ハイブリッド自動車およびその制御方法
【課題】内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電装置の電力消費を抑制する。
【解決手段】エンジンの運転が停止されているときに、エンジンが運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなるように燃料噴射弁から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定し（Ｓ２２０，Ｓ２３０）、浄化触媒の触媒床温が低いほど小さくなるように浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し（Ｓ２４０）、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに（Ｓ２５０）燃料噴射制御と点火制御を行なうことなくモータＭＧ１によりエンジンをモータリングする（Ｓ２８０〜Ｓ４３０）。
【解決手段】エンジンの運転が停止されているときに、エンジンが運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなるように燃料噴射弁から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定し（Ｓ２２０，Ｓ２３０）、浄化触媒の触媒床温が低いほど小さくなるように浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し（Ｓ２４０）、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに（Ｓ２５０）燃料噴射制御と点火制御を行なうことなくモータＭＧ１によりエンジンをモータリングする（Ｓ２８０〜Ｓ４３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、第１電動機および第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、走行用の動力を出力可能で排気系に触媒コンバータが取り付けられたエンジンと、エンジンをクランキング可能なジェネレータモータと、走行用の動力を出力可能な駆動用モータと、充放電されるバッテリとを備え、エンジンを始動する際には、燃料噴射制御と点火制御が停止された状態でジェネレータモータによりエンジンをクランキングした後に、燃料噴射制御と点火制御を開始するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、エンジンが停止されているときにインジェクタから燃料漏れが生じていた場合でも、エンジン始動時に過度に濃い状態の混合気が燃焼されるのを回避し、エンジンの始動性を向上させると共に始動時のエミッションの悪化を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、エンジン停止時のいわゆる油密漏れによりインジェクタから漏れた燃料が掃気されるタイミングが、エンジンを始動するための燃料噴射制御や点火制御を開始する直前になるため、エンジン停止時に漏れた燃料の量が多いと、排気系の触媒コンバータで未燃焼燃料を十分に浄化することができず、エミッションが悪化する場合がある。また、漏れた燃料が触媒コンバータで確実に浄化されるように、エンジンが停止されている停車中などには比較的短い一定の時間間隔で燃料噴射や点火を伴わずにエンジンをクランキングすることも考えられるが、エンジンをクランキングするにはバッテリの電力を消費してジェネレータモータを駆動する必要があるため、触媒コンバータの浄化能力に対して掃気される未燃焼燃料の量が少ないと、バッテリの電力が無駄に消費されることになってしまう。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電装置の電力消費を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定する漏れ燃料量推定手段と、
前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する浄化可能燃料量推定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する。そして、内燃機関の運転が停止されているときであって推定した漏れ燃料量が推定した浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記漏れ燃料量推定手段は、前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れる燃料について前記内燃機関の運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向の単位時間あたりの量と前記内燃機関の運転が停止されている時間との積を用いて前記漏れ燃料量を推定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量をより適正に推定することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が低いときの温度として予め設定された所定温度よりも高いときには前記内燃機関が第１の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度以下のときには前記内燃機関が第１の回転数よりも低い第２の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、浄化触媒の温度に拘わらず内燃機関を第１の回転数でモータリングするものに比して、浄化触媒の浄化能力が低いときでも未燃焼燃料の浄化を促すことができる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、未燃焼燃料を吸着可能な吸着装置が吸気系に取り付けられてなり、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が著しく低いときの温度として予め設定された第２の所定温度よりも高いときには前記内燃機関が正回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときには前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、浄化触媒の浄化能力が著しく低いときでも吸着装置に未燃焼燃料を吸着させることができ、内燃機関のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００１２】
この吸着装置が内燃機関の吸気系に取り付けられてなる態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁を有し、前記吸着装置が前記吸気系におけるスロットル弁の上流側に取り付けられてなり、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときにおいて、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至るまでは前記スロットル弁を開成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至ったときには前記スロットル弁を閉成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、吸着装置により未燃焼燃料を吸着できないときには内燃機関の吸気系のスロットル弁の下流側に未燃焼燃料を留めやすくすることができ、内燃機関の逆回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００１３】
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、外部電源に接続されて前記蓄電手段を充電可能な充電手段を備える、ものとすることもできる。
【００１４】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構を備え、前記第２電動機は、前記駆動軸に接続されてなる、ものとすることもできる。
【００１５】
本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定し、
前記内燃機関が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１６】
この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する。そして、内燃機関の運転が停止されているときであって推定した漏れ燃料量が推定した浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐと燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量との関係の一例を示す説明図である。
【図７】浄化可能燃料推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】変形例の漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】変形例のエンジン２２Ｂの構成の一部の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１４】変形例のハイブリッド自動車４２０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形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）と、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、直流電力の電圧を変換してバッテリ５０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と電源コード５９とからなりバッテリ５０が接続された電力ライン５４に接続された充電器５５と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信して車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。なお、モータＥＣＵ４０は、図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２なども演算している。
【００２０】
図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図示するように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６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１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０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１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。なお、エアクリーナ１２２には、炭化水素（ＨＣ）を吸着可能な活性炭フィルター１２２ａが取り付けられている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４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１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒床温Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号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ＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８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１５０への制御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ＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６へのスイッチング制御信号やＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、バッテリ５０を管理するために図示しない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（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の温度とに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２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駆動軸３２に出力され
るように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２４】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に充電器５５の電源コード５９を商用電源に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６とＡＣ／ＤＣコンバータ５８とを制御することによって商用電源から電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、図３に例示する走行モード設定ルーチンに示すように、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖに至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードを設定して走行し（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを設定して走行する（ステップＳ１３０）。
【００２５】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２の運転が停止されているときにエンジン２２の燃料噴射弁１２６から油密漏れにより漏れた燃料を浄化する際の動作について説明する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理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、停車中やモータ運転モードによる走行中にエンジン２２の運転が停止されているときであって、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定量Ｓｒｅｆ（例えば、前述の閾値Ｓｈｖやこれより若干高い閾値など）以上のときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２６】
停止時モータリング処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃ，エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐ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Ｓ２００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演算されたものを、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃは温度センサ１３４ｂにより検出されたものを、それぞれエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐは、エンジン２２の運転が停止されている状態を継続している時間として図示しないタイマにより計時されたものを入力するものとした。したがって、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐは、後述するように燃料噴射や点火を伴わずにエンジン２２がモータリングされたときでもリセットされない。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、初期値としては値０が設定され、このルーチンによりエンジン２２のモータリングが実行されている最中には値１が設定されるモータリング実行フラグＦを調べ（ステップＳ２１０）、モータリング実行フラグＦが値０のときには、エンジン２２がモータリングもされずに停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定する（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。具体的には、入力したエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいてエンジン２２が運転停止された以降に燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の累積量として推定される漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定し（ステップＳ２２０）、設定した漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃからエンジン２２の運転停止された以降のモータリングにより掃気された燃料の量としての漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じることにより漏れ燃料推定量Ｑｄを計算する（ステップＳ２３０）。ここで、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃは、実施例では、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐと漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃとの関係を予め実験などにより求めて漏れ燃料累積推定量設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが与えられると記憶したマップから対応する漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを導出し推定量として設定するものとした。図５に漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す。図示するように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃが大きくなっている。これは、エンジン２２が運転停止されているときには燃料噴射弁１２６からの燃料漏れが継続して生じるためであると考えられる。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃの増加の程度が徐々に小さくなっている。これは、図６に示すように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量が燃料噴射弁１２６に作用する燃圧の低下に伴って徐々に小さくなるためであると考えられる。したがって、実施例では、こうした単位時間あたりの量を予め実験などにより求めると共に求めた単位時間あたりの量とエンジン停止時間Ｔｓｔｏｐとの積を用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップを予め求めておくものとした。また、漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎは、初期値としては値０が設定されると共に本ルーチンにより計算され更新される。したがって、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃから漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じて計算される漏れ燃料推定量Ｑｄは、エンジン２２が運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる量として推定されたものとなる。
【００２８】
続いて、入力した浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化触媒１３４ａにより浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し（ステップＳ２４０）、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄと浄化可能燃料推定量Ｑｐとを比較する（ステップＳ２５０）。ここで、浄化可能燃料推定量Ｑｐは、実施例では、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃと浄化可能燃料推定量Ｑｐとの関係を予め実験などにより求めて浄化可能燃料推定量設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、触媒床温Ｔｃが与えられると記憶したマップから対応する浄化可能燃料推定量Ｑｐを導出して推定量として設定するものとした。図７に浄化可能燃料推定量設定用マップの一例を示す。図示するように、浄化可能燃料推定量Ｑｐは、触媒床温Ｔｃが低いほど小さくなる。これは、触媒床温Ｔｃが低いほど浄化触媒１３４ａの浄化能力が低下するためであると考えられる。図中、第１温度Ｔｃｒｅｆ１は、浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化能力が低い状態を示す温度（例えば、３３０℃や３５０℃など）であり、第２温度Ｔｃｒｅｆ２は、浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化能力が著しく低い状態を示す温度として第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも低い温度（例えば、２８０℃や３００℃など）であり、いずれも浄化装置１３４の特性に基づいて予め実験などにより定められたものである。したがって、エンジン２２の運転により浄化装置１３４がある程度暖機された後にエンジン２２の運転が停止されたときを考えると、エンジン２２が停止された状態で時間が経過するほど漏れ燃料推定量Ｑｄは増加するが、触媒床温Ｔｃの低下に伴って浄化可能燃料推定量Ｑｐは減少することになる。その後、エンジン２２がモータリングされると、エンジン２２が停止された状態で時間が経過するほど漏れ燃料推定量Ｑｄは値０から増加し、触媒床温Ｔｃの更なる低下に伴って浄化可能燃料推定量Ｑｐは更に減少することになる。
【００２９】
設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐよりも小さいときには、エンジン２２をモータリングする必要はないと判断し、エンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とトルク指令Ｔｍ１＊とをそれぞれエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信して（ステップＳ２７０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。値０の目標回転数Ｎｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を運転停止した状態を保持する。また、値０のトルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からトルクが出力されないようインバータ４１のスイッチング素子の状態を保持する。
【００３０】
設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐ以上のときには、エンジン２２をモータリングする必要があると判断し、モータリング実行中フラグＦに値１を設定し（ステップＳ２８０）、前回このルーチンを実行したときまでに設定された漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎ（前回Ｑｄｆｉｎ）に漏れ燃料推定量Ｑｄを加えることにより漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを計算し（ステップＳ２９０）、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃを前述の第１温度Ｔｃｒｅｆ１および第２温度Ｔｃｒｅｆ２と比較する（ステップＳ３００）。触媒床温Ｔｃが前述の第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときには、浄化触媒１３４ａにある程度の浄化能力があると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１を設定すると共に（ステップＳ３１０）、エンジン２２のモータリングを継続するモータリング時間Ｔｍｔｒに第１時間Ｔｍｔｒ１を設定する（ステップＳ３２０）。ここで、第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１および第１時間Ｔｍｔｒ１は、いずれも第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高い温度の浄化触媒１３４ａによって未燃焼燃料を浄化可能な回転数および時間のうち、バッテリ５０の電力消費が少なく済むよう比較的低いエンジン２２の回転数および比較的短いモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１としては、例えば５０ｒｐｍや６０ｒｐｍなどを用いることができ、第１時間Ｔｍｔｒ１としては、例えばエンジン２２の２回転や３回転に相当する時間などを用いることができる。
【００３１】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてエンジン２２をモータリングするためにモータＭＧ１から出力すべきトルクをトルク指令Ｔｍ１＊として設定する（ステップＳ４００）。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊との関係を予め実験などにより求めてトルク指令設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊が与えられると記憶したマップから対応するトルク指令Ｔｍ１＊を導出して設定するものとした。
【００３２】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにするための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と制御信号とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御や点火制御が行なわれないようにする。また、トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、ハイブリッド自動車２０がモータ運転モードにより走行している最中は、モータＭＧ１からトルクが出力されると、その反力としてのトルクが駆動軸３２に作用することから、駆動軸３２に要求されるトルクとこうした反力を打ち消すためのトルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようにインバータ４２のスイッチング制御が行なわれる。
【００３３】
こうしてエンジン２２のモータリングが開始されると、ステップＳ２１０でモータリング実行中フラグＦが値１であると判定され、設定したモータリング時間Ｔｍｔｒがエンジン２２のモータリング開始から経過したか否かを判定する（ステップＳ３７０）。いま、エンジン２２のモータリングが開始された直後を考えれば、モータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒは経過していないと判定され、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に前回このルーチンで設定された目標回転数Ｎｅ＊（前回Ｎｅ＊）を設定し（ステップＳ３８０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ４００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４１０）、停止時モータリング制御ルーチンを終了する。
【００３４】
そして、ステップＳ３７０でモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過したと判定されると、モータリング実行中フラグＦに値０が設定され（ステップＳ３９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４３０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。こうした制御により、浄化触媒１３４ａにある程度の浄化能力があるときには、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を浄化触媒１３４ａによって浄化することができる。
【００３５】
ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高いときには、浄化触媒１３４ａの浄化能力はあるが低いと判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１よりも低い第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２を設定すると共に（ステップＳ３３０）、エンジン２２のモータリング時間Ｔｍｔｒに第１時間Ｔｍｔｒ１よりも長い第２時間Ｔｍｔｒ２を設定し（ステップＳ３４０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ４００）。ここで、第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２および第２時間Ｔｍｔｒ２は、いずれも第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高い温度の浄化触媒１３４ａによって未燃焼燃料を浄化できるようにするためのエンジン２２の回転数およびモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２としては、例えば５ｒｐｍや６ｒｐｍなどの極めて低い回転数が用いられ、第２時間Ｔｍｔｒ２としては、例えばエンジン２２の１回転や１．５回転に相当する時間などを用いることができる。浄化触媒１３４ａの浄化能力が低いときに、エンジン２２を低い回転数で長い時間に亘ってモータリングするのは、未燃焼燃料が浄化触媒１３４ａにより浄化されないうちに排出されるのを抑制し、未燃焼燃料の浄化を促すためである。
【００３６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにするための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。そして、ステップＳ３７０でエンジン２２のモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過するまでエンジン２２のモータリングが行なわれることになる。こうした制御により、浄化触媒１３４ａの浄化能力が低いときでも、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を浄化触媒１３４ａによって浄化することができる。
【００３７】
ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときには、浄化触媒１３４ａの浄化能力は全くないか著しく低いと判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３を設定すると共に（ステップＳ３５０）、エンジン２２のモータリング時間Ｔｍｔｒに第３時間Ｔｍｔｒ３を設定し（ステップＳ３６０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ４００）。ここで、逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３および第３時間Ｔｍｔｒ３は、いずれもエンジン２２の吸気系におけるエアクリーナ１２２に取り付けられた活性炭フィルター１２２ａによって未燃焼燃料を吸着させるのに適したエンジン２２の回転数およびモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３は負の回転数となり、第３時間Ｔｍｔｒ３は例えばエンジン２２の数回転に相当する時間などを用いることができる。
【００３８】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにし且つスロットルバルブ１２４を開成するための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。スロットルバルブ１２４を開成するための制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、スロットルバルブ１２４が開成されるようスロットルモータ１３６を駆動する。なお、エンジン２２を正回転方向にモータリングするときには、エンジン２２の吸気系から排気系へは若干の空気の流れは生じることから、スロットルバルブ１２４については閉成した状態で構わない。そして、ステップＳ３７０でエンジン２２のモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過するまでエンジン２２のモータリングが行なわれることになる。こうした制御により、浄化触媒１３４ａの浄化能力が全くないか著しく低いときには、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を吸気系の活性炭フィルター１２２ａに吸着させることができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転が停止されているときに、エンジン２２が運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなるように燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定し、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃが低いほど小さくなるように浄化触媒１３４ａにより浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに燃料噴射制御と点火制御を行なうことなくモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするから、エンジン２２の油密漏れにより漏れた燃料が掃気されるようエンジン２２を始動する直前にエンジン２２をモータリングするものに比して浄化触媒１３４ａの浄化能力を超えた未燃焼燃料が掃気されるのを抑制することができ、エンジン２２の油密漏れにより漏れた燃料が掃気されるようエンジン２２が停止されているときに比較的短い一定の時間間隔でエンジン２２をモータリングするものに比してバッテリ５０の電力消費を抑制することができる。これにより、エンジン２２が運転停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料をより適正に浄化すると共にバッテリ５０の電力消費を抑制することができる。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど小さくなる燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量とエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐとの積とを用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップの漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを求めるから、漏れ燃料推定量Ｑｄをより適正なものとすることができ、エンジン２２のモータリングを実行するタイミングをより適正なものとすることができる。さらに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下のときには、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときに比してエンジン２２を低い回転数でモータリングするから、浄化能力の低い浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化を促すことができる。しかも、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときには、エンジン２２を逆回転方向にモータリングするから、浄化触媒１３４ａの浄化能力が全くないか著しく低いときでも、吸気系の活性炭フィルター１２２ａに未燃焼燃料を吸着させることができ、正回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されてエミッションが悪化するのを抑制することができる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０を商用電源により充電して走行が開始されると、エンジン２２の運転を停止して電動走行する時間が比較的長くなりやすいが、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃから漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じて得られる漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときにエンジン２２をモータリングするから、エンジン２２の運転が停止されてからの最初のモータリングや２回目以降のモータリングを適正なタイミングで実行することができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど小さくなる燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量とエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐとの積を用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップの漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを求めて、この漏れ燃料累積推定量設定用マップにエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐを適用して漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定するものとしたが、図８の変形例の漏れ燃料累積推定量設定用マップに例示するように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃが直線的に大きくなる関係として求められた漏れ燃料累積推定量設定用マップにエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐを適用して漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときには第１回転数Ｎｓｅｔ１でエンジン２２をモータリングすると共に触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高いときには第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２でエンジン２２をモータリングするものとしたが、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高い範囲内では第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下であるか否かに拘わらず、例えば第２回転数Ｎｓｅｔ２など、同じ回転数でエンジン２２をモータリングするものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を逆回転方向にモータリングするものとしたが、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２のモータリングを行なわないものとしてもよい。
【００４３】
実施例では、燃料噴射弁１２６が燃焼室より吸気側に取り付けられているエンジン２２を備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、図９の変形例のエンジン２２Ｂに例示するように、こうした燃料噴射弁１２６に代えて又は加えて、筒内に燃料を直接噴射する筒内用燃料噴射弁１２６Ｂが取り付けられている内燃機関を備えるハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。この燃料噴射弁１２６に代えて筒内に燃料を直接噴射する筒内用燃料噴射弁１２６Ｂが取り付けられている内燃機関を備えるハイブリッド自動車に適用する場合、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときに、吸気系におけるスロットルバルブ１２４の上流側に取り付けられたエアクリーナ１２２の活性炭フィルター１２２ａに吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が活性炭フィルター１２２ａにより吸着可能な量に至ったときには、スロットルバルブ１２４を閉成してエンジン２２を逆回転方向にモータリングするものとしてもよい。この場合の処理については、図４のルーチンに代えて、図１０の停止時モータリング処理ルーチンを実行すればよい。図１０のルーチンでは、ステップＳ５００〜Ｓ５３０の処理が追加された点を除いて図４のルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図１０の停止時モータリング処理ルーチンでは、ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにステップＳ３５０，Ｓ３６０で逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３としての目標回転数Ｎｅ＊とモータリング時間Ｔｍｔｒとが設定されると、活性炭フィルター１２２ａに吸着された未燃焼燃料の量として推定される吸着推定量Ｑａｄとして前回このルーチンが実行されたときまでに設定された値（前回Ｑａｄ）と、活性炭フィルター１２２ａにより吸着可能な未燃焼燃料の量として予め実験などにより求められた所定量Ｑｒｅｆとを比較し（ステップＳ５００）、前回Ｑａｄが所定量Ｑｒｅｆ未満のときには、前回Ｑａｄに漏れ燃料推定量Ｑｄを加えることにより吸着推定量Ｑａｄを計算して更新すると共に（ステップＳ５１０）、エンジン２２を逆回転方向にモータリングする際にスロットルバルブ１２４を開成するための制御信号を生成する（ステップＳ５２０）。一方、前回Ｑａｄが所定量Ｑｒｅｆ以上のときには、エンジン２２を逆回転方向にモータリングする際にスロットルバルブ１２４を閉成するための制御信号を生成する（ステップＳ５３０）。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ４００）、燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにする制御信号およびスロットルバルブ１２４について生成した制御信号とトルク指令Ｔｍ１＊とをそれぞれエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信して（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、活性炭フィルター１２２ａにより未燃焼燃料を吸着できないときには、エンジン２２の吸気系におけるスロットルバルブ１２４と吸気バルブ１２８との間に未燃焼燃料を留めやすくすることができ、エンジン２２の逆回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸３２に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２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２３０を備えるものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧ２を取り付け、モータＭＧ２の回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続すると共にエンジン２２のクランクシャフトにモータＭＧ１を取り付ける構成とし、エンジン２２やモータＭＧ１からの動力をモータＭＧ２の回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１４の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、モータＭＧ１やエンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１４における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０や上述の変形例のハイブリッド自動車１２０，２２０，３２０，４２０では、商用電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電するためのＤＣ／ＤＣコンバータ５６やＡＣ／ＤＣコンバータ５８を有する充電器５５を備える、いわゆるプラグインハイブリッド車として構成したが、商用電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電するためのＤＣ／ＤＣコンバータ５６やＡＣ／ＤＣコンバータ５８を有する充電器５５を備えないハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
【００４８】
即ち、走行用の動力を出力するエンジンとエンジンをモータリングする第１の電動機と走行用の動力を出力する第２の電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、ハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００４９】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいて漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定して漏れ燃料推定量Ｑｄを計算する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「漏れ燃料量推定手段」に相当し、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２４０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「浄化可能燃料量推定手段」に相当し、エンジン２２の運転が停止されているときであって漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を第３回転数Ｎｓｅｔ３で逆回転方向にモータリングするよう、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定して制御信号と共に送信する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２８０〜Ｓ４３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と制御信号を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊を受信してモータＭＧ１を駆動制御するモータＥＣＵ４０とが「停止時制御手段」に相当する。
【００５０】
ここで、「内燃機関」としては、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する内燃機関に限定されるものではなく、走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられたものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第１電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関をモータリング可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「第２電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「蓄電手段」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池などの他のタイプの二次電池やキャパシタなど、第１電動機および第２電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「漏れ燃料量推定手段」としては、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいて漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定して漏れ燃料推定量Ｑｄを計算するものに限定されるものではなく、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「浄化可能燃料量推定手段」としては、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定するものに限定されるものではなく、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「停止時制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とを組み合わせたものに限定されるものでなく、単一の電子制御ユニットとしてもよい。また、「停止時制御手段」としては、エンジン２２の運転が停止されているときであって漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を第３回転数Ｎｓｅｔ３で逆回転方向にモータリングするようエンジン２２やモータＭＧ１を制御するものに限定されるものではなく、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高い範囲内で第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下であるか否かに拘わらず同じ回転数でエンジン２２を正回転方向にモータリングしたり、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２のモータリングを行なわないものとするなど、内燃機関の運転が停止されているときであって推定された漏れ燃料量が推定された浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５２】
以上、本発明を実施するため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。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ ハイブリッド自動車、２２，２２Ｂ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５５ 充電器、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９ 電源コード、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２２ａ 活性炭フィルタ、１２４ スロットルバルブ、１２６，１２６Ｂ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、第１電動機および第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、走行用の動力を出力可能で排気系に触媒コンバータが取り付けられたエンジンと、エンジンをクランキング可能なジェネレータモータと、走行用の動力を出力可能な駆動用モータと、充放電されるバッテリとを備え、エンジンを始動する際には、燃料噴射制御と点火制御が停止された状態でジェネレータモータによりエンジンをクランキングした後に、燃料噴射制御と点火制御を開始するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、エンジンが停止されているときにインジェクタから燃料漏れが生じていた場合でも、エンジン始動時に過度に濃い状態の混合気が燃焼されるのを回避し、エンジンの始動性を向上させると共に始動時のエミッションの悪化を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２６２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、エンジン停止時のいわゆる油密漏れによりインジェクタから漏れた燃料が掃気されるタイミングが、エンジンを始動するための燃料噴射制御や点火制御を開始する直前になるため、エンジン停止時に漏れた燃料の量が多いと、排気系の触媒コンバータで未燃焼燃料を十分に浄化することができず、エミッションが悪化する場合がある。また、漏れた燃料が触媒コンバータで確実に浄化されるように、エンジンが停止されている停車中などには比較的短い一定の時間間隔で燃料噴射や点火を伴わずにエンジンをクランキングすることも考えられるが、エンジンをクランキングするにはバッテリの電力を消費してジェネレータモータを駆動する必要があるため、触媒コンバータの浄化能力に対して掃気される未燃焼燃料の量が少ないと、バッテリの電力が無駄に消費されることになってしまう。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電装置の電力消費を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定する漏れ燃料量推定手段と、
前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する浄化可能燃料量推定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する停止時制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する。そして、内燃機関の運転が停止されているときであって推定した漏れ燃料量が推定した浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記漏れ燃料量推定手段は、前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れる燃料について前記内燃機関の運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向の単位時間あたりの量と前記内燃機関の運転が停止されている時間との積を用いて前記漏れ燃料量を推定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量をより適正に推定することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が低いときの温度として予め設定された所定温度よりも高いときには前記内燃機関が第１の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度以下のときには前記内燃機関が第１の回転数よりも低い第２の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、浄化触媒の温度に拘わらず内燃機関を第１の回転数でモータリングするものに比して、浄化触媒の浄化能力が低いときでも未燃焼燃料の浄化を促すことができる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、未燃焼燃料を吸着可能な吸着装置が吸気系に取り付けられてなり、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が著しく低いときの温度として予め設定された第２の所定温度よりも高いときには前記内燃機関が正回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときには前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、浄化触媒の浄化能力が著しく低いときでも吸着装置に未燃焼燃料を吸着させることができ、内燃機関のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００１２】
この吸着装置が内燃機関の吸気系に取り付けられてなる態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁を有し、前記吸着装置が前記吸気系におけるスロットル弁の上流側に取り付けられてなり、前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときにおいて、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至るまでは前記スロットル弁を開成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至ったときには前記スロットル弁を閉成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、吸着装置により未燃焼燃料を吸着できないときには内燃機関の吸気系のスロットル弁の下流側に未燃焼燃料を留めやすくすることができ、内燃機関の逆回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００１３】
あるいは、本発明のハイブリッド自動車において、外部電源に接続されて前記蓄電手段を充電可能な充電手段を備える、ものとすることもできる。
【００１４】
また、本発明のハイブリッド自動車において、前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構を備え、前記第２電動機は、前記駆動軸に接続されてなる、ものとすることもできる。
【００１５】
本発明のハイブリッド自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定し、
前記内燃機関が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する、
ことを要旨とする。
【００１６】
この本発明のハイブリッド自動車の制御方法では、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する。そして、内燃機関の運転が停止されているときであって推定した漏れ燃料量が推定した浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転が停止されているときに燃料噴射弁から漏れた燃料をより適正に浄化すると共に蓄電手段の電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐと燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量との関係の一例を示す説明図である。
【図７】浄化可能燃料推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図８】変形例の漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す説明図である。
【図９】変形例のエンジン２２Ｂの構成の一部の概略を示す構成図である。
【図１０】変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１３】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【図１４】変形例のハイブリッド自動車４２０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形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）と、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、直流電力の電圧を変換してバッテリ５０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５６と交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と電源コード５９とからなりバッテリ５０が接続された電力ライン５４に接続された充電器５５と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０と通信して車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。なお、モータＥＣＵ４０は、図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２なども演算している。
【００２０】
図２は、エンジン２２の構成の概略を示す構成図である。エンジン２２は、図示するように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共に燃料噴射弁１２６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１２８を介して燃焼室に吸入し、点火プラグ１３０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１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）１３４ａを有する浄化装置１３４を介して外気へ排出される。なお、エアクリーナ１２２には、炭化水素（ＨＣ）を吸着可能な活性炭フィルター１２２ａが取り付けられている。
【００２１】
エンジンＥＣＵ２４は、ＣＰＵ２４ａを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２４ａの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ２４ｂと、データを一時的に記憶するＲＡＭ２４ｃと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温，燃焼室内に取り付けられた圧力センサ１４３からの筒内圧力，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ１２８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１４４からのカムポジション，スロットルバルブ１２４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１４６からのスロットルポジション，吸気管に取り付けられたエアフローメータ１４８からのエアフローメータ信号，同じく吸気管に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温，浄化触媒１３４ａの温度を検出する温度センサ１３４ｂからの触媒床温Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号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ＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁１２６への駆動信号や、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への制御信号、吸気バルブ１２８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１５０への制御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ＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００２２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６へのスイッチング制御信号やＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、バッテリ５０を管理するために図示しない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（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）とバッテリ５０の温度とに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２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駆動軸３２に出力され
るように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００２４】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に充電器５５の電源コード５９を商用電源に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５６とＡＣ／ＤＣコンバータ５８とを制御することによって商用電源から電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、図３に例示する走行モード設定ルーチンに示すように、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖに至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードを設定して走行し（ステップＳ１００〜Ｓ１２０）、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを設定して走行する（ステップＳ１３０）。
【００２５】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にエンジン２２の運転が停止されているときにエンジン２２の燃料噴射弁１２６から油密漏れにより漏れた燃料を浄化する際の動作について説明する。図４はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される停止時モータリング処理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、停車中やモータ運転モードによる走行中にエンジン２２の運転が停止されているときであって、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が所定量Ｓｒｅｆ（例えば、前述の閾値Ｓｈｖやこれより若干高い閾値など）以上のときに所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２６】
停止時モータリング処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅや浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃ，エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐ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Ｓ２００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅはクランクポジションセンサ１４０からの信号に基づいて演算されたものを、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃは温度センサ１３４ｂにより検出されたものを、それぞれエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐは、エンジン２２の運転が停止されている状態を継続している時間として図示しないタイマにより計時されたものを入力するものとした。したがって、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐは、後述するように燃料噴射や点火を伴わずにエンジン２２がモータリングされたときでもリセットされない。
【００２７】
こうしてデータを入力すると、初期値としては値０が設定され、このルーチンによりエンジン２２のモータリングが実行されている最中には値１が設定されるモータリング実行フラグＦを調べ（ステップＳ２１０）、モータリング実行フラグＦが値０のときには、エンジン２２がモータリングもされずに停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定する（ステップＳ２２０，Ｓ２３０）。具体的には、入力したエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいてエンジン２２が運転停止された以降に燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の累積量として推定される漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定し（ステップＳ２２０）、設定した漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃからエンジン２２の運転停止された以降のモータリングにより掃気された燃料の量としての漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じることにより漏れ燃料推定量Ｑｄを計算する（ステップＳ２３０）。ここで、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃは、実施例では、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐと漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃとの関係を予め実験などにより求めて漏れ燃料累積推定量設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが与えられると記憶したマップから対応する漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを導出し推定量として設定するものとした。図５に漏れ燃料累積推定量設定用マップの一例を示す。図示するように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃが大きくなっている。これは、エンジン２２が運転停止されているときには燃料噴射弁１２６からの燃料漏れが継続して生じるためであると考えられる。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃの増加の程度が徐々に小さくなっている。これは、図６に示すように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量が燃料噴射弁１２６に作用する燃圧の低下に伴って徐々に小さくなるためであると考えられる。したがって、実施例では、こうした単位時間あたりの量を予め実験などにより求めると共に求めた単位時間あたりの量とエンジン停止時間Ｔｓｔｏｐとの積を用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップを予め求めておくものとした。また、漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎは、初期値としては値０が設定されると共に本ルーチンにより計算され更新される。したがって、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃから漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じて計算される漏れ燃料推定量Ｑｄは、エンジン２２が運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる量として推定されたものとなる。
【００２８】
続いて、入力した浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化触媒１３４ａにより浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し（ステップＳ２４０）、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄと浄化可能燃料推定量Ｑｐとを比較する（ステップＳ２５０）。ここで、浄化可能燃料推定量Ｑｐは、実施例では、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃと浄化可能燃料推定量Ｑｐとの関係を予め実験などにより求めて浄化可能燃料推定量設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、触媒床温Ｔｃが与えられると記憶したマップから対応する浄化可能燃料推定量Ｑｐを導出して推定量として設定するものとした。図７に浄化可能燃料推定量設定用マップの一例を示す。図示するように、浄化可能燃料推定量Ｑｐは、触媒床温Ｔｃが低いほど小さくなる。これは、触媒床温Ｔｃが低いほど浄化触媒１３４ａの浄化能力が低下するためであると考えられる。図中、第１温度Ｔｃｒｅｆ１は、浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化能力が低い状態を示す温度（例えば、３３０℃や３５０℃など）であり、第２温度Ｔｃｒｅｆ２は、浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化能力が著しく低い状態を示す温度として第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも低い温度（例えば、２８０℃や３００℃など）であり、いずれも浄化装置１３４の特性に基づいて予め実験などにより定められたものである。したがって、エンジン２２の運転により浄化装置１３４がある程度暖機された後にエンジン２２の運転が停止されたときを考えると、エンジン２２が停止された状態で時間が経過するほど漏れ燃料推定量Ｑｄは増加するが、触媒床温Ｔｃの低下に伴って浄化可能燃料推定量Ｑｐは減少することになる。その後、エンジン２２がモータリングされると、エンジン２２が停止された状態で時間が経過するほど漏れ燃料推定量Ｑｄは値０から増加し、触媒床温Ｔｃの更なる低下に伴って浄化可能燃料推定量Ｑｐは更に減少することになる。
【００２９】
設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐよりも小さいときには、エンジン２２をモータリングする必要はないと判断し、エンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、設定した目標回転数Ｎｅ＊とトルク指令Ｔｍ１＊とをそれぞれエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信して（ステップＳ２７０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。値０の目標回転数Ｎｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を運転停止した状態を保持する。また、値０のトルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１からトルクが出力されないようインバータ４１のスイッチング素子の状態を保持する。
【００３０】
設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐ以上のときには、エンジン２２をモータリングする必要があると判断し、モータリング実行中フラグＦに値１を設定し（ステップＳ２８０）、前回このルーチンを実行したときまでに設定された漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎ（前回Ｑｄｆｉｎ）に漏れ燃料推定量Ｑｄを加えることにより漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを計算し（ステップＳ２９０）、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃを前述の第１温度Ｔｃｒｅｆ１および第２温度Ｔｃｒｅｆ２と比較する（ステップＳ３００）。触媒床温Ｔｃが前述の第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときには、浄化触媒１３４ａにある程度の浄化能力があると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１を設定すると共に（ステップＳ３１０）、エンジン２２のモータリングを継続するモータリング時間Ｔｍｔｒに第１時間Ｔｍｔｒ１を設定する（ステップＳ３２０）。ここで、第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１および第１時間Ｔｍｔｒ１は、いずれも第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高い温度の浄化触媒１３４ａによって未燃焼燃料を浄化可能な回転数および時間のうち、バッテリ５０の電力消費が少なく済むよう比較的低いエンジン２２の回転数および比較的短いモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１としては、例えば５０ｒｐｍや６０ｒｐｍなどを用いることができ、第１時間Ｔｍｔｒ１としては、例えばエンジン２２の２回転や３回転に相当する時間などを用いることができる。
【００３１】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてエンジン２２をモータリングするためにモータＭＧ１から出力すべきトルクをトルク指令Ｔｍ１＊として設定する（ステップＳ４００）。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、エンジン２２をモータリングする際のエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊との関係を予め実験などにより求めてトルク指令設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、目標回転数Ｎｅ＊が与えられると記憶したマップから対応するトルク指令Ｔｍ１＊を導出して設定するものとした。
【００３２】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにするための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。目標回転数Ｎｅ＊と制御信号とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射制御や点火制御が行なわれないようにする。また、トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、ハイブリッド自動車２０がモータ運転モードにより走行している最中は、モータＭＧ１からトルクが出力されると、その反力としてのトルクが駆動軸３２に作用することから、駆動軸３２に要求されるトルクとこうした反力を打ち消すためのトルクとの和のトルクがモータＭＧ２から出力されるようにインバータ４２のスイッチング制御が行なわれる。
【００３３】
こうしてエンジン２２のモータリングが開始されると、ステップＳ２１０でモータリング実行中フラグＦが値１であると判定され、設定したモータリング時間Ｔｍｔｒがエンジン２２のモータリング開始から経過したか否かを判定する（ステップＳ３７０）。いま、エンジン２２のモータリングが開始された直後を考えれば、モータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒは経過していないと判定され、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に前回このルーチンで設定された目標回転数Ｎｅ＊（前回Ｎｅ＊）を設定し（ステップＳ３８０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ４００）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４１０）、停止時モータリング制御ルーチンを終了する。
【００３４】
そして、ステップＳ３７０でモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過したと判定されると、モータリング実行中フラグＦに値０が設定され（ステップＳ３９０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４３０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。こうした制御により、浄化触媒１３４ａにある程度の浄化能力があるときには、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を浄化触媒１３４ａによって浄化することができる。
【００３５】
ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高いときには、浄化触媒１３４ａの浄化能力はあるが低いと判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に第１の正回転用回転数Ｎｓｅｔ１よりも低い第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２を設定すると共に（ステップＳ３３０）、エンジン２２のモータリング時間Ｔｍｔｒに第１時間Ｔｍｔｒ１よりも長い第２時間Ｔｍｔｒ２を設定し（ステップＳ３４０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ４００）。ここで、第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２および第２時間Ｔｍｔｒ２は、いずれも第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高い温度の浄化触媒１３４ａによって未燃焼燃料を浄化できるようにするためのエンジン２２の回転数およびモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、第２の正回転用回転数Ｎｓｅｔ２としては、例えば５ｒｐｍや６ｒｐｍなどの極めて低い回転数が用いられ、第２時間Ｔｍｔｒ２としては、例えばエンジン２２の１回転や１．５回転に相当する時間などを用いることができる。浄化触媒１３４ａの浄化能力が低いときに、エンジン２２を低い回転数で長い時間に亘ってモータリングするのは、未燃焼燃料が浄化触媒１３４ａにより浄化されないうちに排出されるのを抑制し、未燃焼燃料の浄化を促すためである。
【００３６】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにするための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。そして、ステップＳ３７０でエンジン２２のモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過するまでエンジン２２のモータリングが行なわれることになる。こうした制御により、浄化触媒１３４ａの浄化能力が低いときでも、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を浄化触媒１３４ａによって浄化することができる。
【００３７】
ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときには、浄化触媒１３４ａの浄化能力は全くないか著しく低いと判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３を設定すると共に（ステップＳ３５０）、エンジン２２のモータリング時間Ｔｍｔｒに第３時間Ｔｍｔｒ３を設定し（ステップＳ３６０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ４００）。ここで、逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３および第３時間Ｔｍｔｒ３は、いずれもエンジン２２の吸気系におけるエアクリーナ１２２に取り付けられた活性炭フィルター１２２ａによって未燃焼燃料を吸着させるのに適したエンジン２２の回転数およびモータリング継続時間としてエンジン２２の特性に基づいて予め実験などにより定められたものであり、逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３は負の回転数となり、第３時間Ｔｍｔｒ３は例えばエンジン２２の数回転に相当する時間などを用いることができる。
【００３８】
こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにし且つスロットルバルブ１２４を開成するための制御信号とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ４１０）、停止時モータリング処理ルーチンを終了する。スロットルバルブ１２４を開成するための制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、スロットルバルブ１２４が開成されるようスロットルモータ１３６を駆動する。なお、エンジン２２を正回転方向にモータリングするときには、エンジン２２の吸気系から排気系へは若干の空気の流れは生じることから、スロットルバルブ１２４については閉成した状態で構わない。そして、ステップＳ３７０でエンジン２２のモータリング開始からモータリング時間Ｔｍｔｒが経過するまでエンジン２２のモータリングが行なわれることになる。こうした制御により、浄化触媒１３４ａの浄化能力が全くないか著しく低いときには、エンジン２２の運転が停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料を吸気系の活性炭フィルター１２２ａに吸着させることができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の運転が停止されているときに、エンジン２２が運転もモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなるように燃料噴射弁１２６から漏れた燃料の量として推定される漏れ燃料推定量Ｑｄを設定し、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃが低いほど小さくなるように浄化触媒１３４ａにより浄化可能な未燃焼燃料の量として推定される浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定し、設定した漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに燃料噴射制御と点火制御を行なうことなくモータＭＧ１によりエンジン２２をモータリングするから、エンジン２２の油密漏れにより漏れた燃料が掃気されるようエンジン２２を始動する直前にエンジン２２をモータリングするものに比して浄化触媒１３４ａの浄化能力を超えた未燃焼燃料が掃気されるのを抑制することができ、エンジン２２の油密漏れにより漏れた燃料が掃気されるようエンジン２２が停止されているときに比較的短い一定の時間間隔でエンジン２２をモータリングするものに比してバッテリ５０の電力消費を抑制することができる。これにより、エンジン２２が運転停止されているときに燃料噴射弁１２６から漏れた燃料をより適正に浄化すると共にバッテリ５０の電力消費を抑制することができる。また、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど小さくなる燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量とエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐとの積とを用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップの漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを求めるから、漏れ燃料推定量Ｑｄをより適正なものとすることができ、エンジン２２のモータリングを実行するタイミングをより適正なものとすることができる。さらに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下のときには、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときに比してエンジン２２を低い回転数でモータリングするから、浄化能力の低い浄化触媒１３４ａによる未燃焼燃料の浄化を促すことができる。しかも、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときには、エンジン２２を逆回転方向にモータリングするから、浄化触媒１３４ａの浄化能力が全くないか著しく低いときでも、吸気系の活性炭フィルター１２２ａに未燃焼燃料を吸着させることができ、正回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されてエミッションが悪化するのを抑制することができる。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０を商用電源により充電して走行が開始されると、エンジン２２の運転を停止して電動走行する時間が比較的長くなりやすいが、漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃから漏れ燃料処理済み量Ｑｄｆｉｎを減じて得られる漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときにエンジン２２をモータリングするから、エンジン２２の運転が停止されてからの最初のモータリングや２回目以降のモータリングを適正なタイミングで実行することができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど小さくなる燃料噴射弁１２６から漏れる燃料の単位時間あたりの量とエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐとの積を用いて漏れ燃料累積推定量設定用マップの漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを求めて、この漏れ燃料累積推定量設定用マップにエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐを適用して漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定するものとしたが、図８の変形例の漏れ燃料累積推定量設定用マップに例示するように、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐが長いほど漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃが直線的に大きくなる関係として求められた漏れ燃料累積推定量設定用マップにエンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐを適用して漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定するものとしてもよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１よりも高いときには第１回転数Ｎｓｅｔ１でエンジン２２をモータリングすると共に触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２よりも高いときには第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２でエンジン２２をモータリングするものとしたが、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高い範囲内では第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下であるか否かに拘わらず、例えば第２回転数Ｎｓｅｔ２など、同じ回転数でエンジン２２をモータリングするものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を逆回転方向にモータリングするものとしたが、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２のモータリングを行なわないものとしてもよい。
【００４３】
実施例では、燃料噴射弁１２６が燃焼室より吸気側に取り付けられているエンジン２２を備えるハイブリッド自動車２０に適用して説明したが、図９の変形例のエンジン２２Ｂに例示するように、こうした燃料噴射弁１２６に代えて又は加えて、筒内に燃料を直接噴射する筒内用燃料噴射弁１２６Ｂが取り付けられている内燃機関を備えるハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。この燃料噴射弁１２６に代えて筒内に燃料を直接噴射する筒内用燃料噴射弁１２６Ｂが取り付けられている内燃機関を備えるハイブリッド自動車に適用する場合、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときに、吸気系におけるスロットルバルブ１２４の上流側に取り付けられたエアクリーナ１２２の活性炭フィルター１２２ａに吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が活性炭フィルター１２２ａにより吸着可能な量に至ったときには、スロットルバルブ１２４を閉成してエンジン２２を逆回転方向にモータリングするものとしてもよい。この場合の処理については、図４のルーチンに代えて、図１０の停止時モータリング処理ルーチンを実行すればよい。図１０のルーチンでは、ステップＳ５００〜Ｓ５３０の処理が追加された点を除いて図４のルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図１０の停止時モータリング処理ルーチンでは、ステップＳ３００で触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにステップＳ３５０，Ｓ３６０で逆回転用回転数Ｎｓｅｔ３としての目標回転数Ｎｅ＊とモータリング時間Ｔｍｔｒとが設定されると、活性炭フィルター１２２ａに吸着された未燃焼燃料の量として推定される吸着推定量Ｑａｄとして前回このルーチンが実行されたときまでに設定された値（前回Ｑａｄ）と、活性炭フィルター１２２ａにより吸着可能な未燃焼燃料の量として予め実験などにより求められた所定量Ｑｒｅｆとを比較し（ステップＳ５００）、前回Ｑａｄが所定量Ｑｒｅｆ未満のときには、前回Ｑａｄに漏れ燃料推定量Ｑｄを加えることにより吸着推定量Ｑａｄを計算して更新すると共に（ステップＳ５１０）、エンジン２２を逆回転方向にモータリングする際にスロットルバルブ１２４を開成するための制御信号を生成する（ステップＳ５２０）。一方、前回Ｑａｄが所定量Ｑｒｅｆ以上のときには、エンジン２２を逆回転方向にモータリングする際にスロットルバルブ１２４を閉成するための制御信号を生成する（ステップＳ５３０）。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定し（ステップＳ４００）、燃料噴射制御および点火制御を行なわないようにする制御信号およびスロットルバルブ１２４について生成した制御信号とトルク指令Ｔｍ１＊とをそれぞれエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信して（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、活性炭フィルター１２２ａにより未燃焼燃料を吸着できないときには、エンジン２２の吸気系におけるスロットルバルブ１２４と吸気バルブ１２８との間に未燃焼燃料を留めやすくすることができ、エンジン２２の逆回転方向のモータリングにより未燃焼燃料が排出されるのを抑制することができる。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図１１の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１１における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸３２に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２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２３０を備えるものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧ２を取り付け、モータＭＧ２の回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続すると共にエンジン２２のクランクシャフトにモータＭＧ１を取り付ける構成とし、エンジン２２やモータＭＧ１からの動力をモータＭＧ２の回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図１４の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、モータＭＧ１やエンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図１４における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０や上述の変形例のハイブリッド自動車１２０，２２０，３２０，４２０では、商用電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電するためのＤＣ／ＤＣコンバータ５６やＡＣ／ＤＣコンバータ５８を有する充電器５５を備える、いわゆるプラグインハイブリッド車として構成したが、商用電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電するためのＤＣ／ＤＣコンバータ５６やＡＣ／ＤＣコンバータ５８を有する充電器５５を備えないハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
【００４８】
即ち、走行用の動力を出力するエンジンとエンジンをモータリングする第１の電動機と走行用の動力を出力する第２の電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としてもよいのである。また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、ハイブリッド自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００４９】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいて漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定して漏れ燃料推定量Ｑｄを計算する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２２０，Ｓ２３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「漏れ燃料量推定手段」に相当し、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２４０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「浄化可能燃料量推定手段」に相当し、エンジン２２の運転が停止されているときであって漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を第３回転数Ｎｓｅｔ３で逆回転方向にモータリングするよう、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊とを設定して制御信号と共に送信する図４の停止時モータリング処理ルーチンのステップＳ２８０〜Ｓ４３０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と制御信号を受信してエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４とトルク指令Ｔｍ１＊を受信してモータＭＧ１を駆動制御するモータＥＣＵ４０とが「停止時制御手段」に相当する。
【００５０】
ここで、「内燃機関」としては、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する内燃機関に限定されるものではなく、走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられたものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「第１電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関をモータリング可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「第２電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機としても構わない。「蓄電手段」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池などの他のタイプの二次電池やキャパシタなど、第１電動機および第２電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「漏れ燃料量推定手段」としては、エンジン運転停止時間Ｔｓｔｏｐに基づいて漏れ燃料累積推定量Ｑｄｃを設定して漏れ燃料推定量Ｑｄを計算するものに限定されるものではなく、内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「浄化可能燃料量推定手段」としては、浄化触媒１３４ａの触媒床温Ｔｃに基づいて浄化可能燃料推定量Ｑｐを設定するものに限定されるものではなく、浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定するものであれば如何なるものとしても構わない。「停止時制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とを組み合わせたものに限定されるものでなく、単一の電子制御ユニットとしてもよい。また、「停止時制御手段」としては、エンジン２２の運転が停止されているときであって漏れ燃料推定量Ｑｄが浄化可能燃料推定量Ｑｐに至ったときに、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下で第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高いときにはエンジン２２を第１回転数Ｎｓｅｔ１より低い第２回転数Ｎｓｅｔ２で正回転方向にモータリングし、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２を第３回転数Ｎｓｅｔ３で逆回転方向にモータリングするようエンジン２２やモータＭＧ１を制御するものに限定されるものではなく、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２より高い範囲内で第１温度Ｔｃｒｅｆ１以下であるか否かに拘わらず同じ回転数でエンジン２２を正回転方向にモータリングしたり、触媒床温Ｔｃが第２温度Ｔｃｒｅｆ２以下のときにはエンジン２２のモータリングを行なわないものとするなど、内燃機関の運転が停止されているときであって推定された漏れ燃料量が推定された浄化可能燃料量に至ったときに、内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう内燃機関と第１電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００５１】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５２】
以上、本発明を実施するため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。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ ハイブリッド自動車、２２，２２Ｂ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５５ 充電器、５６ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５８ ＡＣ／ＤＣコンバータ、５９ 電源コード、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、１２２ エアクリーナ、１２２ａ 活性炭フィルタ、１２４ スロットルバルブ、１２６，１２６Ｂ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１３０ 点火プラグ、１３２ ピストン、１３４ 浄化装置、１３４ａ 浄化触媒、１３４ｂ 温度センサ、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４３ 圧力センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５０ 可変バルブタイミング機構、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、３２９ クラッチ、３３０，４３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定する漏れ燃料量推定手段と、
前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する浄化可能燃料量推定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する停止時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記漏れ燃料量推定手段は、前記内燃機関の運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向の前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れる燃料の単位時間あたりの量と前記内燃機関の運転が停止されている時間との積を用いて前記漏れ燃料量を推定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が低いときの温度として予め設定された所定温度よりも高いときには前記内燃機関が第１の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度以下のときには前記内燃機関が第１の回転数よりも低い第２の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、未燃焼燃料を吸着可能な吸着装置が吸気系に取り付けられてなり、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が著しく低いときの温度として予め設定された第２の所定温度よりも高いときには前記内燃機関が正回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときには前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁を有し、前記吸着装置が前記吸気系におけるスロットル弁の上流側に取り付けられてなり、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときにおいて、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至るまでは前記スロットル弁を開成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至ったときには前記スロットル弁を閉成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
外部電源に接続されて前記蓄電手段を充電可能な充電手段を備える、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構を備え、
前記第２電動機は、前記駆動軸に接続されてなる、
ハイブリッド自動車。
【請求項８】
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定し、
前記内燃機関が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する、
ハイブリッド自動車の制御方法。
【請求項１】
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定する漏れ燃料量推定手段と、
前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定する浄化可能燃料量推定手段と、
前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する停止時制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記漏れ燃料量推定手段は、前記内燃機関の運転が停止されている時間が長いほど小さくなる傾向の前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れる燃料の単位時間あたりの量と前記内燃機関の運転が停止されている時間との積を用いて前記漏れ燃料量を推定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が低いときの温度として予め設定された所定温度よりも高いときには前記内燃機関が第１の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度以下のときには前記内燃機関が第１の回転数よりも低い第２の回転数でモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、未燃焼燃料を吸着可能な吸着装置が吸気系に取り付けられてなり、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が未燃焼燃料の浄化能力が著しく低いときの温度として予め設定された第２の所定温度よりも高いときには前記内燃機関が正回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときには前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関は、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁を有し、前記吸着装置が前記吸気系におけるスロットル弁の上流側に取り付けられてなり、
前記停止時制御手段は、前記内燃機関の運転が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったとき、前記浄化触媒の温度が前記第２の所定温度以下のときにおいて、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至るまでは前記スロットル弁を開成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御し、前記吸着装置により吸着されたと推定される未燃焼燃料の量が前記吸着装置により吸着可能な未燃焼燃料の量に至ったときには前記スロットル弁を閉成した状態で前記内燃機関が逆回転方向にモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
外部電源に接続されて前記蓄電手段を充電可能な充電手段を備える、
ハイブリッド自動車。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関の出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構を備え、
前記第２電動機は、前記駆動軸に接続されてなる、
ハイブリッド自動車。
【請求項８】
走行用の動力を出力可能で排気浄化用の浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられた内燃機関と、前記内燃機関をモータリング可能な第１電動機と、走行用の動力を出力可能な第２電動機と、前記第１電動機および前記第２電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
前記内燃機関がモータリングもされずに停止されている時間が長いほど大きくなる傾向に前記内燃機関の燃料噴射弁から漏れた燃料の量である漏れ燃料量を推定し、前記浄化触媒の温度が低いほど小さくなる傾向に前記浄化触媒により浄化可能な未燃焼燃料の量である浄化可能燃料量を推定し、
前記内燃機関が停止されているときであって前記推定された漏れ燃料量が前記推定された浄化可能燃料量に至ったときに、前記内燃機関が燃料噴射と点火を伴わずにモータリングされるよう前記内燃機関と前記第１電動機とを制御する、
ハイブリッド自動車の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１６２０４１（Ｐ２０１１−１６２０４１Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６４８２（Ｐ２０１０−２６４８２）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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