる。
こうした本発明の自動車において、 前記制御手段は、 前記内燃機関の 暖機時に前記所定の低温状態であると判定されたときには前記負圧低減 制御を実行する手段であるものとすることもできる。 こうすれば、 内燃 機関の暖機時における燃費の向上やエミッションの向上を図ることがで きる。
また、 本発明の自動車において、 前記制御手段は、 前記負圧低減制御 として前記蒸発燃料処理促進制御におけるスロッ トル開度に比して大き なスロッ トル開度を用いて前記内燃機関を運転する制御を実行する手段 であるものとすることもできるし、 前記負圧低減制御として前記蒸発燃 料処理促進制御における前記内燃機関の回転数よリ低い回転数となる傾 向に該内燃機関を運転する制御を実行する手段であるものとすることも できるし、 前記負圧低減制御として前記蒸発燃料処理促進制御における 前記内燃機関のトルクよリ高いトルクとなる傾向に該内燃機関を運転す る制御を実行する手段であるものとすることもできる。
さらに、 本発明の自動車において、 吸気温度， 燃料温度， 乗員室温度， 外気温度のうちの少なくとも一つを検出する温度検出手段を備え、 前記 低温状態判定手段は前記温度検出手段により検出された吸気温度， 燃料 温度， 乗員室温度， 外気温度のうちの少なく とも一つを用いて前記所定 の低温状態を判定する手段であるものとすることもできる。 こうすれば、 吸気温度， 燃料温度， 乗員室温度， 外気温度に基づく低温状態をより適 正に判定することができ、 これに対応することができる。
あるいは、 本発明の自動車において、 前記低温条件判定手段は、 前記 暖房手段による乗員室の暖房の要求の有無に基づいて前記所定の低温状 態を判定する手段であるものとすることもできる。 こうすれば、 乗員室 の暖房の要求の有無に基づいて所定の低温状態をよリ適正に判定するこ とができ、 これに対応することができる。
また、 本発明の自動車において、 前記内燃機関からの排ガスの少なく とも一部を該内燃機関の吸気系に供給可能な排ガス供給手段を備え、 前 記制御手段は、 前記所定の低温状態であると判定されたときには、 前記 排ガス供給手段による前記排ガスの前記吸気系への供給割合が前記蒸発 燃料処理促進制御における供給割合よリ大きくなるよう前記内燃機関を 運転する手段であるものとすることもできる。 こうすれば、 内燃機関の 暖機を促進することができる。 この場合、 外気との熱交換により冷却媒 体を冷却する熱交換器を有し、 冷却媒体を前記熱交換器， 前記内燃機関， 前記排ガス供給手段の一部の順に循環させることによリ該内燃機関と該 排ガス供給手段の一部を冷却する冷却動作と冷却媒体を前記熱交換器を バイパスして前記内燃機関と前記排ガス供給手段の一部とだけに循環さ せて該内燃機関の暖機を促進する暖機促進動作とが可能な冷却暖機促進 手段と、 前記内燃機関の暖機時には、 前記所定の低温状態ではないと判 定されたときには前記冷却暖機促進手段が前記冷却動作により動作する よう該冷却暖機促進手段を制御し、 前記所定の低温状態であると判定さ れたときには前記冷却暖機促進手段が前記暖機促進動作により動作する よう該冷却暖機促進手段を制御する暖機時制御手段と、 を備えるものと することもできる。 こうすれば、 内燃機関の暖機を更に促進することが できる。
本発明の自動車において、 前記内燃機関からの動力を無段階に変速し て車軸に伝達する無段変速伝達手段を備えるものとすることもできる。 また、 本発明の自動車において、 前記内燃機関からの動力を用いて発電 可能な発電機と、 該発電機により発電された電力を用いて駆動可能な電 動機と、 を備えるものとすることもできる。 この場合、 前記内燃機関の 出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記発電機の回転軸との 3軸に接続 され、 該 3軸のうちいずれか 2軸に入出力される動力に基づいて残余の 軸に動力を入出力する 3軸式動力入出力手段を備え、 前記電動機は前記 車軸または該車軸とは異なる車軸に連結されてなるものとすることもで きる。 また、 前記発電機は、 前記内燃機関の出力軸に接続された第 1の ロータと車軸に連結された駆動軸に接続された第 2のロータとを有し、 該第 1のロータと該第 2のロータとの電磁的な作用によリ相対的に回転 する対ロータ電動発電機であり、 前記電動機は前記車軸または該車軸と は異なる車軸に連結されてなるものとすることもできる。
本発明の内燃機関の制御方法は、 動力源としての内燃機関と、 前記内 燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンクの蒸発燃料を吸着すると共に該吸 着した蒸発燃料を該内燃機関の吸気系の負圧を用いて該吸気系に供給す ることによリ該蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置と、 前記内燃機関 を熱源として乗員室を暖房する暖房装置と、 を備える自動車における前 記内燃機関の制御方法であって、 所定の低温状態であるか否かを判定し、 前記所定の低温状態ではないと判定したときには前記蒸発燃料処理装置 による前記蒸発燃料の処理の促進のために該吸気系の負圧の程度が大き くなるよう前記内燃機関を運転する蒸発燃料処理促進制御を該蒸発燃料 処理促進制御に比して前記吸気系の負圧の程度が小さくなるよう前記内 燃機関を運転する負圧低減制御に優先して実行し、 前記所定の低温状態 であると判定したときには前記負圧低減制御を前記蒸発燃料処理促進制 御に優先して実行する、 ことを要旨とする。
この本発明の内燃機関の制御方法によれば、 所定の低温状態ではない と判定したときには、 燃料タンクの蒸発燃料を吸着すると共に吸着した 蒸発燃料を内燃機関の吸気系の負圧を用いて吸気系に供給することによ リ蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置による蒸発燃料の処理の促進の ために吸気系の負圧の程度が大きくなるよう内燃機関を運転する蒸発燃 料処理促進制御をこの蒸発燃料処理促進制御に比して吸気系の負圧の程 度が小さくなるよう内燃機関を運転する負圧低減制御に優先して実行す るから、 所定の低温状態ではないときの蒸発燃料の処理を良好に行なう ことができる。 また、 所定の低温状態であると判定したときには負圧低 減制御を蒸発燃料処理促進制御に優先して実行するから、 内燃機関を熱 源として乗員室を暖房する暖房手段を機能させるために内燃機関を運転 する際の燃費の向上を図ることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施例としてのハイプリッ ド自動車 2 0の構成の 概略を示す構成図、
図 2は、 エンジン 2 2の構成の概略を示す構成図、
図 3は、 エンジン 2 2の冷却系と空調装置 9 0の構成の一例を示す構 成図、
図 4は、 暖機時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチヤ一卜、 図 5は、 バッテリ 5 0における電池温度 T bと入出力制限 W i n , W o u t との関係の一例を示す説明図、 図 6は、 バッテリ 5 0の残容量 （S O C ) と入出力制限 W i n , W o u tの補正係数との関係の一例を示す説明図、
図 7は、 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図、
図 8は、 蒸発燃料処理促進用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目 標回転数 N e *と目標トルク T e *とを設定している様子の一例を示す 説明図、
図 9は、 動力分配統合機構 3 0の回転要素における回転数と トルクと の力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図、
図 1 0は、 負圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標回転 数 N e *と目標トルク T e *とを設定している様子の一例を示す説明図、 図 1 1 は、 変形例のハイプリッ ド自動車 1 2 0の構成の概略を示す構 成図、
図 1 2は、 変形例のハイプリッ ド自動車 2 2 0の構成の概略を示す構 成図である。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 図 1 は、 本発明の一実施例としてのハイブリツ ド自動車 2 0の構成の概 略を示す構成図である。 実施例のハイプリッ ド自動車 2 0は、 図示する ように、 エンジン 2 2と、 エンジン 2 2の出力軸としてのクランクシャ フ ト 2 6にダンバ 2 8を介して接続された 3軸式の動力分配統合機構 3 0と、 動力分配統合機構 3 0に接続された発電可能なモータ M G 1 と、 動力分配統合機構 3 0に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸 3 2 a に取り付けられた減速ギヤ 3 5と、 この減速ギヤ 3 5に接続されたモー タ M G 2と、 乗員室 2 1の空調を行なう空調装置 9 0と、 車両全体をコ ントロールするハイプリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0とを備える。 エンジン 2 2は、 例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料 により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、 図 2に示すよ うに、 エアクリーナ 1 2 2によリ清浄された空気をスロッ トルバルブ 1 2 4を介して吸入すると共に燃料噴射弁 1 2 6からガソリンを噴射して 吸入された空気とガソリンとを混合し、 この混合気を吸気バルブ 1 2 8 を介して燃料室に吸入し、 点火プラグ 1 3 0による電気火花によって爆 発燃焼させて、 そのエネルギにより押し下げられるピス トン 1 3 2の往 復運動をクランクシャフ 卜 2 6の回転運動に変換する。 エンジン 2 2か らの排気は、 一酸化炭素 （C O ) や炭化水素 （H C ) ， 窒素酸化物 （N O x ) の有害成分を浄化する浄化装置 （三元触媒） 1 3 4を介して外気 へ排出される。 この浄化装置 1 3 4の後段には、 排気を吸気側に供給す る E G R管 1 5 2が取り付けられており、 エンジン 2 2は、 不燃焼ガス としての排気を吸入側に供給して空気と排気とガソリンの混合気を燃焼 室に吸引することができるようになつている。 また、 吸気マ二ホールド のスロッ トルバルブ 1 2 4の後段には、 燃料タンク 1 6 0の蒸発燃料を 吸着する吸着剤が充填されたキヤニスタ 1 6 2からのパージ管 1 6 6が 取り付けられており、 パージ管 1 6 6に設けられたパージバルブ 1 6 4 を開成することにより、 吸気マ二ホールドの負圧により蒸発燃料が吸気 マ二ホールドに吸引され、 混合ガスとして処理されるようになっている。 図 3は、 エンジン 2 2の冷却系と空調装置 9 0の構成の一例を示す構 成図である。 エンジン 2 2の冷却系は、 主として、 エンジン 2 2を冷却 した冷却水を外気との熱交換により冷却するファン付きのラジェ一夕 1 7 0と、 エンジン 2 2とラジェ一タ 1 7 0とを循環する循環流路 1 7 2 に設けられた循環ポンプ 1 7 4とにより構成されている。 循環流路 1 7 2のエンジン 2 2の下流側には、 冷却水を、 E G R管 1 5 2内の E G R ガスや吸気側に供給する排気の供給量を調節する E R Gバルブ 1 5 4を 冷却する E G Rクーラ 1 5 8に供給する分岐管 1 7 6が設けられており、 E G Rクーラ 1 5 8からの冷却水は、 空調装置 9 0との熱交換に用いら れるヒータ用熱交換器 9 1 に供給され、 ヒータ用熱交換器 9 1 で熱交換 した後に循環流路 1 7 2に戻るようになつている。 循環流路 1 7 2には、 冷却水がラジェータ 1 7 0をバイパスして循環できるように三方弁 1 7 8とバイパス管 1 7 9とが設けられている。
エンジン 2 2は、 エンジン用電子制御ユニッ ト （以下、 エンジン E C Uという） 2 4により制御されている。 エンジン E C U 2 4には、 ェン ジン 2 2の状態を検出する種々のセンサからの信号が図示しない入力ポ ートを介して入力されている。 例えば、 エンジン E C U 2 4には、 エア クリーナ 1 2 2に取り付けられた吸気温センサ 1 2 3からの吸気温度 T aやクランクシャフ ト 2 6の回転位置を検出するクランクポジションセ ンサ 1 4 0からのクランクポジション， エンジン 2 2の冷却水の温度を 検出する水温センサ 1 4 2からの冷却水温， 燃焼室へ吸排気を行なう吸 気バルブ 1 2 8や排気バルブを開閉するカムシャフ トの回転位置を検出 するカムポジションセンサ 1 4 4からのカムポジション， スロッ トルバ ルブ 1 2 4のポジションを検出するスロッ トルバルブポジションセンサ 1 4 6からのスロッ トルポジション， エンジン 2 2の負荷としての吸入 空気量を検出するバキュームセンサ 1 4 8からの吸入空気量， E G R管 1 5 2内の E G Rガスの温度を検出する温度センサ 1 5 6からの E G R ガス温度などが入力ポートを介して入力されている。 また、 エンジン E C U 2 4からは、 エンジン 2 2を駆動するための種々の制御信号が図示 しない出力ポートを介して出力されている。 例えば、 エンジン E C U 2 4からは、 燃料噴射弁 1 2 6への駆動信号や、 スロッ トルバルブ 1 2 4 のポジションを調節するスロッ トルモータ 1 3 6への駆動信号、 ィグナ イタと一体化されたィグニッシヨンコイル 1 3 8への制御信号、 吸気バ ルブ 1 2 8の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構 1 5 0への制御信号， 吸気側に供給する排気の供給量を調節する E R Gバ ルブ 1 5 4への駆動信号， パージバルブ 1 6 4への駆動信号， エンジン 2 2の冷却系の循環ポンプ 1 7 4や三方弁 1 7 8への駆動信号などが出 力ポートを介して出力されている。 なお、 エンジン E C U 2 4は、 ハイ プリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0と通信しておリ、 ハイプリッ ド用電子 制御ュニッ ト 7 0からの制御信号によりエンジン 2 2を運転制御すると 共に必要に応じてエンジン 2 2の運転状態に関するデータを出力する。 動力分配統合機構 3 0は、 外歯歯車のサンギヤ 3 1 と、 このサンギヤ 3 1 と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ 3 2と、 サンギヤ 3 1に嚙合すると共にリングギヤ 3 2に嚙合する複数のピニオンギヤ 3 3 と、 複数のピニオンギヤ 3 3を自転かつ公転自在に保持するキャリア 3 4とを備え、 サンギヤ 3 1 とリングギヤ 3 2とキャリア 3 4とを回転要 素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。 動力分 配統合機構 3 0は、 キャリア 3 4にはエンジン 2 2のクランクシャフト 2 6が、 サンギヤ 3 1 にはモータ M G 1が、 リングギヤ 3 2にはリング ギヤ軸 3 2 aを介して減速ギヤ 3 5がそれぞれ連結されており、 モータ M G 1が発電機として機能するときにはキヤリア 3 4から入力されるェ ンジン 2 2からの動力をサンギヤ 3 1側とリングギヤ 3 2側にそのギヤ 比に応じて分配し、 モータ M G 1が電動機として機能するときにはキヤ リア 3 4から入力されるエンジン 2 2からの動力とサンギヤ 3 1から入 力されるモータ M G 1からの動力を統合してリングギヤ 3 2側に出力す る。 リングギヤ 3 2に出力された動力は、 リングギヤ軸 3 2 aからギヤ 機構 6 0およびデファレンシャルギヤ 6 2を介して、 最終的には車両の 駆動輪 6 3 a , 6 3 bに出力される。
モータ M G 1 およびモータ M G 2は、 いずれも発電機として駆動する ことができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機とし て構成されておリ、 ィンバータ 4 1 ， 4 2を介してバッテリ 5 0と電力 のやりとリを行なう。 ィンバータ 4 1 , 4 2とバッテリ 5 0とを接続す る電力ライン 5 4は、 各インバータ 4 1 , 4 2が共用する正極母線およ び負極母線として構成されており、 モータ M G 1 , MG 2のいずれかで 発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。 モータ M G 1 , MG 2は、 いずれもモータ用電子制御ユニッ ト （以下、 モータ E C Uという） 4 0により駆動制御されている。 モータ E C U 4 0には、 モータ MG 1 , MG 2を駆動制御するために必要な信号、 例え ばモータ M G 1 ， MG 2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出セ ンサ 4 3 , 4 4からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモ ータ MG 1 , MG 2に印加される相電流などが入力されており、 モータ E C U 4 0からは、 インバータ 4 1 ， 4 2へのスイッチング制御信号が 出力されている。 モータ E C U 4 0は、 ハイブリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0と通信しており、 ハイブリッ ド用電子制御ュニッ 卜 7 0からの制 御信号によってモータ MG 1 , M G 2を駆動制御すると共に必要に応じ てモータ M G 1 , M G 2の運転状態に関するデータをハイプリッ ド用電 子制御ュニッ ト 7 0に出力する。
バッテリ 5 0は、 バッテリ用電子制御ユニッ ト （以下、 バッテリ E C Uという） 5 2によって管理されている。 バッテリ E C U 5 2には、 バ ッテリ 5 0を管理するのに必要な信号、 例えば， バッテリ 5 0の端子間 に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧， バッテリ 5 0の 出力端子に接続された電力ライン 5 4に取り付けられた図示しない電流 センサからの充放電電流， バッテリ 5 0に取り付けられた温度センサ 5 1からの電池温度 T bなどが入力されており、 必要に応じてバッテリ 5 0の状態に関するデータを通信によリハイプリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0に出力する。 なお、 ノくッテリ E C U 5 2では、 パッテリ 5 0を管理 するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて 残容量 （S O C) を演算したり、 この残容量 （S O C) と電池温度 T b とに基づいてバッテリ 5 0の入出力制限 W i n， Wo u tなども演算し ている。
空調装置 9 0は、 図 1 および図 3に示すように、 エンジン 2 2の冷却 系に取り付けられ冷却水との熱交換を行なうヒータ用熱交換器 9 1 と、 外気や乗員室 2 1 内の空気をヒータ用熱交換器 9 1側に吸引すると共に このヒータ用熱交換器 9 1 による熱交換によって暖められた空気を乗員 室 2 1 に吹き出させるブロワ 9 3と、 ブロワ 9 3により吸引される空気 を外気か乗員室 2 1 内の空気を切り替える切替機構 9 2と、 乗員室 2 1 に取り付けられた操作パネル 9 4と、 装置全体をコン卜ロールする空調 用電子制御ュニッ 卜 （以下、 空調用 E C Uという） 9 8とを備える。 空 調用 E C U 9 8には、 操作パネル 9 4に取リ付けられてヒータのオンォ フを操作するヒータスィッチ 9 5からのヒータスィツチ信号 H S Wや操 作パネル 9 4に取り付けられて乗員室 2 1 内の温度を検出する温度セン サ 9 7からの乗員室温度 T i nなどが図示しない入力ポートを介して入 力されており、 これらの入力信号に基づいて乗員室温度 T i nが設定さ れた温度となるようブロワ 9 3を駆動制御する。 また、 空調用 E C U 9 8は、 ハイブリッ ド用電子制御ユニッ ト 7 0と通信しており、 必要に応 じて空調装置 9 0の状態に関するデータをハイプリッ ド用電子制御ュニ ッ ト 7 0に出力する。
ハイブリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0は、 C P U 7 2を中心とするマ イク口プロセッサとして構成されており、 C P U 7 2の他に処理プログ ラムを記憶する R OM 7 4と、 データを一時的に記憶する RAM 7 6と 図示しない入出力ポートおよび通信ポー卜とを備える。 ハイプリッ ド用 電子制御ュニッ ト 7 0には、 ィグニッションスィツチ 8 0からのィグニ ッション信号， シフ トレバー 8 1の操作位置を検出するシフ トポジショ ンセンサ 8 2からのシフ トポジション S P , アクセルペダル 8 3の踏み 込み量を検出するアクセルペダルポジシヨンセンサ 8 4からのアクセル 開度 A c c , ブレーキペダル 8 5の踏み込み量を検出するブレーキぺダ ルポジションセンサ 8 6からのブレーキペダルポジション B P , 車速セ ンサ 8 8からの車速 Vなどが入力ポー卜を介して入力されている。 ハイ ブリッ ド用電子制御ュニッ ト 7 0は、 前述したように、 エンジン E C U 2 4やモータ E C U 4 0 , ノくッテリ E C U 5 2と通信ポー卜を介して接 続されており、 エンジン E C U 2 4やモータ E C U 4 0 , バッテリ E C U 5 2と各種制御信号やデータのやリとリを行なっている。
こう して構成された実施例のハイプリッ ド自動車 2 0は、 運転者によ るアクセルペダル 8 3の踏み込み量に対応するアクセル開度 A c cと車 速 Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸 3 2 aに出力すべき要求 トルクを計算し、 この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸 3 2 aに出力されるように、 エンジン 2 2とモータ M G 1 とモータ MG 2 とが運転制御される。 エンジン 2 2とモータ M G 1 とモータ M G 2の運 転制御としては、 要求動力に見合う動力がエンジン 2 2から出力される ようにエンジン 2 2を運転制御すると共にエンジン 2 2から出力される 動力のすべてが動力分配統合機構 3 0とモータ MG 1 とモータ MG 2と によって トルク変換されてリングギヤ軸 3 2 aに出力されるようモータ M G およびモータ MG 2を駆動制御する トルク変換運転モードゃ要求 動力とバッテリ 5 0の充放電に必要な電力との和に見合う動力がェンジ ン 2 2から出力されるようにエンジン 2 2を運転制御すると共にバッテ リ 5 0の充放電を伴ってエンジン 2 2から出力される動力の全部または その一部が動力分配統合機構 3 0とモータ M G 1 とモータ MG 2とによ る トルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸 3 2 aに出力されるよう モータ M G 1 およびモータ MG 2を駆動制御する充放電運転モード、 ェ ンジン 2 2の運転を停止してモータ MG 2からの要求動力に見合う動力 をリングギヤ軸 3 2 aに出力するよう運転制御するモータ運転モードな どがある。
次に、 こう して構成された実施例のハイプリッ ド自動車 2 0の動作、 特にエンジン 2 2の暖機時の動作について説明する。 図 4は、 ハイプリ ッ ド用電子制御ュニッ 卜 7 0によリ実行される暖機時駆動制御ルーチン の一例を示すフローチャートである。 このルーチンは、 所定時間毎 （例 えば数 m s e c毎） に繰り返し実行される。
暖機時駆動制御ルーチンが実行されると、 ハイブリツ ド用電子制御ュ ニッ ト 7 0の C P U 7 2は、 まず、 アクセルペダルポジションセンサ 8 4からのアクセル開度 A c cや車速センサ 8 8からの車速 V, モータ M G 1 , 1\16 2の回転数1\1 1 , N m 2 , 吸気温度 T a , 暖房要求 H q， 充放電要求パワー P b * , バッテリ 5 0の入出力制限 W i n， Wo u t など制御に必要なデータを入力する処理を実行する （ステップ S 1 0 0 ) 。 ここで、 モータ M G 1 , MG 2の回転数N m 1 ， N m 2は、 回転 位置検出センサ 4 3 , 4 4により検出されるモータ MG 1 ， MG 2の回 転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータ E C U 4 0から通信 により入力するものとした。 また、 吸気温度 T aは、 吸気温センサ 1 2 3により検出されたものをエンジン E C U 2 4から通信により入力する ものとした。 さらに、 暖房要求 H qは、 ヒータスィッチ 9 5からのヒー タスィツチ信号 H SWに基づいて空調用 E C U 9 8から通信によリ出力 されるものを入力するものとした。 また、 充放電要求パワー P b *は、 バッテリ 5 0の残容量 （S O C) に基づいて設定されたものをバッテリ E C U 5 2から通信により入力するものとした。 バッテリ 5 0の入出力 制限 W i n , Wo u t は、 温度センサ 5 1 によリ検出されたバッテリ 5 0の電池温度 T bとバッテリ 5 0の残容量 （S O C) とに基づいて設定 されたものをバッテリ E C U 5 2から通信により入力するものとした。 ここで、 バッテリ 5 0の入出力制限 W i n , W o u t は、 電池温度 T b に基づいて入出力制限 W i n , Wo u tの基本値を設定し、 バッテリ 5 0の残容量 （S O C) に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正 係数とを設定し、 設定した入出力制限 W i n , Wo u tの基本値に補正 係数を乗じて入出力制限 W i n , Wo u t を設定することができる。 図 5に電池温度 T bと入出力制限 W i n， Wo u t との関係の一例を示し、 図 6にバッテリ 5 0の残容量 （S O C) と入出力制限 W i n , Wo u t の補正係数との関係の一例を示す。
こう してデータを入力すると、 入力したアクセル開度 A c cと車速 V とに基づいて車両に要求される トルクとして駆動輪 6 3 a , 6 3 bに連 結された駆動軸としてのリングギヤ軸 3 2 aに出力すべき要求トルク T r *とエンジン 2 2に要求される要求パワー P e *とを設定する （ステ ップ S 1 1 0 ) 。 要求トルク T r *は、 実施例では、 アクセル開度 A c cと車速 Vと要求トルク T r *との関係を予め定めて要求トルク設定用 マップとして R OM 7 4に記憶しておき、 アクセル開度 A c cと車速 V とが与えられると記憶したマップから対応する要求トルク T r *を導出 して設定するものとした。 図 7に要求トルク設定用マップの一例を示す。 要求パワー P e *は、 設定した要求トルク T r *にリングギヤ軸 3 2 a の回転数 N rを乗じたものとバッテリ 5 0が要求する充放電要求パワー P b *とロスし o s sとの和として計算することができる。 なお、 リン グギヤ軸 3 2 aの回転数 N rは、 車速 Vに換算係数 kを乗じることによ つて求めたり、 モータ M G 2の回転数 N m 2を減速ギヤ 3 5のギヤ比 G rで割ることによって求めることができる。 続いて、 入力した吸気温度 T aを閾値 T r e f と比較すると共に （ス テツプ S 1 2 0) 、 暖房要求 H qにより暖房要求がなされているか否か により低温状態にあるか否かを判定する （ステップ S 1 3 0) 。 ここで、 閾値 T r e f は、 燃料タンク 1 6 0における燃料の気化が比較的少ない 温度として設定されるものであり、 例えば 5 °Cや 1 0 °Cなどの温度を用 いることができる。 吸気温度 T aが閾値 T r e f 以上のときや吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満でも暖房要求がなされていないときには、 低温 状態にないと判断し、 吸気マ二ホールドの負圧を大きく してキヤニスタ 1 6 2に吸着している蒸発燃料を吸引しやすく して蒸発燃料の処理を促 進する動作ライン （以下、 蒸発燃料処理促進用の動作ラインという） を 選択し （ステップ S 1 4 0 ) 、 この蒸発燃料処理促進用の動作ラインを 用いてエンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *とを設定す る （ステップ S 1 8 0 ) 。 蒸発燃料処理促進用の動作ラインを用いてェ ンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *とを設定している様 子の一例を図 8に示す。 図示するように、 エンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *は、 要求パワー P e *が一定の曲線と蒸発燃料 処理促進用の動作ラインとの交点として求めることができる。 なお、 蒸 発燃料処理促進用の動作ラインについては後述する。
次に、 設定した目標回転数 N e *とリングギヤ軸 3 2 aの回転数 N r ( N m 2 ZG r ) と動力分配統合機構 3 0のギヤ比 pとを用いて次式 ( 1 ) によりモータ MG 1の目標回転数 N m 1 *を計算すると共に計算 した目標回転数 N m 1 *と現在の回転数 N m 1 とに基づいて式 （ 2 ) に よりモータ M G 1 の トルク指令 T m 1 *を計算する （ステップ S 1 9 0) 。 ここで、 式 （ 1 ) は、 動力分配統合機構 3 0の回転要素に対する 力学的な関係式である。 動力分配統合機構 3 0の回転要素における回転 数と トルクとの力学的な関係を示す共線図を図 9に示す。 図中、 左の S 軸はモータ M G 1の回転数 N m 1であるサンギヤ 3 1の回転数を示し、 C軸はエンジン 22の回転数 N eであるキャリア 34の回転数を示し、 R軸はモータ M G 2の回転数 N m 2に減速ギヤ 3 5のギヤ比 G rを乗じ たリングギヤ 3 2の回転数 N rを示す。 式 （ 1 ) は、 この共線図を用い れば容易に導く ことができる。 なお、 R軸上の 2つの太線矢印は、 ェン ジン 2 2を目標回転数 N e *および目標トルク T e *の運転ボイントで 定常運転したときにエンジン 2 2から出力される トルク T e *がリング ギヤ軸 3 2 aに伝達される トルクと、 モータ MG 2から出力される トル ク T m 2 *が減速ギヤ 3 5を介してリングギヤ軸 3 2 aに作用する トル クとを示す。 また、 式 （2) は、 モータ MG 1 を目標回転数 Nm 1 *で 回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、 式 （2) 中、 右辺第 2項の 「 |< 1」 は比例項のゲインであり、 右辺第 3項の 「 k 2 J は積分項のゲインである。 Nm1* = Ne*- (1 + )/ -Nm2/(Gr- ) 〜（1)
Tm1* =前回 Tm1* + k1 (Nml*— Nml) +k2J (Nm1*-Nm1)dt ■■■ (2) こう してモータ MG 1の目標回転数 N m 1 *と トルク指令 Tm 1 *と を計算すると、 バッテリ 50の出力制限 Wo U t と計算したモータ MG 1のトルク指令 Tm 1 *に現在のモータ MG 1の回転数 Nm 1 を乗じて 得られるモータ M G 1の消費電力 （発電電力） との偏差をモータ MG 2 の回転数 N m 2で割ることによりモータ M G 2から出力してもよいトル クの上下限としてのトルク制限 Tm ί η , Tm a χを次式 （ 3 ) および 式 （4) によリ計算すると共に （ステップ S 200) 、 要求トルク T r *と トルク指令 Tm 1 *と動力分配統合機構 30のギヤ比 pを用いてモ 一夕 M G 2から出力すべきトルクとしての仮モータ トルク T m 2 t m p を式 （ 5 ) により計算し （ステップ S 2 1 0 ) 、 計算した トルク制限 T m i n , T m a xにより仮モータ トルク Tm 2 t m pを制限してモータ M G 2の トルク指令 T m 2 *を設定する （ステップ S 2 2 0 ) 。 このよ うにモータ M G 2のトルク指令 T m 2 *を設定することにより、 駆動軸 としてのリングギヤ軸 3 2 aに出力する要求トルク T r *を、 バッテリ 5 0の入出力制限 W i n , Wo u tの範囲内で制限した トルクとして設 定することができる。 なお、 式 （ 5 ) は、 前述した図 9の共線図から容 易に導き出すことができる。 Tmin= (Win-Tm1* - Nm1)/Nm2 …（3)
Tmax= (Wout-Tm1* - Nm1)/Nm2 -" (4)
Tm2tmp= (Tr* + Tm1*/p )/Gr …（5) こう してエンジン 2 2の目標回転数 N e *や目標トルク T e *， モー タ MG 1 , M G 2のトルク指令 T m 1 * , T m 2 *を設定すると、 ェン ジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *についてはエンジン E C U 2 4に、 モータ MG 1 , MG 2のトルク指令 T m 1 *， T m 2 *に ついてはモータ E C U 4 0にそれぞれ送信して （ステップ S 2 3 0) 、 暖機時駆動制御ルーチンを終了する。 目標回転数 N e *と目標トルク T e *とを受信したエンジン E C U 2 4は、 エンジン 2 2が目標回転数 N e *と目標トルク T e *とによって示される運転ボイン卜で運転される ようにエンジン 2 2における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行な う。 また、 トルク指令 T m 1 *， T m 2 *を受信したモータ E C U 4 0 は、 トルク指令 T m 1 *でモータ M G 1 が駆動されると共にトルク指令 T m 2 *でモータ M G 2が駆動されるようインバータ 4 1 , 4 2のスィ ッチング素子のスイツチング制御を行なう。 一方、 ステップ S 1 20や S 1 30で吸気温度 T aが閾値 T r e f 未 満であり且つ暖房要求がなされていると判定されたときときには、 低温 状態にあると判断し、 暖房用 E G R量として蒸発燃料処理促進用の動作 ラインを用いてエンジン 22の目標運転ボイント （目標回転数 N e *お よび目標トルク T e * ) を設定する通常時より多い E G R量を設定する と共に （ステップ S 1 50) 、 エンジン 2 2の冷却系の三方弁 1 7 8を 駆動して冷却水がラジェータ 1 7 0をバイパスするよう暖機用循環モー ドに設定する （ステップ S 1 60) 。 このように E G R量を多く したり 冷却系を暖機用循環モードに切り替えることにより、 排気の熱をヒータ 用熱交換器 9 1 に導く ことができる。 そして、 蒸発燃料処理促進用の動 作ラインより吸気マ二ホールドの負圧が低減される負圧低減用の動作ラ インを選択し （ステップ S 1 7 0) 、 選択した負圧低減用の動作ライン を用いてエンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *とを設定 し （ステップ S 1 80) 、 ステップ S 1 90以降の処理を実行して、 暖 機時駆動制御ルーチンを終了する。 負圧低減用の動作ラインを用いてェ ンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *とを設定している様 子の一例を図 1 0に示す。 図中、 実線は負圧低減用の動作ラインであり、 一点鎖線は蒸発燃料処理促進用の動作ラインである。 図示するように、 エンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トルク T e *は、 要求パワー P e *が一定の曲線と負圧低減用の動作ラインとの交点として求めること ができる。 負圧低減用の動作ラインを用いて設定されるエンジン 22の 目標運転ボイント （目標回転数 N e *および目標トルク T e * ) は、 蒸 発燃料処理促進用の動作ラインを用いて設定される運転ボイン卜に比し て、 回転数が低く トルクが大きな運転ポイントとして設定される。 ェン ジン E C U 24によるエンジン 22の制御では、 具体的には、 負圧低減 用の動作ラインを用いて設定された目標運転ポィントでエンジン 2 2を 運転する際には、 蒸発燃料処理促進用の動作ラインを用いて設定された 目標運転ポイントで運転する場合に比して、 スロッ トルバルブ 1 2 4の 開度を大きくすることにより行なわれる。 即ち、 蒸発燃料処理促進用の 動作ラインは、 前述したように、 吸気マ二ホールドの負圧を大きく して キヤニスタ 1 6 2に吸着している蒸発燃料を吸引しやすく して蒸発燃料 の処理を促進するために、 エンジン 2 2の目標回転数 N e *と目標トル ク T e *とがスロッ トルバルブ 1 2 4の開度が小さくなると共にェンジ ン 2 2の回転数が大きくなるように設定されるのである。 したがって、 負圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標運転ボイントを設 定して制御することにより、 エンジン 2 2をより効率のよい運転ポイン 卜で運転することができる。 この結果、 燃費の向上を図ることができる。 一方、 負圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標運転ポイン 卜を設定して制御すると、 燃料タンク 1 6 0の蒸発燃料の処理の程度が 低くなリ、 ェミッションが悪化することが懸念される。 しかし、 燃料タ ンク 1 6 0における燃料気化は、 温度に影響を受け、 吸気温度 T aが閾 値 T r e f 未満のときには燃料タンク 1 6 0における燃料気化の程度も 小さくなるから、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満での暖機では、 燃料 タンク 1 6 0の蒸発燃料の処理を促進する制御に対して暖機を促進する ための制御、 即ち吸気マ二ホールドの負圧を低減する制御を優先しても ェミッションは悪化しない。 実施例では、 こう した理由に基づいて吸気 温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときに は負圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標回転数 N e *と 目標トルク T e *とを設定するのである。
以上説明した実施例のハイプリッ ド自動車 2 0によれば、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときには、 負 圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標運転ポイン卜 （目標 回転数 N e *および目標トルク T e * ) を設定してエンジン 2 2とモー タ M G 1 , モータ M G 2とを制御するから、 燃料タンク 1 6 0の蒸発燃 料の処理を促進する制御を実行する場合に比して、 エミッションの悪化 を招く ことなくエンジン 2 2の暖機時における燃費を向上させることが できる。 また、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求が なされているときには、 E G R量を通常時より多く して排気の熱をヒー タ用熱交換器 9 1 に導くから、 迅速に乗員室 2 1 に暖気を供給すること ができる。 しかも、 こうした E G R量を多くするだけでなく、 エンジン 2 2の冷却系における冷却水がラジェータ 1 7 0をバイパスするよう暖 機用循環モードに設定するから、 排気の熱をヒータ用熱交換器 9 1 によ リ多く導く ことができ、 より迅速に乗員室 2 1 に暖気を供給することが できる。 もとより、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未以上であったリ、 吸 気温度 T aが閾値 T r e f 未満であっても暖房要求がなされていないと きには、 蒸発燃料処理促進用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標 運転ポイント （目標回転数 N e *および目標トルク T e * ) を設定して エンジン 2 2とモータ M G 1 , モータ M G 2とを制御するから、 ェミツ ションを良好なものとすることができる。
実施例のハイブリツ ド自動車 2 0では、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときに負圧低減用の動作ライン を用いてエンジン 2 2の目標運転ポイント （目標回転数 N e *および目 標トルク T e * ) を設定するものとしたが、 吸気温度 T aが闘値 T r e f 未満であれば、 暖房要求がなされているか否かに拘わらず、 負圧低減 用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標運転ポィント （目標回転数 N e *および目標トルク T e * ) を設定するものとしてもよい。
実施例のハイブリツ ド自動車 2 0では、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときに低温状態にあると判断し て、 負圧低減用の動作ラインを用いてエンジン 2 2の目標運転ポィント
(目標回転数 N e *および目標トルク T e * ) を設定するものとしたが、 吸気温度 T aに代えて燃料タンク 1 6 0の燃料温度や乗員室 2 1 の乗員 室温度， 車外の外気温度などのいずれかがそれぞれに設定された閾値よ リ低いときに低温状態にあると判断して、 負圧低減用の動作ラインを用 いてエンジン 2 2の目標運転ポイント （目標回転数 N e *および目標ト ルク T e * ) を設定するものとしてもよい。 この低温状態の判断には、 暖房要求の有無を含むものとしてもよいし含まないものとしてもよい。 実施例のハイプリッ ド自動車 2 0では、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときには、 E G R量を通常時よ リ多く して排気の熱をヒータ用熱交換器 9 1 に導くものとしたが、 E G R量を通常時より多く しないものと してもよい。 もとより、 排気を吸気 側に.供給する E G R管 1 5 2を備えないものでは、 E G R量に関する処 理を行なう必要がないのは勿論である。
実施例のハイブリッ ド自動車 2 0では、 吸気温度 T aが閾値 T r e f 未満であり且つ暖房要求がなされているときには、 エンジン 2 2の冷却 系を暖機用循環モードに切り替えるものとしたが、 エンジン 2 2の冷却 系を暖気用循環モードに切り替えないものとしても差し支えない。
実施例のハイプリッ ド自動車 2 0では、 エンジン 2 2の暖気時に図 4 に例示した暖気時駆動制御ルーチンを実行するものとしたが、 エンジン 2 2の暖気が完了した後であっても同様な処理を実行するものとしても よい。 この場合、 ステップ S 1 5 0の E G R量を通常よリ多くする処理 ゃステツプ S 1 6 0のエンジン 2 2の冷却系を暖気用循環モードに切リ 替える処理は行なう必要はない。
実施例のハイブリッ ド自動車 2 0では、 モータ M G 2の動力を減速ギ ャ 3 5により変速してリングギヤ軸 3 2 aに出力するものとしたが、 図 1 1の変形例のハイブリッ ド自動車 1 2 0に例示するように、 モータ M G 2の動力をリングギヤ軸 3 2 aが接続された車軸 （駆動輪 6 3 a， 6 3 bが接続された車軸） とは異なる車軸 （図 1 1 における車輪 6 4 a , 6 4 bに接続された車軸） に接続するものとしてもよい。
実施例のハイブリッ ド自動車 2 0では、 エンジン 2 2の動力を動力分 配統合機構 3 0を介して駆動輪 6 3 a , 6 3 bに接続された駆動軸とし てのリングギヤ軸 3 2 aに出力するものとしたが、 図 1 2の変形例のハ イブリツ ド自動車 2 2 0に例示するように、 エンジン 2 2のクランクシ ャフト 2 6に接続されたインナーロータ 2 3 2と駆動輪 6 3 a， 6 3 b に動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ 2 3 4とを有し、 エンジン 2 2の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力 に変換する対ロータ電動機 2 3 0を備えるものとしてもよい。
実施例のハイブリッ ド自動車 2 0や上述の変形例は、 エンジン 2 2か らの動力を動力分配統合機構 3 0とモータ M G 1 とモータ M G 2とによ リ無段階に変速して駆動軸としてのリングギヤ軸 3 2 aに出力すること ができるものと考えることができる。 したがって、 エンジン 2 2からの 動力を無段階に変速して車軸に連結された駆動軸に伝達することができ ればよいから、 エンジンからの動力を例えば C V Tなどの無段変速機に よリ変速して車軸側に伝達する自動車にも適用することができる。
実施例では、 エンジン 2 2やモータ M G 1 , M G 2を搭載するハイブ リッ ド自動車として説明したが、 内燃機関を動力源として備える自動車 であれば、 電動機や発電機を搭載しない自動車など、 如何なる構成の自 動車にも適用することができる。
以上、 本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説 明したが、 本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、 本 発明の要旨を逸脱しない範囲内において、 種々なる形態で実施し得るこ とは勿論である。 産業上の利用の可能性
本発明は、 自動車製造産業に利用することができる.。

Claims

請求の範囲
1 . 内燃機関を動力源として備える自動車であって、
前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃料タンクの蒸発燃料を吸着すると 共に該吸着した蒸発燃料を該内燃機関の吸気系の負圧を用いて該吸気系 に供給することによリ該蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理手段と、 前記内燃機関を熱源として乗員室を暖房する暖房手段と、
所定の低温状態であるか否かを判定する低温状態判定手段と、 前記低温状態判定手段により前記所定の低温状態ではないと判定され たときには前記蒸発燃料処理手段による前記蒸発燃料の処理の促進のた めに該吸気系の負圧の程度が大きくなるよう前記内燃機関を運転する蒸 発燃料処理促進制御を該蒸発燃料処理促進制御に比して前記吸気系の負 圧の程度が小さくなるよう前記内燃機関を運転する負圧低減制御に優先 して実行し、 前記低温状態判定手段によリ前記所定の低温状態であると 判定されたときには前記負圧低減制御を前記蒸発燃料処理促進制御に優 先して実行する制御手段と、
を備える自動車。
2 . 請求項 1記載の自動車であって、
前記制御手段は、 前記内燃機関の暖機時に前記所定の低温状態である と判定されたときには前記負圧低減制御を実行する手段である
自動車。
3 . 請求項 1 または 2記載の自動車であって、
前記制御手段は、 前記負圧低減制御として前記蒸発燃料処理促進制御 におけるスロッ トル開度に比して大きなスロッ トル開度を用いて前記内 燃機関を運転する制御を実行する手段である
自動車。
4 . 請求項 1または 2記載の自動車であって、 .
前記制御手段は、 前記負圧低減制御と して前記蒸発燃料処理促進制御 における前記内燃機関の回転数よリ低い回転数となる傾向に該内燃機関 を運転する制御を実行する手段である
自動車。
5 . 請求項 1または 2記載の自動車であって、
前記制御手段は、 前記負圧低減制御と して前記蒸発燃料処理促進制御 における前記内燃機関のトルクよリ高い トルクとなる傾向に該内燃機関 を運転する制御を実行する手段である
自動車。
6 . 請求項 1ないし 5いずれか記載の自動車であって、
吸気温度， 燃料温度， 乗員室温度， 外気温度のうちの少なくとも一つ を検出する温度検出手段を備え、
前記低温状態判定手段は、 前記温度検出手段により検出された吸気温 度， 燃料温度， 乗員室温度， 外気温度のうちの少なくとも一つを用いて 前記所定の低温状態を判定する手段である
自動車。
7 . 請求項 1ないし 6いずれか記載の自動車であって、
前記低温状態判定手段は、 前記暖房手段による乗員室の暖房の要求の 有無に基づいて前記所定の低温状態を判定する手段である
自動車。
8 . 請求項 1ないし 7いずれか記載の自動車であって、
前記内燃機関からの排ガスの少なく とも一部を該内燃機関の吸気系に 供給可能な排ガス供給手段を備え、
前記制御手段は、 前記所定の低温状態であると判定されたときには、 前記排ガス供給手段による前記排ガスの前記吸気系への供給割合が前記 蒸発燃料処理促進制御における供給割合よリ大きくなるよう前記内燃機 関を運転する手段である
自動車。
9 . 請求項 8記載の自動車であって、
外気との熱交換により冷却媒体を冷却する熱交換器を有し、 冷却媒体 を前記熱交換器， 前記内燃機関， 前記排ガス供給手段の一部の順に循環 させることによリ該内燃機関と該排ガス供給手段の一部を冷却する冷却 動作と、 冷却媒体を前記熱交換器をバイパスして前記内燃機関と前記排 ガス供給手段の一部とだけに循環させて該内燃機関の暖機を促進する暖 機促進動作とが可能な冷却暖機促進手段と、
前記内燧機関の暖機時には、 前記所定の低温状態ではないと判定され たときには前記冷却暖機促進手段が前記冷却動作により動作するよう該 冷却暖機促進手段を制御し、 前記所定の低温状態であると判定されたと きには前記冷却暖機促進手段が前記暖機促進動作により動作するよう該 冷却暖機促進手段を制御する暖機時制御手段と、
を備える自動車。
1 0 . 請求項 1ないし 9いずれか記載の自動車であって、
前記内燃機関からの動力を無段階に変速して車軸に伝達する無段変速 伝達手段を備える
自動車。
1 1 . 請求項 1ないし 9いずれか記載の自動車であって、
前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、
該発電機により発電された電力を用いて駆動可能な電動機と、 を備える自動車。
1 2 . 請求項 1 1記載の自動車であって、
前記内燃機関の出力軸と車軸に連結された駆動軸と前記発電機の回転 軸との 3軸に接続され、 該 3軸のうちいずれか 2軸に入出力される動力 に基づいて残余の軸に動力を入出力する 3軸式動力入出力手段を備え、 前記電動機は、 前記車軸または該車軸とは異なる車軸に連結されてな る
自動車。
1 3 . 請求項 1 1記載の自動車であって、
前記発電機は、 前記内燃機関の出力軸に接続された第 1のロータと車 軸に連結された駆動軸に接続された第 2のロータとを有し、 該第 1の口 一夕と該第 2のロータとの電磁的な作用によリ相対的に回転する対ロー タ電動発電機であり、
前記電動機は、 前記車軸または該車軸とは異なる車軸に連結されてな る
自動車。
1 4 . 動力源としての内燃機関と、 前記内燃機関への燃料を貯蔵する燃 料タンクの蒸発燃料を吸着すると共に該吸着した蒸発燃料を該内燃機関 の吸気系の負圧を用いて該吸気系に供給することにより該蒸発燃料を処 理する蒸発燃料処理装置と、 前記内燃機関を熱源として乗員室を暖房す る暖房装置と、 を備える自動車における前記内燃機関の制御方法であつ て、
所定の低温状態であるか否かを判定し、
前記所定の低温状態ではないと判定したときには前記蒸発燃料処理装 置による前記蒸発燃料の処理の促進のために該吸気系の負圧の程度が大 きくなるよう前記内燃機関を運転する蒸発燃料処理促進制御を該蒸発燃 料処理促進制御に比して前記吸気系の負圧の程度が小さくなるよう前記 内燃機関を運転する負圧低減制御に優先して実行し、 前記所定の低温状 態であると判定したときには前記負圧低減制御を前記蒸発燃料処理促進 制御に優先して実行する 内燃機関の制御方法。
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