説明

ハイブリッド自動車

【課題】浄化装置の浄化触媒の劣化の促進をより抑制する。
【解決手段】エンジンを運転しながら走行している最中に制動要求がなされたときにおいて、エンジンについては、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のときに加えて(S130)、触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上のときにおいて、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときや、バッテリの蓄電割合SOCが閾値Sref以上でバッテリが充電されているとき,車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときにも(S170,S190〜S210)、燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行する(S150)。

【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に関し、詳しくは、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と走行用の動力を入出力可能な電動機と電動機と電力のやりとりが可能な二次電池とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、排気を浄化する触媒が排気通路に設けられたエンジンと、第1のモータ・ジェネレータと、エンジンと第1のモータ・ジェネレータと駆動軸とに接続された動力分配機構と、駆動軸に接続された第2のモータ・ジェネレータと、第1モータ・ジェネレータや第2モータ・ジェネレータと電力のやりとりを行なうバッテリとを備え、車両の減速時において、触媒の温度が温度閾値(例えば触媒の劣化の度合いが悪化する温度など)より高いことを条件に、フューエルカットしないようエンジンの燃料供給弁を制御すると共にエンジンに供給される供給空気量が空気量閾値(例えば、エンジンが失火する空気量など)より大きく且つバッテリの充電量が大きいほどエンジントルクが正トルクから負トルクに移行するようにエンジンのスロットルバルブを制御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、触媒の温度が温度閾値より高く且つバッテリの充電量が充電量閾値より大きいときに、フューエルカットしないようエンジンの燃料供給弁を制御すると共にエンジンに供給される供給空気量が空気量閾値より大きく且つエンジントルクが負トルクになるようエンジンのスロットルバルブを制御することにより、触媒の劣化を抑制すると共にバッテリが過充電状態となるのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−262677号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のハイブリッド自動車では、車両の減速時において、触媒の温度が温度閾値より高いときに、フューエルカットしないよう燃料供給弁を制御するなどして触媒の劣化の促進を抑制しているが、触媒の劣化の促進をより抑制するためには、こうした制御を行なう機会をより確保することが好ましい。
【0005】
本発明のハイブリッド自動車は、浄化装置の浄化触媒の劣化の促進をより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】
本発明の第1のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明の第1のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のときには、内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に二次電池の蓄電割合が所定蓄電割合以上のときにも、触媒劣化抑制制御を実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「所定蓄電割合」は、満充電に対して所定割合の蓄電割合であるものとすることもできるし、満充電よりも所定値だけ小さい蓄電割合であるものとすることもできる。
【0009】
こうした本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときには、前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上であると共に前記二次電池が充電されているときに、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【0010】
また、本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていると判定すると共に前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると判定し、前記触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされているとき及び前記触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると共に前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上のときに、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【0011】
さらに、本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、前記二次電池の蓄電割合に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動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、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができる。この場合、前記温度上昇走行状態は、車速が予め定められた所定車速以上であると共に前記内燃機関に供給される空気量の積算値である積算空気量が予め定められた所定空気量以上の走行状態である、ものとすることもできる。
【0012】
あるいは、本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、前記二次電池の蓄電割合に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動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、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができる。この場合、前記未実行程度は、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間,割合,回数の少なくとも一つである、ものとすることもできる。
【0013】
本発明の第2のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0014】
この本発明の第2のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に二次電池の蓄電割合が所定蓄電割合以上のときにも、触媒臭抑制制御よりも触媒劣化抑制制御を優先して実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「所定蓄電割合」は、満充電に対して所定割合の蓄電割合であるものとすることもできるし、満充電よりも所定値だけ小さい蓄電割合であるものとすることもできる。
【0015】
こうした本発明の第2のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【0016】
また、本発明の第2のハイブリッド自動車において、前記触媒臭抑制制御は、燃料噴射が停止されると共に前記内燃機関に供給される空気が多くなるよう制御する制御である、ものとすることもできる。
【0017】
本発明の第3のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0018】
この本発明の第3のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が浄化触媒の温度が第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が温度上昇走行状態のときにも、触媒劣化抑制制御を実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「温度上昇走行状態」は、車速が予め定められた所定車速以上であると共に内燃機関に供給される空気量の積算値である積算空気量が予め定められた所定空気量以上の走行状態である、ものとすることもできる。
【0019】
こうした本発明の第3のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、現在の走行状態に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。この場合、前記未実行程度は、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間,割合,回数の少なくとも一つである、ものとすることもできる。
【0020】
本発明の第4のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0021】
この本発明の第4のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が浄化触媒の温度が第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が温度上昇走行状態のときにも、触媒臭抑制制御よりも触媒劣化抑制制御を優先して実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「温度上昇走行状態」は、車速が予め定められた所定車速以上であると共に内燃機関に供給される空気量の積算値である積算空気量が予め定められた所定空気量以上の走行状態である、ものとすることもできる。また、「触媒臭抑制制御」は、燃料噴射が停止されると共に内燃機関に供給される空気が多くなるよう制御する制御である、ものとすることもできる。
【0022】
こうした本発明の第4のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて現在の走行状態が前記温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【0023】
本発明の第5のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0024】
この本発明の第5のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、内燃機関については触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に未実行程度が所定程度以上のときにも、触媒劣化抑制制御を実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「未実行程度」は、触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間,割合,回数の少なくとも一つである、ものとすることもできる。
【0025】
本発明の第6のハイブリッド自動車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えることを要旨とする。
【0026】
この本発明の第6のハイブリッド自動車では、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する。即ち、所定制動要求時には、内燃機関については、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のときに加えて、浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に未実行程度が所定程度以上のときにも、触媒臭抑制制御よりも触媒劣化抑制制御を優先して実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒の劣化が促進されるのをより抑制することができる。もとより、電動機について回生駆動制御を実行することにより、制動力を車両に作用させることができる。ここで、「未実行程度」は、触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間,割合,回数の少なくとも一つである、ものとすることもできる。また、「触媒臭抑制制御」は、燃料噴射が停止されると共に内燃機関に供給される空気が多くなるよう制御する制御である、ものとすることもできる。
【0027】
こうした本発明の第6のハイブリッド自動車において、前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて前記未実行程度が前記所定程度以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、ものとすることもできる。
【0028】
本発明の第1ないし第6のいずれかのハイブリッド自動車において、前記二次電池と電力のやりとりが可能で前記内燃機関の回転数を調整するためのトルクを出力可能な第2電動機を備え、前記所定制動要求時制御手段は、前記内燃機関について前記触媒劣化抑制制御を実行するときには前記第2電動機については前記内燃機関の回転数が調整されるよう制御し、前記二次電池が満充電であるときには、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行せず前記第2電動機についてはトルクが出力されないよう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、二次電池が満充電であるときに二次電池の保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第1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】ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される所定制動要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図4】要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図5】モータMG1からトルクを出力していないと共に油圧ブレーキから制動力を出力しておらずモータMG2から回生トルクを出力しているときの動力分配統合機構30の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【図6】ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される所定制動要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図7】ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される優先順位設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図8】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9】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10】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。
【発明を実施するための形態】
【0030】
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1】
【0031】
図1は、本発明の第1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。第1実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、駆動輪63a,63bや図示しない従動輪(以下、まとめて車輪と称することがある)のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ92と、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。
【0032】
エンジン22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。
【0033】
エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。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、例えば、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Tw,燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力,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からの吸入空気量Qa,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温度Tin,浄化触媒134aの温度を検出する温度センサ134bからの触媒温度Tc,空燃比センサ135aからの空燃比AF,酸素センサ135bからの酸素信号Vo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の開閉タイミングを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。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を演算したり、エアフローメータ148からの吸入空気量Qaとエンジン22の回転数Neとに基づいて体積効率(エンジン22の1サイクルあたりの行程容積に対する1サイクルで実際に吸入される空気の容積の比)KLを演算したりしている。
【0034】
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34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30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。
【0035】
モータMG1およびモータMG2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り、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42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MG1,MG2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。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44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MG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40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ってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
【0036】
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib(バッテリ50から放電されるときが正の値),バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてバッテリ50に蓄えられている蓄電量の全容量(蓄電容量)に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tb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を演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOC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Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【0037】
ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキペダル85の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ90の圧力(ブレーキ圧)と車速Vとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動力が車輪(駆動輪63a,63bや従動輪)に作用するようブレーキホイールシリンダ96a〜96dの油圧を調整したり、ブレーキペダル85の踏み込みに無関係に、車輪に制動力が作用するようブレーキホイールシリンダ96a〜96dの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ92の作動により車輪に作用させる制動力を油圧ブレーキと称することがある。ブレーキアクチュエータ92は、ブレーキ用電子制御ユニット(以下、ブレーキECUという)94により制御されている。ブレーキECU94は、図示しない信号ラインにより、車輪(駆動輪63a,63bや従動輪)に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル85を踏み込んだときに駆動輪63a,63bや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能(ABS)や運転者がアクセルペダル83を踏み込んだときに駆動輪63a,63bのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール(TRC),車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御(VSC)なども行なう。ブレーキECU94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ってブレーキアクチュエータ92を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ92の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。
【0038】
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は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,ブレーキECU94と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52,ブレーキECU94と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【0039】
こうして構成された第1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としてのリングギヤ軸32a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32a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動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32a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動力分配統合機構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リングギヤ軸32a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リングギヤ軸32a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。
【0040】
次に、こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、エンジン22を運転しながら走行している最中にアクセルペダル83が離されたりブレーキペダル85が踏み込まれたりして制動要求がなされた所定制動要求時の動作について説明する。図3は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される所定制動要求時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、所定制動要求時に所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
【0041】
所定制動要求時制御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、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,所定時間(例えば、数十秒や数分など)の吸入空気量Qaの積算値としての積算空気量Ga,触媒温度Tc,エンジン22の回転数Ne,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の充放電電流Ib,バッテリ50の蓄電割合SOC,バッテリ50の入力制限Win,所定制動要求時に浄化触媒134aの劣化の促進を抑制するためのエンジン22の制御(以下、触媒劣化抑制制御という)の実行要求がなされているにも拘わらず触媒劣化抑制制御を実行しなかった割合である未実行率Rr,浄化触媒134aの触媒臭を抑制するためのエンジン22の制御(以下、触媒臭抑制制御という)の実行要求がなされているか否かを示す触媒臭抑制要求フラグFsなどのデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、積算空気量Gaは、所定時間前からのエアフローメータ148からの吸入空気量Qaの積算値として演算されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。触媒温度Tcは、温度センサ134bにより検出されたものをエンジンECU24から通信により入力するとものとした。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エンジンECU24から通信により入力するものとした。モータMG2の回転数Nm2は、回転位置検出センサ44により検出されたモータMG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。バッテリ50の充放電電流Ibは、電流センサ51bにより検出されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の蓄電割合SOCは、電流センサ51bからの充放電電流Ibの積算値に基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の入力制限Winは、温度センサ51cからのバッテリ50の電池温度Tbと蓄電割合SOCとに基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。触媒劣化抑制制御の未実行率Rrは、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される図示しない未実行率設定ルーチンにより、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の実行要求(後述する実行の本要求または仮要求)がなされている時間のうち触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間(第1実施例では、後述の触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御を実行した時間)の割合として演算されたものを読み込むことにより入力するものとした。触媒臭抑制要求フラグFsは、初期値として値0が設定され、浄化触媒134aの触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立したときに触媒臭抑制制御の実行要求がなされていると判断されて値1が設定され、その後、触媒臭抑制制御の実行により又は触媒臭抑制制御の実行によらずに触媒臭発生条件が成立しなくなったときに値0が設定されるフラグであり、エンジンECU24により実行される図示しない触媒臭抑制要求フラグ設定ルーチンにより設定されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。以下、触媒臭抑制要求フラグFsの詳細について説明する。
【0042】
まず、触媒臭発生条件は、第1実施例では、燃料の増量補正の履歴がある条件,浄化触媒134aがリッチ雰囲気に晒されている条件,触媒温度Tcが触媒臭が発生しやすい温度範囲の下限として定められた閾値Tcsref(例えば、600℃や620℃など)以上である条件を用いるものとした。浄化触媒134aの触媒臭は、硫化水素による硫黄臭であり、燃料に含まれる硫黄分が浄化触媒134aに吸蔵されて蓄積されている状態で浄化触媒134aがリッチ雰囲気に晒されたときに浄化触媒134aから脱硫が生じて硫化水素に還元されることによって発生する。そして、こうした反応は、触媒温度Tcが比較的高温のときに促進されることが分かっている。一方、浄化触媒134aがリーン雰囲気に晒されたときには、浄化触媒134aから脱硫が生じにくくなるために、触媒臭の発生は抑制される。したがって、第1実施例では、これらを踏まえて、燃料の増量補正の履歴があり、浄化触媒134aがリッチ雰囲気に晒されており、触媒温度Tcが閾値Tcsref以上のときに、触媒臭発生条件が成立していると判定して触媒臭抑制要求フラグFsに値1を設定し、燃料の増量補正の履歴がないときや、浄化触媒134aがリッチ雰囲気に晒されていないとき,触媒温度Tcが閾値Tcsref未満のときには、触媒臭発生条件が成立していないと判定して触媒臭抑制要求フラグFsに値0を設定するものとした。なお、燃料の増量補正は、浄化触媒134a冷却するためやエンジン22からの出力を大きくするためなどに実行されるものであり、第1実施例では、燃料の増量補正が行なわれてから所定時間が経過したときに燃料の増量補正の履歴がリセットされるものとした。
【0043】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて車両に要求される制動トルクとして駆動輪39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求制動トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求制動トルクTr*は、第1実施例では、ブレーキペダルポジションBPと車速Vと要求制動トルクTr*との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、ブレーキペダルポジションBP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制動トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。なお、第1実施例では、制動トルクとして負のトルクを用いる。従って、モータMG2から制動トルクを出力する場合も数式上は負の値として用いる。
【0044】
続いて、バッテリ50が満充電(例えば、85%や90%,95%など)であるか否かを判定し(ステップS120)、バッテリ50が満充電でないと判定されたときには、触媒温度Tcを予め定められた閾値Tcdref1と比較する(ステップS130)。ここで、閾値Tcdref1は、浄化触媒134aの劣化が促進されやすい状態であるか否かを判定するために用いられるものであり、浄化触媒134aの劣化の促進が想定される温度範囲(具体的には、浄化触媒134aがリーン雰囲気に晒されたときに浄化触媒134aの劣化の促進が想定される温度範囲)の下限として定められ、例えば、800℃や820℃などを用いることができる。
【0045】
触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のときには、浄化触媒134aの劣化の促進を抑制するためのエンジン22の制御である触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていると判定し(ステップS140)、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信する(ステップS150)。触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したエンジンECU24は、触媒劣化抑制制御として、所定回転数Ne1(例えば、アイドル回転数やそれよりも若干大きい回転数など)でエンジン22が自立運転されるようエンジン22の制御(具体的には、スロットルバルブ124の開度を制御する吸入空気量制御や、燃料噴射弁126からの燃料噴射量を制御する燃料噴射制御,点火プラグ130の点火時期を制御する点火制御,吸気バルブ128の開閉タイミングを制御する吸気バルブタイミング可変制御など)を行なう。これにより、浄化触媒134aには空気ではなく混合気が爆発燃焼した後の排気が流れるため、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上の浄化触媒134aがリーン雰囲気に晒されるのを抑制することができ、浄化触媒134aの劣化が促進されるのを抑制することができる。
【0046】
続いて、エンジン22の回転数Neが所定回転数Ne1になるよう次式(1)によりモータMG1から出力すべきトルクとしてのトルク指令Tm1*を設定し(ステップS160)、要求制動トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(2)により計算すると共に(ステップS260)、バッテリ50の入力制限Winと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との差分をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Tm2minを次式(3)により計算し(ステップS262)、設定した仮トルクTm2tmpを式(4)によりトルク制限Tm2minで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS264)、設定したモータMG2のトルク指令Tm2*に減速ギヤ35のギヤ比Grを乗じたものを要求制動トルクTr*から減じた値を、駆動軸としてのリングギヤ軸32aに換算したときの油圧ブレーキに要求されるブレーキトルク指令Tb*として設定する(ステップS270)。ここで、式(1)は、エンジン22を所定回転数Ne1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(1)中、右辺第1項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第2項の「k2」は積分項のゲインである。第1実施例では、触媒劣化抑制制御として、所定回転数Ne1でエンジン22が自立運転されるようエンジン22を制御するものとしたから、エンジン22の回転数Neと所定回転数Ne1とが等しいときにはモータMG1のトルク指令Tm1*に値0が設定され、エンジン22の回転数Neと所定回転数Ne1とが乖離しているとき(例えば、エンジン22が所定回転数Ne1より高い回転数で運転されている最中に制動要求がなされてからエンジン22の回転数Neが所定回転数Ne1に至るまでや、その後にエンジン22の回転数Neが変動したときなど)にはモータMG1のトルク指令Tm1*に値0以外の値が設定される。また、図5は、モータMG1からトルクを出力していないと共に油圧ブレーキから制動力を出力しておらずモータMG2から回生トルクを出力している(モータMG2を回生駆動している)ときの動力分配統合機構30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である。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。式(2)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。
【0047】
Tm1*=k1・(Ne*-Ne)+k2・∫(Ne*-Ne)dt (1)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (2)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tm2*=max(Tm2tmp,Tm2min) (4)
【0048】
こうしてモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*やブレーキトルク指令Tb*を設定すると、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に、ブレーキトルク指令Tb*についてはブレーキECU94に送信して(ステップS280)、本ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。また、ブレーキトルク指令Tb*を受信したブレーキECU94は、ブレーキホイールシリンダ96a〜96dによる制動力がリングギヤ軸32aに換算したときにブレーキトルクTb*に相当するトルクとなるようブレーキアクチュエータ92を駆動制御する。これにより、モータMG2から出力されるトルクとブレーキホイールシリンダ96a〜96dによる制動力とによりリングギヤ軸32aに換算したときに要求制動トルクTr*となる制動トルクを車両に作用させることができる。
【0049】
ステップS130で触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満のときには、触媒温度Tcを閾値Tcdref1より低い温度として定められた閾値Tcdref2(例えば、750℃や770℃など)と比較し(ステップS170)、触媒温度Tcが閾値Tcdref2以上のときには、触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると判定する(ステップS180)。
【0050】
そして、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrを閾値Rrefと比較し(ステップS190)、バッテリ50の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較すると共にバッテリ50の充放電電流Ibを値0と比較し(ステップS200)、車速Vを閾値Vrefと比較すると共に積算空気量Gaを閾値Grefと比較する(ステップS210)。ここで、閾値Rrefは、触媒劣化抑制制御の実行要求(実行の本要求または仮要求)に十分に対応しているか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、5%や10%などを用いることができる。また、閾値Srefは、バッテリ50が満充電に比較的近い状態であるか否かを判定するために用いられるものであり、満充電より若干小さい蓄電割合SOCとして定められ、例えば、満充電に対して所定割合(例えば、80%や90%など)の蓄電割合SOCや、満充電より所定値(例えば、10%や15%など)だけ小さい蓄電割合SOCなどを用いることができる。ステップS200の処理は、バッテリ50が満充電に比較的近い状態で充電されているか否か、即ち、バッテリ50が満充電になるのが想定されるか否かを判定する処理である。さらに、閾値Vrefや閾値Grefは、現在の走行状態が触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態であるか否かを判定するために用いられるものであり、閾値Vrefとしては、例えば、130km/hや150km/hなどを用いることができ、閾値Grefとしては、例えば、8000gや10000gなどを用いることができる。
【0051】
ステップS190で触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときには、触媒劣化抑制制御の実行要求に十分に対応していないと判断し、ステップS200でバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上であると共にバッテリ50の充放電電流Ibが値0未満(バッテリ50が充電されている)のときには、バッテリ50が満充電になるのが想定されると判断し、ステップS210で車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときには、現在の走行状態が温度上昇走行状態であったりすると判断し、これらの場合には、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS150)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS160,S260〜S280)、本ルーチンを終了する。即ち、エンジン22については、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき(触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされているとき)に加えて、触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上のとき(触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされているとき)において、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときや、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上でバッテリ50が充電されているとき,車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときにも、触媒劣化抑制制御を実行するのである。これにより、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒134aの劣化が促進されるのをより抑制することができる。
【0052】
一方、ステップS190〜S210で、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref未満であり、且つ、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満であるかバッテリ50の充放電電流Ibが値0以上(バッテリ50が充電されていない)であり、且つ、車速Vが閾値Vref未満であるか積算空気量Gaが閾値Gref未満のときには、触媒劣化抑制制御の実行要求に十分に対応しており、バッテリ50が満充電になるのが想定されず、現在の走行状態は温度上昇走行状態ではないと判断し、触媒臭抑制要求フラグFsの値を調べる(ステップS220)。
【0053】
そして、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには、浄化触媒134aの触媒臭を抑制するためのエンジン22の制御である触媒臭抑制制御の実行要求はなされていないと判断し、通常の燃料カット制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS240)、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS250)、モータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS260〜S264)、ブレーキトルク指令Tb*を設定し(ステップS270)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に、ブレーキトルク指令Tb*についてはブレーキECU94に送信して(ステップS280)、本ルーチンを終了する。通常の燃料カット制御の実行指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22における燃料噴射制御を停止する。なお、この場合、燃料噴射を停止したエンジン22をモータMG1によってモータリングしてリングギヤ軸32aに制動トルクを作用させるものとしてもよい。以下、この制動トルクをエンジンブレーキという。そして、エンジンブレーキをリングギヤ軸32aに作用させる場合には、要求制動トルクTr*とエンジンブレーキとの差分のトルクが、モータMG2から出力されるトルクと、ブレーキホイールシリンダ96a〜96dによる制動力をリングギヤ軸32aに換算したトルク(以下、油圧制動力換算トルクという)と、によって賄われるようにすればよい。
【0054】
一方、ステップS220で触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには、触媒臭抑制制御の実行要求がなされていると判断し、触媒臭抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS230)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS250〜S280)、本ルーチンを終了する。触媒臭抑制制御の実行指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22における燃料噴射制御を停止すると共に通常の燃料カット制御を行なうときよりも吸入空気量Qaが多くなるよう吸入空気量制御を行なう。こうした制御により、浄化触媒134aには、混合気が燃焼した後の排気ではなく空気が流れるため、浄化触媒134aがリッチ雰囲気に晒されるのを抑制することができ、浄化触媒134aの触媒臭を抑制することができる。しかも、この場合、通常の燃料カット制御を行なうときよりも吸入空気量Qaが多くなるようエンジン22を制御することにより、浄化触媒134aがより迅速にリーン雰囲気に晒されるようにする(リッチ雰囲気に晒されているのを解消する)ことができる。
【0055】
ステップS170で触媒温度Tcが閾値Tcdref2未満のときには、触媒劣化抑制制御の実行の本要求も仮要求もなされていないと判断し、触媒臭抑制要求フラグFsの値を調べ(ステップS220)、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには、通常の燃料カット制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS240)、触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには、触媒臭抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信する(ステップS230)。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS250〜S280)、本ルーチンを終了する。これにより、触媒臭発生条件が成立しているときに浄化触媒134aの触媒臭を抑制することができる。
【0056】
ステップS120でバッテリ50が満充電であると判定されたときには、触媒臭抑制要求フラグFsの値を調べ(ステップS220)、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには、通常の燃料カット制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS240)、触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには触媒臭抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信する(ステップS230)。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS250〜S280)、本ルーチンを終了する。即ち、バッテリ50が満充電であるときには、触媒温度Tcに拘わらず触媒劣化抑制制御を実行しないのである。触媒劣化抑制制御を実行するときには、前述したように、エンジン22の回転数Neを調整するためのトルクがモータMG1から出力されることがあり、そのトルクがエンジン22の回転数Neを低下させる方向のトルクであるときにはモータMG1によって発電が行なわれることになる。バッテリ50が満充電であるときには、こうしたモータMG1による発電を行なわないようにすることが好ましいため、第1実施例では、触媒劣化抑制制御を実行しないものとした。これにより、バッテリ50の保護を図ることができる。なお、この場合、モータMG2についても回生駆動を行なわないことが好ましいため、要求制動トルクTr*については、油圧制動力換算トルクによって賄われるようにしたり、エンジンブレーキと油圧制動力換算トルクとによって賄われるようにしたりすればよい。
【0057】
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22を運転しながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、エンジン22については、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のときに加えて、触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上のときにおいて、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときや、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上でバッテリ50が充電されているとき,車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときにも、燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行するから、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒134aの劣化が促進されるのをより抑制することができる。
【0058】
第1実施例のハイブリッド自動車20では、触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上のときにおいて、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ib,車速Vおよび積算空気量Gaを用いて触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)を実行するかを判定するものとしたが、これらの一部を用いずに触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかを判定するものとしてもよい。例えば、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ib,車速Vおよび積算空気量Gaを考慮せずに、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrだけを用いて触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかを判定するものとしてもよいし、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,車速Vおよび積算空気量Gaを考慮せずに、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibだけを用いて触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかを判定するものとしてもよいし、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを考慮せずに、車速Vおよび積算空気量Gaだけを用いて触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかを判定するものとしてもよい。また、触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかの判定において、所定制動要求時において触媒劣化抑制制御の実行要求(実行の本要求または仮要求)がなされている時間のうち触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間の割合としての未実行率Rrを用いるステップS190の処理については、未実行率Rrに代えてまたは加えて、所定制動要求時において触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間としての未実行時間や、所定制動要求時において触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず触媒劣化抑制制御を実行しなかった回数としての未実行回数などを用いるものとしてもよい。さらに、触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかの判定において、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを用いるステップS200の処理については、バッテリ50の充放電電流Ibを用いずにバッテリ50の蓄電割合SOCだけを用いるものとしてもよい。あるいは、触媒劣化抑制制御を実行するか他の制御を実行するかの判定において、車速Vおよび積算空気量Gaを用いるステップS210の処理については、積算空気量Gaを用いずに車速Vだけを用いるものとしてもよい。
【実施例2】
【0059】
次に、本発明の第2実施例としてのハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1を用いて説明した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成についての詳細な説明は省略する。
【0060】
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、図3の所定制動要求時制御ルーチンに代えて、図6に例示する所定制動要求時制御ルーチンを実行する。図6の所定制動要求時制御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、ブレーキペダルポジションBPや車速V,エンジン22の回転数Ne,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の入力制限Win,触媒臭抑制要求フラグFs,触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされているか否かを示す触媒劣化抑制本要求フラグFd1,触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされているか否かを示す触媒劣化抑制仮要求フラグFd2,触媒劣化抑制制御と他の制御(第2実施例では、触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位などのデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、ブレーキペダルポジションBPや車速V,エンジン22の回転数Ne,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の入力制限Win,触媒臭抑制要求フラグFsについては、図3の所定制動要求時制御ルーチンのステップS100の処理と同様に入力するものとした。また、触媒劣化抑制本要求フラグFd1は、触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満のときに触媒劣化抑制制御の実行の本要求はなされていないと判断されて値0が設定されると共に触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のときに触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていると判断されて値1が設定されるフラグであり、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2は、触媒温度Tcが閾値Tcdref2未満か閾値Tcdref1以上のときに触媒劣化抑制制御の実行の仮要求はなされていないと判断されて値0が設定されると共に触媒温度Tcが閾値Tcdref2以上で閾値Tcdref1未満のときに触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると判断されて値1が設定されるフラグであり、共に、エンジンECU24により実行される図示しない触媒劣化抑制要求フラグ設定ルーチンにより設定されたものをエンジンECU24から通信により入力するものとした。さらに、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される図7の優先順位設定ルーチンにより設定されたものを読み込むことにより入力するものとした。以下、図6の所定制動要求時制御ルーチンの説明を一旦中断し、図7の優先順位設定ルーチンについて説明する。
【0061】
図7の優先順位設定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、車速Vや積算空気量Ga,バッテリ50の充放電電流Ib,バッテリ50の蓄電割合SOC,触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,触媒劣化抑制仮要求フラグFd2などのデータを入力する処理を実行する(ステップS500)。ここで、車速Vや積算空気量Ga,バッテリ50の充放電電流Ib,バッテリ50の蓄電割合SOC,触媒劣化抑制制御の未実行率Rrについては、図3の所定制動要求時制御ルーチンのステップS100の処理と同様に入力するものとした。また、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2については、図6の所定制動要求時制御ルーチンのステップS100の処理と同様に入力するものとした。
【0062】
こうしてデータを入力すると、入力した触媒劣化抑制仮要求フラグFd2の値を調べ(ステップS510)、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2が値0のときには、触媒劣化抑制制御の仮要求はなされていないと判断し、そのまま本ルーチンを終了する。
【0063】
一方、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2が値1のときには、触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていると判断し、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrを閾値Rrefと比較し(ステップS520)、バッテリ50の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較すると共にバッテリ50の充放電電流Ibを値0と比較し(ステップS530)、車速Vを閾値Vrefと比較すると共に積算空気量Gaを閾値Grefと比較する(ステップS540)。
【0064】
そして、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときや、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上であると共にバッテリ50の充放電電流Ibが値0未満(バッテリ50が充電されている)のとき,車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときには、エンジン22の制御についての優先順位を触媒劣化抑制制御,他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)の順として(ステップS550)、本ルーチンを終了し、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref未満であり、且つ、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満であるかバッテリ50の充放電電流Ibが値0以上(バッテリ50が充電されていない)であり、且つ、車速Vが閾値Vref未満であるか積算空気量Gaが閾値Gref未満のときには、エンジン22の制御についての優先順位を,他の制御,触媒劣化抑制制御の順として(ステップS560)、本ルーチンを終了する。
【0065】
以上、図7の優先順位設定ルーチンについて説明した。図6の所定制動要求時制御ルーチンの説明に戻る。ステップS300でデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて前述の図4の要求制動トルク設定用マップを用いて要求制動トルクTr*を設定し(ステップS310)、バッテリ50が満充電であるか否かを判定し(ステップS320)、バッテリ50が満充電でないと判定されたときには、触媒劣化抑制本要求フラグFd1の値を調べ(ステップS330)、触媒劣化抑制本要求フラグFd1が値1のときには、触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていると判断し、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS350)、図3の所定制動要求時制御ルーチンのステップS160,S260〜S280の処理と同様に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS360,S460〜S480)、本ルーチンを終了する。これにより、浄化触媒134aの劣化が促進されるのを抑制することができる。
【0066】
ステップS330で触媒劣化抑制本要求フラグFd1が値0のときには、触媒劣化抑制制御の実行の本要求はなされていないと判断し、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2の値を調べ(ステップS370)、触媒劣化抑制仮要求フラグFd2が値1のときには、触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると判断し、触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位を調べる(ステップS390)。
【0067】
そして、優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときには、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS350)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS360,S460〜S480)、本ルーチンを終了する。一方、優先順位が他の制御,触媒劣化抑制制御の順のときには、触媒臭抑制要求フラグFsの値を調べ(ステップS420)、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには、触媒臭抑制制御の実行要求はなされていないと判断し、通常の燃料カット制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS440)、触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには、触媒臭抑制制御の実行要求がなされていると判断し、触媒臭抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS430)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS450〜S480)、本ルーチンを終了する。即ち、触媒劣化抑制制御の実行の仮要求と触媒臭抑制制御の実行要求とが共になされているとき(触媒劣化抑制仮要求フラグFd2と触媒臭抑制要求フラグFsとが共に値1のとき)には、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位に応じて触媒劣化抑制制御または触媒臭抑制制御を実行し、触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされているが触媒臭抑制制御の実行要求はなされていないとき(触媒劣化抑制仮要求フラグFd2が値1であると共に触媒臭抑制要求フラグFsが値0のとき)には、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位に応じて触媒劣化抑制制御または通常の燃料カット制御を実行するのである。したがって、触媒劣化抑制制御の実行の仮要求と触媒臭抑制制御の実行要求とが共になされているときに、他の要件に拘わらず触媒劣化抑制制御を実行するものよりも触媒臭抑制制御を実行する機会を多くすることができ、他の要件に拘わらず触媒臭抑制制御を実行するものよりも触媒劣化抑制制御を実行する機会を多くすることができる。この結果、浄化触媒134aの劣化の促進の抑制と、浄化触媒134aの触媒臭の抑制と、の両立をより適正に図ることができる。
【0068】
ステップS320でバッテリ50が満充電であると判定されたときや、ステップS370で触媒劣化抑制仮要求フラグFd2が値0のときには、触媒臭抑制要求フラグFsの値を調べ(ステップS420)、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには、通常の燃料カット制御の実行指令をエンジンECU24に送信し(ステップS440)、触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには触媒臭抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信する(ステップS430)。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると共にブレーキトルク指令Tb*を設定してこれらをモータECU40やブレーキECU94に送信して(ステップS450〜S480)、本ルーチンを終了する。これにより、触媒臭発生条件が成立しているときに浄化触媒134aの触媒臭を抑制することができると共に、バッテリ50が満充電であるときにバッテリ50の保護を図ることができる。
【0069】
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、エンジン22を運転しながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているときにはエンジン22については触媒劣化抑制制御を実行し、触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていないときでも、触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていると共に触媒臭抑制制御の実行要求がなされているときには、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ib,車速Vおよび積算空気量Gaを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(この場合、触媒臭抑制制御)との優先順位を設定し、優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、エンジン22については触媒劣化抑制制御を他の制御よりも優先して実行するから、触媒劣化抑制制御を実行する機会をより多くすることができ、浄化触媒134aの劣化が促進されるのをより抑制することができる。
【0070】
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ib,車速Vおよび積算空気量Gaを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制要求フラグFsが値1のときには触媒臭抑制制御、触媒臭抑制要求フラグFsが値0のときには通常の燃料カット制御)との優先順位を設定するものとしたが、これらの一部を用いずに触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定するものとしてもよい。例えば、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ib,車速Vおよび積算空気量Gaを考慮せずに、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrだけを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定するものとしてもよいし、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,車速Vおよび積算空気量Gaを考慮せずに、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibだけを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定するものとしてもよいし、触媒劣化抑制制御の未実行率Rr,バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを考慮せずに、車速Vおよび積算空気量Gaだけを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定するものとしてもよい。また、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位の設定において、未実行率Rrを用いるステップS520の処理については、未実行率Rrに代えてまたは前述の未実行時間や未実行回数などを用いるものとしてもよい。さらに、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位の設定において、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを用いるステップS530の処理については、バッテリ50の充放電電流Ibを用いずにバッテリ50の蓄電割合SOCだけを用いるものとしてもよい。あるいは、触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位の設定において、車速Vおよび積算空気量Gaを用いるステップS540の処理については、積算空気量Gaを用いずに車速Vだけを用いるものとしてもよい。
【0071】
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、触媒劣化抑制制御として、所定回転数Ne1でエンジン22が自立運転されるようエンジン22を制御するものとしたが、燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御するものであればよく、例えば、エンジン22から若干のトルクが出力されるよう制御するものとしてもよい。なお、この場合、モータMG1については、エンジン22の吹き上がりを抑制するために、エンジン22からのトルクを用いて発電が行なわれるよう制御すればよい。
【0072】
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、バッテリ50が満充電であるときには、エンジン22については触媒劣化抑制制御を実行せずに触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御を実行し、モータMG1についてはトルクが出力されないよう制御するものとしたが、バッテリ50が満充電であるときでも、モータMG1について発電トルクが出力されないよう(バッテリ50が充電されないよう)制御する場合には、必要に応じて触媒劣化抑制制御を実行するものとしてもよい。
【0073】
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22について触媒臭抑制制御を実行する場合、エンジン22における燃料噴射制御を停止すると共に通常の燃料カット制御を行なうときよりも吸入空気量Qaが多くなるよう吸入空気量制御を行なうものとしたが、通常の燃料カット制御を行なうときと同一の制御を行なうものとしてもよい。
【0074】
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図8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の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図8における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
【0075】
第1実施例や第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22からの動力を動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すると共にモータMG2からの動力を減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図9の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪63a,63bに接続された駆動軸に変速機230を介してモータMGを取り付け、モータMGの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図10の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22からの動力を変速機330を介して駆動輪63a,63bに接続された車軸に出力すると共にモータMGからの動力を駆動輪63a,63bが接続された車軸とは異なる車軸(図10における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力する内燃機関と走行用の動力を入出力する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。
【0076】
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。第1実施例および第2実施例とこれらに対応する本発明の第1ないし第6のハイブリッド自動車との関係として、共通して、浄化触媒134aを有する浄化装置134が排気系に取り付けられたエンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「二次電池」に相当する。
【0077】
第1実施例と本発明の第1のハイブリッド自動車との関係では、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共にバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上でバッテリ50が充電されているときに、燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図3の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御として所定回転数Ne1でエンジン22が自立運転されるようエンジン22を制御するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。第1実施例と本発明の第3のハイブリッド自動車との関係では、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共に車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のときに、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図3の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御を実行するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。第1実施例と本発明の第5のハイブリッド自動車との関係では、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共に触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときに、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図3の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御を実行するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。
【0078】
第2実施例と本発明の第2のハイブリッド自動車との関係では、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位を設定する図7の優先順位設定ルーチンを実行すると共に、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図6の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御を実行するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。第2実施例と本発明の第4のハイブリッド自動車との関係では、車速Vおよび積算空気量Gaを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定する図7の優先順位設定ルーチンを実行すると共に、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図6の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御を実行するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。第2実施例と本発明の第6のハイブリッド自動車との関係では、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位を設定する図7の優先順位設定ルーチンを実行すると共に、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、触媒劣化抑制制御の実行指令をエンジンECU24に送信し、要求制動トルクTr*に基づいてモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してモータECU40に送信する図6の所定制動要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、触媒劣化抑制制御の実行指令を受信したときに触媒劣化抑制制御を実行するエンジンECU24と、受信したモータMG2のトルク指令Tm2*に基づいてモータMG2を制御するモータECU40と、が「所定制動要求時制御手段」に相当する。
【0079】
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、水素エンジンなど、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて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内燃機関であっても構わない。「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、走行用の動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」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やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、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タイプの二次電池であっても構わない。「所定制動要求時制御手段」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とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。
【0080】
本発明の第1のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共にバッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上でバッテリ50が充電されているときに、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のときには、内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第3のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共に車速Vが閾値Vref以上であると共に積算空気量Gaが閾値Gref以上のとき、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が浄化触媒の温度が第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第5のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、所定制動要求時において、触媒温度Tcが閾値Tcdref1以上のとき及び触媒温度Tcが閾値Tcdref1未満で閾値Tcdref2以上であると共に触媒劣化抑制制御の未実行率Rrが閾値Rref以上のときに、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、内燃機関については触媒劣化抑制制御を実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。
【0081】
本発明の第2のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、バッテリ50の蓄電割合SOCおよび充放電電流Ibを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位を設定し、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第4のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、車速Vおよび積算空気量Gaを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位を設定し、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が浄化触媒の温度が第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。本発明の第6のハイブリッド自動車における「所定制動要求時制御手段」としては、触媒劣化抑制制御の未実行率Rrを用いて触媒劣化抑制制御と他の制御(触媒臭抑制制御または通常の燃料カット制御)との優先順位を設定し、所定制動要求時において、触媒劣化抑制制御の本要求がなされているとき及び触媒劣化抑制制御の仮要求がなされていて触媒劣化抑制制御と他の制御との優先順位が触媒劣化抑制制御,他の制御の順のときに、エンジン22については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、モータMG2については要求制動トルクTr*に基づいて設定したトルク指令Tm2*に基づいて制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、浄化触媒の温度が浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、浄化触媒の温度が第1所定温度以上のとき及び浄化触媒の温度が第1所定温度未満で第2所定温度以上であると共に触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず内燃機関について触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。
【0082】
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。
【0083】
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】
【0084】
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】
【0085】
20,20B,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 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 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、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、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、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、90 ブレーキマスターシリンダ、92 ブレーキアクチュエータ、94 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、96a〜96d ブレーキホイールシリンダ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 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、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、229 クラッチ、230,330 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
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、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときには、前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上であると共に前記二次電池が充電されているときに、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
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、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされていると判定すると共に前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると判定し、前記触媒劣化抑制制御の実行の本要求がなされているとき及び前記触媒劣化抑制制御の実行の仮要求がなされていると共に前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上のときに、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
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、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のときには、前記二次電池の蓄電割合に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
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、
前記温度上昇走行状態は、車速が予め定められた所定車速以上であると共に前記内燃機関に供給される空気量の積算値である積算空気量が予め定められた所定空気量以上の走行状態である、
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、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、前記二次電池の蓄電割合に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項7】
請求項6記載のハイブリッド自動車であって、
前記未実行程度は、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった時間,割合,回数の少なくとも一つである、
ハイブリッド自動車。
【請求項8】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が予め定められた所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項9】
請求項8記載のハイブリッド自動車であって、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて前記二次電池の蓄電割合が前記所定蓄電割合以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項10】
請求項8または9記載のハイブリッド自動車であって、
前記触媒臭抑制制御は、燃料噴射が停止されると共に前記内燃機関に供給される空気が多くなるよう制御する制御である、
ハイブリッド自動車。
【請求項11】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項12】
請求項11記載のハイブリッド自動車であって、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第2所定温度以上のときに前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上のときに、前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のときには、現在の走行状態に拘わらず、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項13】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時において、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で該第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上であると共に現在の走行状態が前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上に上昇しやすい走行状態として定められた温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項14】
請求項13記載のハイブリッド自動車であって、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて現在の走行状態が前記温度上昇走行状態のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項15】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項16】
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられて走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記内燃機関が運転されながら走行している最中に制動要求がなされた所定制動要求時には、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の劣化の促進が想定される温度範囲の下限として定められた第1所定温度より低い温度として定められた第2所定温度以上のときに前記内燃機関については燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御の実行要求がなされていると判定し、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき及び前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記触媒劣化抑制制御の実行要求がなされているにも拘わらず前記触媒劣化抑制制御を実行しなかった程度である未実行程度が予め定められた所定程度以上のとき、前記内燃機関については燃料噴射が停止されるよう制御する触媒臭抑制制御よりも燃料噴射が行なわれて運転されるよう制御する触媒劣化抑制制御を優先して実行し、前記電動機については回生駆動されるよう制御する回生駆動制御を実行する所定制動要求時制御手段、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項17】
請求項16記載のハイブリッド自動車であって、
前記所定制動要求時制御手段は、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度以上のとき、および、前記浄化触媒の温度が前記第1所定温度未満で前記第2所定温度以上であると共に前記浄化触媒の触媒臭の発生が想定される触媒臭発生条件が成立しているときにおいて前記未実行程度が前記所定程度以上のとき、前記内燃機関については前記触媒劣化抑制制御を実行し、前記電動機については前記回生駆動制御を実行する手段である、
ハイブリッド自動車。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−62021(P2012−62021A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−209811(P2010−209811)
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】