ハイブリッド車両の制御装置
【課題】ハイブリッド車両において、燃料消費効率の悪化などを抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制する。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有するハイブリッド車両に好適に利用される。具体的には、制御手段は、エンジンの停止中において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路より蒸発燃料のみをエンジンに供給して燃焼させるパージ処理を実行する。これにより、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、燃料が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。よって、燃料消費効率の低下を抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有するハイブリッド車両に好適に利用される。具体的には、制御手段は、エンジンの停止中において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路より蒸発燃料のみをエンジンに供給して燃焼させるパージ処理を実行する。これにより、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、燃料が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。よって、燃料消費効率の低下を抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両において、蒸発燃料（エバポガス）をパージする技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、特許文献１及び２に記載されている。特許文献１には、ＥＶ走行中においてエンジン停止期間が所定期間を超えた際に、エンジンを始動することが記載されている。こうすることで、蒸発燃料を燃焼させて、エミッション（エバポエミッション）の低減を図っている。また、特許文献２には、エンジンの始動開始後において、バッテリの充電完了後もエンジンの駆動を継続して、発電を継続しつつ、蒸発燃料のパージ処理を行うことが記載されている。その他にも、本発明に関連のある技術が特許文献３に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１０５３６号公報
【特許文献２】特開平１０−２２４０号公報
【特許文献３】特開平８−３０８０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１乃至３に記載された技術では、蒸発燃料を処理するために、エンジンの駆動を無駄に実施してしまう傾向にあった。また、基本的には、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも別途燃料を噴射していたため、燃料が無駄に消費されてしまう傾向にあった。
【０００５】
ところで、近年、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両が開発されている。ここで、このようなプラグインハイブリッド車両において蒸発燃料をパージする場合には、以下のような問題・課題が想定される。プラグインハイブリッド車両では、基本的には、ＥＶ走行性能の拡大を目的としているため、エンジン起動頻度が少ないと言える。そのため、蒸発燃料を十分にパージ処理することができなくなり、エバポエミッションの悪化が発生するおそれがある。一方、これを解決するためにパージ処理のためだけにエンジンを起動すると、ＥＶ走行性能の低下を招くと共に、燃料消費効率の悪化なども招くことが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ハイブリッド車両において、燃料消費効率の悪化などを抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有すると共に、燃料タンクと、前記燃料タンク内の蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、前記蒸発燃料を吸気系にパージするパージ通路と、を有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジンの停止中において、前記蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、前記パージ通路より前記蒸発燃料のみを前記エンジンに供給して燃焼させる制御を実行する制御手段を備える。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有するハイブリッド車両に好適に利用される。具体的には、制御手段は、エンジンの停止中において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路を介して蒸発燃料のみをエンジンに供給して燃焼させるパージ処理を実行する。これにより、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、燃料が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。よって、上記のハイブリッド車両の制御装置によれば、燃料消費効率の低下を抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを、前記モータジェネレータによって回生させる制御を更に行う。これにより、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。また、蒸発燃料の燃焼に伴う騒音や振動やトルク変動などの発生を抑制することが可能となる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する。これにより、蒸発燃料を燃焼させた場合のリーン燃焼によるエミッションの悪化などを、未然に回避することが可能となる。
【００１１】
上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。
【００１２】
また、上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が所定値以下である場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。これにより、蒸発燃料を実際に燃焼させる前において、パージ処理を中止することができるため、エミッションの悪化を効果的に回避することが可能となる。
【００１３】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を設定する。
【００１４】
上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、前記Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する。これにより、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合（つまりベーパ濃度が濃い場合）には、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。一方、Ａ／Ｆがリーン側である場合（つまりベーパ濃度が薄い場合）には、蒸発燃料を燃焼させる気筒数を少なくすることで、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００１５】
また、上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が濃い場合には、前記ベーパ濃度が薄い場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する。
【００１６】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記エンジンの排気通路上に配設された触媒の温度が所定範囲内にあるか否かによって、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する。この場合、触媒の温度が所定範囲内にある場合のみ、パージ処理を実行する。つまり、触媒の温度が所定範囲内にない場合にはパージ処理を実行しない。これにより、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。
【００１７】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行要求があった場合に、電気加熱式に構成された触媒に対して通電を行う通電手段を更に備える。電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合には、例えば、エンジンを始動させて、排気ガスによって当該触媒が暖機されるまでパージ処理の実行を待機する必要があると言える。これに対して、上記のような電気加熱式に構成された触媒を用いた場合には、通電することで触媒を早期に暖機することができるので、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合と比較して、パージ処理を早期に実行することが可能となる。
【００１８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記ハイブリッド車両が減速回生中にある際において、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行すると共に、要求された制動力が前記ハイブリッド車両から発生されるように、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを前記モータジェネレータによって回生させる回生エネルギー量を調整する。これにより、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。また、減速回生時にパージ処理を実行するため、少ない空気量の領域にて蒸発燃料のみで燃焼室内の混合気を可燃範囲に維持することができ、蒸発燃料のみで安定した燃焼が実現できる。
【００１９】
好適には、上記のハイブリッド車両の制御装置は、外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用される。プラグインハイブリッド車両ではエンジン起動頻度が少ないため、上記のハイブリッド車両の制御装置をプラグインハイブリッド車両に対して適用することは有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２１】
［全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両５０の要部の構成を示した概念図である。
【００２２】
プラグインハイブリッド車両５０は、主に、ハイブリッドＥＣＵ１と、エンジンＥＣＵ２と、モータＥＣＵ３と、エンジン（内燃機関）４と、モータ５と、減速機６と、駆動輪７と、動力分配機構８と、ジェネレータ９と、インバータ１０と、バッテリ１１と、外部充電装置１２と、切り替えリレー１３、１９と、排気通路１４と、電気加熱式触媒１５と、燃料タンク２０と、キャニスタ２１と、パージ通路２２と、パージバルブ２３と、を備える。プラグインハイブリッド車両５０は、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するハイブリッド車両である。なお、以下では、プラグインハイブリッド車両５０を単に「車両５０」とも表記する。
【００２３】
エンジン４は、複数の気筒を備え、気筒内で空気と燃料との混合気を燃焼させることによって動力を発生させる。エンジン４は、エンジンＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。動力分配機構８は、差動作用を生じるように構成されており、エンジン４より伝達された動力をジェネレータ９とモータ５の回転軸とに分配する。なお、エンジン４は、吸気弁及び排気弁（不図示）を備えると共に、これらの吸気弁及び排気弁を任意に稼動／休止させることが可能な機構（不図示）を備える。
【００２４】
ジェネレータ９は、主に、動力分配機構８より分配された動力が伝達されて発電を行う。また、ジェネレータ９は、制動時（減速時）に回生運転を行うことで発電する。インバータ１０は、モータＥＣＵ３により制御され、モータ５、ジェネレータ９、バッテリ１１間で電力の授受を行う。基本的には、インバータ１０は、ジェネレータ９で発電された電力のモータ５やバッテリ１１への印加、或いはバッテリ１１に充電された電力のモータ５への印加を選択的に行う。モータ５は、インバータ１０を介して供給される電力により車両５０における駆動力を発生する。減速機６は、モータ５及び／又はエンジン４から伝達された動力を減速して、当該減速した動力をドライブシャフト７ａを介して駆動輪７に伝達する。なお、モータ５及びジェネレータ９は、所謂モータジェネレータに相当する。
【００２５】
バッテリ１１は、モータ５や車両５０内に設けられた種々の電気機器（不図示）を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。具体的には、バッテリ４は、外部充電装置１２が外部電源（不図示）に接続された状態で、当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。バッテリ１１は、ハイブリッドＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。例えば、ハイブリッドＥＣＵ２は、バッテリ１１の充電量（ＳＯＣ）を検出する。外部充電装置１２は、外部電源からの電力をバッテリ１１に充電可能に構成されると共に、外部電源に接続されているか否かを判定する機能を備える。例えば、外部充電装置１２は、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が可能に構成されている。
【００２６】
エンジン４での燃焼によって発生した排気ガスは、図１中の破線矢印で示すように、排気通路１４を流れていく。排気通路１４には、上流側から順に、Ａ／Ｆ（空燃比）を検出するＡ／Ｆセンサ１７、排気ガスを浄化可能に構成された電気加熱式触媒（以下、「ＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）」と呼ぶ。）１５、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２センサ１８が設けられている。具体的には、ＥＨＣ１５は、排気ガス中のＮＯｘやＳＯｘなどを浄化可能な触媒、及び通電されることで触媒を加熱可能な電気ヒータなどを備える。例えば、ＥＨＣ１５は、通電されることによって、排気ガスに対する最適な浄化性能が得られる温度まで昇温される。また、ＥＨＣ１５には、ＥＨＣ１５の温度を検出する温度センサ１６が設けられている。なお、温度センサ１６、Ａ／Ｆセンサ１７、及びＯ２センサ１８が検出した検出信号は、エンジンＥＣＵ２に供給される。
【００２７】
ＥＨＣ１５は、切り替えリレー１３及び切り替えリレー１９を切り替えることで通電が制御される。具体的には、切り替えリレー１３、１９は、ＥＨＣ１５への通電を、バッテリ１１から行うのか、或いは外部充電装置１２から行うのか（言い換えると外部電源から行うのか）を切り替える。この場合、切り替えリレー１３、１９は、ハイブリッドＥＣＵ１から供給される制御信号によって制御される。基本的には、ハイブリッドＥＣＵ１は、車両５０の走行中において（詳しくは、エンジン４からの排気ガスを浄化すべき状況において）、ＥＨＣ１５によって排気ガスを適切に浄化させるために、バッテリ１１からＥＨＣ１５へ通電が行われるように、切り替えリレー１３、１９を設定する。つまり、このような状況においては、バッテリ１１からの電力をＥＨＣ１５へ通電してＥＨＣ１５を加熱することによって、ＥＨＣ１５によって排気ガスを浄化させる。これに対して、ハイブリッドＥＣＵ１は、車両５０が停車中で、且つ外部充電装置１２が外部電源に接続されている状況において、ＥＨＣ１５の異常判定を行うために、外部充電装置１２からＥＨＣ１５へ通電が行われるように切り替えリレー１３、１９を設定する。つまり、このような状況においては、外部電源からの電力をＥＨＣ１５に対して直接通電することで、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。
【００２８】
燃料タンク２０には燃料が貯蔵されており、キャニスタ２１には燃料タンク２０内の蒸発燃料（エバポガス）が吸着される。詳しくは、キャニスタ２１内の吸着材に蒸発燃料が吸着される。そして、キャニスタ２１内の蒸発燃料は、パージバルブ２３を開にした場合に、パージ通路２２を通過して吸気系（詳しくは吸気通路）にパージされる。より具体的には、キャニスタ２１にはパージ通路２２の他に図示しない大気通路が接続されており、大気圧と吸気系の圧力との差圧を利用することによって（つまり吸気系の負圧を利用することによって）、キャニスタ２１に吸着された蒸発燃料が吸気系にパージされることとなる。なお、パージバルブ２３は、エンジンＥＣＵ２から供給される制御信号によって開閉が制御される。
【００２９】
ハイブリッドＥＣＵ１、エンジンＥＣＵ２、及びモータＥＣＵ３（以下では、これらをまとめて単に「ＥＣＵ３０」とも呼ぶ。）は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、車両５０内の各構成要素に対して制御を行う電子制御ユニットである。具体的には、ＥＣＵ３０は、信号を送受信することによって協調して制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、主に、キャニスタ２１内の蒸発燃料をパージしてエンジン４で燃焼させるための処理（以下、「パージ処理」と呼ぶ。）を実行する。なお、ＥＣＵ３０は、本発明におけるハイブリッド車両の制御装置に相当し、制御手段及び通電手段として機能する。
【００３０】
［パージ処理方法］
以下で、ＥＣＵ３０が行うパージ処理方法の実施例について説明する。
【００３１】
（第１実施例）
第１実施例では、ＥＣＵ３０は、エンジン４の停止中（つまりＥＶ走行中）において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路２２より蒸発燃料のみをエンジン４に供給して燃焼させる制御（パージ処理）を実行する。具体的には、ＥＣＵ３０は、減速回生時の燃料カット（Ｆ／Ｃ）中に、このようなパージ処理を実行すると共に、蒸発燃料の燃焼によって発生されたエネルギーをジェネレータ９によって回生させる制御を行う。詳しくは、ＥＣＵ３０は、要求された制動力が車両５０から適切に発生されるように、ジェネレータ９における回生エネルギー量を調整する。つまり、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大することで、バッテリ１１にエネルギーとして回収すると共に、通常の回生運転時と同等の制動力（回生ブレーキ）を確保する。即ち、通常の減速時と同等の減速感が得られるように、回生エネルギー量を調整する。
【００３２】
このような第１実施例に係る制御によれば、減速回生時にパージ処理を実行するため、少ない空気量の領域にて蒸発燃料のみで燃焼室内の混合気を可燃範囲に維持することができ、蒸発燃料のみで安定した燃焼が実現できる。また、減速回生時にパージ処理を実行することで、蒸発燃料の燃焼により発生したトルクを回生エネルギーとしてバッテリ１１に回収することができ、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。更に、蒸発燃料による発生トルクを回生制御のみで吸収することができるので、走行制御へ及ぼす外乱の未然防止が可能となる。つまり、走行制御中に余剰トルクを加算することでの電池パワーの見直しや充放電制御の見直し等、走行に違和感を与えないための追加制御を行う必要がないと言える。
【００３３】
以上より、第１実施例によれば、キャニスタ２１内のベーパ濃度（蒸発燃料の濃度）を低い状態に維持することができ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能となる。また、パージ処理のためにエンジン４を起動して燃料を消費することがないため、即ち蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、車両５０に搭載した燃料や電気エネルギーを車両５０の走行のためにのみ用いることでき、エネルギー効率を最大限発揮することが可能となる。つまり、燃料消費効率の低下を抑制することができると共に、ＥＶ走行性能の低下を抑制することができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、第１実施例に係るパージ処理方法について具体的に説明する。図２は、第１実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ３０によって実行される。
【００３５】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ３０は、エンジン４やモータ５などの状態に基づいて、ＥＶ運転中であるか否かを判定する。ＥＶ運転中である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、ＥＶ運転中でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００３６】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ３０は、ベーパ濃度が所定値以上であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０２では、キャニスタ２１内の蒸発燃料が外部に放出される可能性があるか否かの判定を行っている。この場合、当該判定に用いる所定値は、キャニスタ２１内の蒸発燃料が外部に放出される可能性があるベーパ濃度に設定される。なお、ベーパ濃度は、センサによって直接検出された値を用いても良いし、燃料タンク２０内の圧力などから推定した値を用いても良い。
【００３７】
ベーパ濃度が所定値以上である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。この場合には、蒸発燃料が外部に放出される可能性があると言える。したがって、ステップＳ１０３以降の処理で、蒸発燃料をパージして燃焼するための処理が実行される。これに対して、ベーパ濃度が所定値未満である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、蒸発燃料が外部に放出される可能性は低いので、蒸発燃料をパージしない。
【００３８】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ３０は、減速回生中であるか否かを判定する。前述したように、第１実施例では、減速回生中にパージ処理を行うこととしたため、ステップＳ１０３のような判定を行っている。減速回生中である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進み、減速回生中でない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００３９】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ３０は、パージバルブ２３を開にすると共に、圧縮タイミングにて点火する。つまり、パージバルブ２３を開にすることで、キャニスタ２１内の蒸発燃料をパージ通路２２を介して吸気系にパージする。そして、圧縮タイミングにて点火することで、パージされた蒸発燃料のみをエンジン４で燃焼させる。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０５に進む。
【００４０】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ３０は、失火が発生していないか否かを判定する。つまり、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４でパージされた蒸発燃料が適切に燃焼されたか否かを判定している。例えば、ＥＣＵ３０は、排気ガスのＡ／Ｆ（Ａ／Ｆセンサ１７によって取得される値）に基づいて失火を判定する。失火が発生していない場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。これに対して、失火が発生している場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０６に進む。この場合には、蒸発燃料が燃焼されずにそのまま放出されていると言えるため、エバホエミッションの悪化が発生し得る。したがって、ＥＣＵ３０は、エバホエミッションの悪化を抑制するために、パージ処理を中止する（ステップＳ１０６）。具体的には、ＥＣＵ３０は、パージバルブ２３を開から閉にすると共に、点火カットする。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００４１】
一方、ステップＳ１０７では、ＥＣＵ３０は、車両５０に付与されている減速トルクが所定値未満であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０７では、適切な減速感が得られるような減速トルクが発生しているか否かの判定を行っている。例えば、ＥＣＵ３０は、車両５０に最終的に付与されているトルク（正のトルクと負のトルクとの収支としてのトルク）が、負の値であるか否かを判定する。減速トルクが所定値未満である場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。この場合には、適切な減速感が得られるような減速トルクが発生していないものと考えられる。したがって、ＥＣＵ３０は、発電量を増大させる制御を行う（ステップＳ１０８）。つまり、ＥＣＵ３０は、通常の回生運転時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、ジェネレータ９の回生量を増大させる制御を行う。具体的には、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大する。そして、処理はステップＳ１０２に戻り、前述したようなステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、減速トルクが所定値以上である場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、発電量を増大させる制御を行うことなく、処理はステップＳ１０２に戻る。そして、前述したようなステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。
【００４２】
以上の第１実施例に係る処理によれば、ベーパ濃度を低い状態に維持することができ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能となる。また、パージ処理のためにエンジン４を起動して燃料を消費することがないため、即ち蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタからも燃料を供給する必要がないため、車両５０に搭載した燃料や電気エネルギーを車両５０の走行のためにのみ用いることでき、エネルギー効率を最大限発揮することが可能となる。つまり、燃料消費効率の低下を抑制することができると共に、ＥＶ走行性能の低下を抑制することができる。更に、減速回生時にパージ処理を実行することで、蒸発燃料の燃焼により発生したトルクを回生エネルギーとしてバッテリ１１に回収することができ、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。
【００４３】
（第２実施例）
次に、第２実施例に係るパージ処理方法について説明する。第２実施例でも、第１実施例と同様に、減速回生時にパージ処理を実行すると共に、蒸発燃料の燃焼によって発生されたエネルギーをジェネレータ９によって回生させる制御を行う。しかしながら、第２実施例では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する点で、第１実施例と異なる。具体的には、第２実施例では、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆ（燃焼Ａ／Ｆ）に基づいて燃焼状態を推定し、当該Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。つまり、燃焼Ａ／Ｆより蒸発燃料における燃焼状態を推定し、Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合にはベーパ濃度が低いとして、パージ処理を中止する。これにより、リーン燃焼によるエミッションの悪化（例えば未燃分やＮＯｘの排出など）を未然に回避することが可能となる。
【００４４】
図３は、第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０９の処理のみ説明する。
【００４５】
ステップＳ２０９の処理は、ステップＳ２０５の処理後に実行される。つまり、点火によって失火が発生していない場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ２０９では、ＥＣＵ３０は、排気ガスのＡ／Ｆ（Ａ／Ｆセンサ１７によって取得される値）が所定値以上リーンであるか否かを判定する。つまり、ステップＳ２０９では、リーン燃焼によるエミッションの悪化が発生し得る状況であるか否かを判定している。Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、エミッションの悪化を未然に回避するために、ＥＣＵ３０は、パージ処理を中止する（ステップＳ２０６）。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、Ａ／Ｆが所定値以上リーンでない場合（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０７に進む。この場合には、エミッションの悪化が発生する可能性は低いと考えられるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を中止せずに、ステップＳ２０７以降の処理を行う。
【００４６】
以上の第２実施例に係る処理によれば、蒸発燃料を燃焼させた場合のリーン燃焼によるエミッションの悪化を未然に回避することが可能となる。
【００４７】
なお、上記では、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて燃焼状態を推定する例を示したが、Ａ／Ｆの代わりに、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定しても良い。こうするのは、エンジン回転数やスロットル開度などとベーパ濃度とに基づいて、蒸発燃料を燃焼した場合のＡ／Ｆなどを推定することができるからである。この場合には、ベーパ濃度が所定値（例えばステップＳ２０２の判定で用いる所定値よりも大きな値であり、蒸発燃料を燃焼した場合にリーン燃焼となるようなベーパ濃度である）以下である場合に、蒸発燃料を燃焼させる制御を中止することができる。これにより、蒸発燃料を実際に燃焼させる前において、当該制御の実行を中止することができるため、リーン燃焼によるエミッションの悪化を効果的に回避することが可能となる。
【００４８】
（第３実施例）
次に、第３実施例に係るパージ処理方法について説明する。第３実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第３実施例では、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する点で、第１及び第２実施例と異なる。具体的には、第３実施例では、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にある場合（つまりＥＨＣ１５が活性している場合）のみ、パージ処理を実行し、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にない場合（つまりＥＨＣ１５が活性していない場合）には、パージ処理を実行しない。これにより、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。
【００４９】
図４は、第３実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０９の処理のみ説明する。
【００５０】
ステップＳ３０９の処理は、ステップＳ３０３の処理後に実行される。つまり、減速回生中である場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ３０９では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５の温度（温度センサ１６によって取得される温度）が所定範囲内であるか否かを判定する。つまり、ＥＨＣ１５が活性しているか否かを判定する。なお、ＥＨＣ１５の温度の判定に用いる所定範囲は、ＥＨＣ１５における最適な浄化性能が得られる温度範囲に相当する。
【００５１】
ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にある場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０４に進む。この場合には、蒸発燃料を燃焼した際に発生する排気ガスをＥＨＣ１５によって適切に浄化させることができるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行する（ステップＳ３０４）。これに対して、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、蒸発燃料を燃焼した際に発生する排気ガスをＥＨＣ１５によって適切に浄化させることができない可能性があるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行しない。つまり、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションの悪化を抑制するために、パージ処理を実行しない。
【００５２】
以上の第３実施例に係る処理によれば、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。言い換えると、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【００５３】
なお、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行することが望ましい。つまり、パージ処理の要求があった場合において、パージ処理を実行する前に、ＥＨＣ１５を通電することが望ましい。このようにＥＨＣ１５を通電することで、ＥＨＣ１５を早期に暖機することができる。また、このようにＥＨＣ１５を通電する場合にも、通電によりＥＨＣ１５の温度が所定範囲内になった際（つまりＥＨＣ１５が活性した際）に、パージ処理を実行する。言い換えると、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内になっていない場合（つまりＥＨＣ１５が活性していない場合）には、ＥＨＣ１５への通電を継続して、パージ処理の実行を延期する。なお、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合には、例えば、エンジンをわざわざ始動させて排気ガスによって当該触媒が暖機されるまでパージ処理の実行を待機する必要がある。これに対して、ＥＨＣ１５を用いた場合には、通電することでＥＨＣ１５を早期に暖機することができるので、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合と比較して、パージ処理を早期に実行することが可能となる。
【００５４】
更に、このようなＥＨＣ１５への通電は、パージ処理中も継続することが望ましい。これにより、パージ処理中に、ＥＨＣ１５の活性状態を維持することができる。
【００５５】
なお、第３実施例によれば、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内である場合には蒸発燃料を燃焼した際の排気ガスを適切に浄化することができるので、排気ガスのＡ／Ｆが所定値以上リーンであっても、リーン燃焼によるエミッションの悪化を適切に抑制することができると言える。つまり、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内である場合には、燃焼Ａ／Ｆが所定値以上リーンであっても（言い換えるとベーパ濃度が比較的低くても）、前述した第２実施例で示したようにパージ処理を中止する必要はないと言える。
【００５６】
（第４実施例）
次に、第４実施例に係るパージ処理方法について説明する。第４実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第４実施例では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる気筒数（以下、「燃焼実行気筒数」と呼ぶ。）を設定する点で、前述した第１乃至第３実施例と異なる。具体的には、第４実施例では、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定し、当該ベーパ濃度が濃い場合には、ベーパ濃度が薄い場合よりも、燃焼実行気筒数を多く設定する。これにより、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。一方、ベーパ濃度が薄い場合には、ベーパ濃度が濃い場合よりも、燃焼実行気筒数を少なく設定する。これにより、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００５７】
図５は、第４実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ４０９〜Ｓ４１１の処理のみ説明する。
【００５８】
ステップＳ４０９の処理は、ステップＳ４０３の処理後に実行される。つまり、減速回生中である場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ４０９では、ＥＣＵ３０は、ベーパ濃度が所定値（例えば、ステップＳ４０２の判定で用いる所定値よりも大きな値）以上であるか否かを判定する。ベーパ濃度が所定値以上である場合（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進む。この場合には、ベーパ濃度が濃いと言えるため、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数を多く設定する（ステップＳ４１０）。具体的には、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数をＡに設定する。この気筒数Ａは、ベーパ濃度が薄い場合に設定する燃焼実行気筒数Ｂよりも多い（Ａ＞Ｂ）。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン４の各気筒の吸気弁及び排気弁をそれぞれ稼動／休止させることで、蒸発燃料を投入する気筒数をＡに設定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ４０４に進み、パージ処理を実行する。
【００５９】
これに対して、ベーパ濃度が所定値未満である場合（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、処理はステップＳ４１１に進む。この場合には、ベーパ濃度が薄いと言えるため、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数を少なく設定する（ステップＳ４１１）。具体的には、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数をＢに設定する。この気筒数Ｂは、ベーパ濃度が濃い場合に設定する燃焼実行気筒数Ａよりも少ない（Ｂ＜Ａ）。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン４の各気筒の吸気弁及び排気弁をそれぞれ稼動／休止させることで、蒸発燃料を投入する気筒数をＢに設定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ４０４に進み、パージ処理を実行する。
【００６０】
以上の第４実施例に係る処理によれば、ベーパ濃度に応じて、適切な燃焼実行気筒数を設定することができる。よって、ベーパ濃度が濃い場合には、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。また、ベーパ濃度が薄い場合には、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００６１】
なお、上記では、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定する例を示したが、ベーパ濃度の代わりに、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスの燃焼Ａ／Ｆに基づいて燃焼状態を推定しても良い。この場合には、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、燃焼実行気筒数を多く設定する。言い換えると、Ａ／Ｆがリーン側にある場合には、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合よりも、燃焼実行気筒数を少なく設定する。
【００６２】
また、上記では、ＥＨＣ１５の温度を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、パージ処理の実行／非実行を決定しても良い。つまり、前述した第３実施例と第４実施例とを組み合わせても良い。更に、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行しても良い。加えて、パージ処理中にＥＨＣ１５への通電を継続しても良い。
【００６３】
（第５実施例）
次に、第５実施例に係るパージ処理方法について説明する。第５実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第５実施例では、パージ処理後に燃焼Ａ／Ｆをモニタして、燃焼Ａ／Ｆが所定範囲内になるようにエンジン回転数やスロットル開度などを調整する点で、前述した第１乃至第４実施例と異なる。即ち、第５実施例では、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないように、エンジン回転数やスロットル開度などを調整してＡ／Ｆのフィードバック制御を行う。これにより、失火の発生を適切に抑制することができ、エミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【００６４】
更に、第５実施例では、このような制御を行った場合のエンジン４のトルクを推定して、通常の回生時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、回生エネルギー量を調整する。つまり、要求された制動力が車両５０から適切に発生されるように、ジェネレータ９による回生エネルギー量を調整する。これにより、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。
【００６５】
図６は、第５実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０６の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ５０７、Ｓ５０８の処理のみ説明する。
【００６６】
ステップＳ５０７の処理は、ステップＳ５０５の処理後に実行される。つまり、点火によって失火が発生していない場合（ステップＳ５０５；Ｙｅｓ）に実行される。具体的には、ステップＳ５０７では、ＥＣＵ３０は、パージ処理後の燃焼Ａ／Ｆをモニタして（つまりＡ／Ｆセンサ１７が検出したＡ／Ｆを取得して）、Ａ／Ｆが所定範囲内になるようにエンジン回転数やスロットル開度などを調整する。当該所定範囲は、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないようなＡ／Ｆの範囲に相当する。したがって、ステップＳ５０７の処理は、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないように、エンジン回転数やスロットル開度などを調整することに相当する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ５０８に進む。
【００６７】
ステップＳ５０８では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０７の処理を行った際のエンジン４の発生トルクを推定して、通常の回生時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、ジェネレータ９の回生エネルギー量を調整する。つまり、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大することで、バッテリ１１にエネルギーとして回収すると共に、通常の減速時と同等の減速感を確保する。なお、ＥＣＵ３０は、エンジン回転数、スロットル開度、吸入空気量、排気ガスのＡ／Ｆなどに基づいて、上記したエンジン４の発生トルクを推定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ５０２に戻り、ステップＳ５０２以降の処理を繰り返し実行する。
【００６８】
以上の第５実施例に係る処理によれば、失火の発生を適切に抑制することができ、エミッションの悪化を抑制することが可能となると共に、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。
【００６９】
なお、上記では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいてパージ処理を実行／中止しても良い。つまり、前述した第２実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。また、このような燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる燃焼実行気筒数を設定しても良い。つまり、前述した第４実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。
【００７０】
更に、上記では、ＥＨＣ１５の温度を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、パージ処理の実行／非実行を決定しても良い。つまり、前述した第３実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。また、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行しても良い。加えて、パージ処理中にＥＨＣ１５への通電を継続しても良い。
【００７１】
［変形例］
上記では、本発明をプラグインハイブリッド車両５０に適用する例を示したが、本発明は、通常のハイブリッド車両にも同様に適用することができる。
【００７２】
また、上記では減速回生時にパージ処理を行う例を示したが、減速回生時でなくてもエンジン４が停止中であれば、上記したようなパージ処理を同様に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態によるプラグインハイブリッド車両の概略構成を示す。
【図２】第１実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図４】第３実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図５】第４実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図６】第５実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１ ハイブリッドＥＣＵ
２ エンジンＥＣＵ
３ モータＥＣＵ
４ エンジン
５ モータ
８ 動力分配機構
９ ジェネレータ
１０ インバータ
１１ バッテリ
１２ 外部充電装置
１３、１９ 切り替えリレー
１４ 排気通路
１５ 電気加熱式触媒（ＥＨＣ）
２１ キャニスタ
２２ パージ通路
２３ パージバルブ
３０ ＥＣＵ
５０ プラグインハイブリッド車両
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両において、蒸発燃料（エバポガス）をパージする技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、特許文献１及び２に記載されている。特許文献１には、ＥＶ走行中においてエンジン停止期間が所定期間を超えた際に、エンジンを始動することが記載されている。こうすることで、蒸発燃料を燃焼させて、エミッション（エバポエミッション）の低減を図っている。また、特許文献２には、エンジンの始動開始後において、バッテリの充電完了後もエンジンの駆動を継続して、発電を継続しつつ、蒸発燃料のパージ処理を行うことが記載されている。その他にも、本発明に関連のある技術が特許文献３に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１０５３６号公報
【特許文献２】特開平１０−２２４０号公報
【特許文献３】特開平８−３０８０１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１乃至３に記載された技術では、蒸発燃料を処理するために、エンジンの駆動を無駄に実施してしまう傾向にあった。また、基本的には、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも別途燃料を噴射していたため、燃料が無駄に消費されてしまう傾向にあった。
【０００５】
ところで、近年、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両が開発されている。ここで、このようなプラグインハイブリッド車両において蒸発燃料をパージする場合には、以下のような問題・課題が想定される。プラグインハイブリッド車両では、基本的には、ＥＶ走行性能の拡大を目的としているため、エンジン起動頻度が少ないと言える。そのため、蒸発燃料を十分にパージ処理することができなくなり、エバポエミッションの悪化が発生するおそれがある。一方、これを解決するためにパージ処理のためだけにエンジンを起動すると、ＥＶ走行性能の低下を招くと共に、燃料消費効率の悪化なども招くことが考えられる。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ハイブリッド車両において、燃料消費効率の悪化などを抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの観点では、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有すると共に、燃料タンクと、前記燃料タンク内の蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、前記蒸発燃料を吸気系にパージするパージ通路と、を有するハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジンの停止中において、前記蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、前記パージ通路より前記蒸発燃料のみを前記エンジンに供給して燃焼させる制御を実行する制御手段を備える。
【０００８】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有するハイブリッド車両に好適に利用される。具体的には、制御手段は、エンジンの停止中において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路を介して蒸発燃料のみをエンジンに供給して燃焼させるパージ処理を実行する。これにより、蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、燃料が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。よって、上記のハイブリッド車両の制御装置によれば、燃料消費効率の低下を抑制しつつ、エバポエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを、前記モータジェネレータによって回生させる制御を更に行う。これにより、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。また、蒸発燃料の燃焼に伴う騒音や振動やトルク変動などの発生を抑制することが可能となる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する。これにより、蒸発燃料を燃焼させた場合のリーン燃焼によるエミッションの悪化などを、未然に回避することが可能となる。
【００１１】
上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。
【００１２】
また、上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が所定値以下である場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。これにより、蒸発燃料を実際に燃焼させる前において、パージ処理を中止することができるため、エミッションの悪化を効果的に回避することが可能となる。
【００１３】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を設定する。
【００１４】
上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、前記Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する。これにより、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合（つまりベーパ濃度が濃い場合）には、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。一方、Ａ／Ｆがリーン側である場合（つまりベーパ濃度が薄い場合）には、蒸発燃料を燃焼させる気筒数を少なくすることで、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００１５】
また、上記のハイブリッド車両の制御装置において好適には、前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する。この場合、前記制御手段は、前記ベーパ濃度が濃い場合には、前記ベーパ濃度が薄い場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する。
【００１６】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記エンジンの排気通路上に配設された触媒の温度が所定範囲内にあるか否かによって、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する。この場合、触媒の温度が所定範囲内にある場合のみ、パージ処理を実行する。つまり、触媒の温度が所定範囲内にない場合にはパージ処理を実行しない。これにより、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。
【００１７】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行要求があった場合に、電気加熱式に構成された触媒に対して通電を行う通電手段を更に備える。電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合には、例えば、エンジンを始動させて、排気ガスによって当該触媒が暖機されるまでパージ処理の実行を待機する必要があると言える。これに対して、上記のような電気加熱式に構成された触媒を用いた場合には、通電することで触媒を早期に暖機することができるので、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合と比較して、パージ処理を早期に実行することが可能となる。
【００１８】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記ハイブリッド車両が減速回生中にある際において、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行すると共に、要求された制動力が前記ハイブリッド車両から発生されるように、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを前記モータジェネレータによって回生させる回生エネルギー量を調整する。これにより、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。また、減速回生時にパージ処理を実行するため、少ない空気量の領域にて蒸発燃料のみで燃焼室内の混合気を可燃範囲に維持することができ、蒸発燃料のみで安定した燃焼が実現できる。
【００１９】
好適には、上記のハイブリッド車両の制御装置は、外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用される。プラグインハイブリッド車両ではエンジン起動頻度が少ないため、上記のハイブリッド車両の制御装置をプラグインハイブリッド車両に対して適用することは有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００２１】
［全体構成］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両の構成を説明する。図１は、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両５０の要部の構成を示した概念図である。
【００２２】
プラグインハイブリッド車両５０は、主に、ハイブリッドＥＣＵ１と、エンジンＥＣＵ２と、モータＥＣＵ３と、エンジン（内燃機関）４と、モータ５と、減速機６と、駆動輪７と、動力分配機構８と、ジェネレータ９と、インバータ１０と、バッテリ１１と、外部充電装置１２と、切り替えリレー１３、１９と、排気通路１４と、電気加熱式触媒１５と、燃料タンク２０と、キャニスタ２１と、パージ通路２２と、パージバルブ２３と、を備える。プラグインハイブリッド車両５０は、家庭用電源などの外部電源から充電した電力を動力として使用するハイブリッド車両である。なお、以下では、プラグインハイブリッド車両５０を単に「車両５０」とも表記する。
【００２３】
エンジン４は、複数の気筒を備え、気筒内で空気と燃料との混合気を燃焼させることによって動力を発生させる。エンジン４は、エンジンＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。動力分配機構８は、差動作用を生じるように構成されており、エンジン４より伝達された動力をジェネレータ９とモータ５の回転軸とに分配する。なお、エンジン４は、吸気弁及び排気弁（不図示）を備えると共に、これらの吸気弁及び排気弁を任意に稼動／休止させることが可能な機構（不図示）を備える。
【００２４】
ジェネレータ９は、主に、動力分配機構８より分配された動力が伝達されて発電を行う。また、ジェネレータ９は、制動時（減速時）に回生運転を行うことで発電する。インバータ１０は、モータＥＣＵ３により制御され、モータ５、ジェネレータ９、バッテリ１１間で電力の授受を行う。基本的には、インバータ１０は、ジェネレータ９で発電された電力のモータ５やバッテリ１１への印加、或いはバッテリ１１に充電された電力のモータ５への印加を選択的に行う。モータ５は、インバータ１０を介して供給される電力により車両５０における駆動力を発生する。減速機６は、モータ５及び／又はエンジン４から伝達された動力を減速して、当該減速した動力をドライブシャフト７ａを介して駆動輪７に伝達する。なお、モータ５及びジェネレータ９は、所謂モータジェネレータに相当する。
【００２５】
バッテリ１１は、モータ５や車両５０内に設けられた種々の電気機器（不図示）を駆動するための電源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。具体的には、バッテリ４は、外部充電装置１２が外部電源（不図示）に接続された状態で、当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。バッテリ１１は、ハイブリッドＥＣＵ２との間で、制御信号を送受信することにより制御が行われる。例えば、ハイブリッドＥＣＵ２は、バッテリ１１の充電量（ＳＯＣ）を検出する。外部充電装置１２は、外部電源からの電力をバッテリ１１に充電可能に構成されると共に、外部電源に接続されているか否かを判定する機能を備える。例えば、外部充電装置１２は、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）が可能に構成されている。
【００２６】
エンジン４での燃焼によって発生した排気ガスは、図１中の破線矢印で示すように、排気通路１４を流れていく。排気通路１４には、上流側から順に、Ａ／Ｆ（空燃比）を検出するＡ／Ｆセンサ１７、排気ガスを浄化可能に構成された電気加熱式触媒（以下、「ＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）」と呼ぶ。）１５、排気ガス中の酸素濃度を検出するＯ２センサ１８が設けられている。具体的には、ＥＨＣ１５は、排気ガス中のＮＯｘやＳＯｘなどを浄化可能な触媒、及び通電されることで触媒を加熱可能な電気ヒータなどを備える。例えば、ＥＨＣ１５は、通電されることによって、排気ガスに対する最適な浄化性能が得られる温度まで昇温される。また、ＥＨＣ１５には、ＥＨＣ１５の温度を検出する温度センサ１６が設けられている。なお、温度センサ１６、Ａ／Ｆセンサ１７、及びＯ２センサ１８が検出した検出信号は、エンジンＥＣＵ２に供給される。
【００２７】
ＥＨＣ１５は、切り替えリレー１３及び切り替えリレー１９を切り替えることで通電が制御される。具体的には、切り替えリレー１３、１９は、ＥＨＣ１５への通電を、バッテリ１１から行うのか、或いは外部充電装置１２から行うのか（言い換えると外部電源から行うのか）を切り替える。この場合、切り替えリレー１３、１９は、ハイブリッドＥＣＵ１から供給される制御信号によって制御される。基本的には、ハイブリッドＥＣＵ１は、車両５０の走行中において（詳しくは、エンジン４からの排気ガスを浄化すべき状況において）、ＥＨＣ１５によって排気ガスを適切に浄化させるために、バッテリ１１からＥＨＣ１５へ通電が行われるように、切り替えリレー１３、１９を設定する。つまり、このような状況においては、バッテリ１１からの電力をＥＨＣ１５へ通電してＥＨＣ１５を加熱することによって、ＥＨＣ１５によって排気ガスを浄化させる。これに対して、ハイブリッドＥＣＵ１は、車両５０が停車中で、且つ外部充電装置１２が外部電源に接続されている状況において、ＥＨＣ１５の異常判定を行うために、外部充電装置１２からＥＨＣ１５へ通電が行われるように切り替えリレー１３、１９を設定する。つまり、このような状況においては、外部電源からの電力をＥＨＣ１５に対して直接通電することで、ＥＨＣ１５の異常判定を行う。
【００２８】
燃料タンク２０には燃料が貯蔵されており、キャニスタ２１には燃料タンク２０内の蒸発燃料（エバポガス）が吸着される。詳しくは、キャニスタ２１内の吸着材に蒸発燃料が吸着される。そして、キャニスタ２１内の蒸発燃料は、パージバルブ２３を開にした場合に、パージ通路２２を通過して吸気系（詳しくは吸気通路）にパージされる。より具体的には、キャニスタ２１にはパージ通路２２の他に図示しない大気通路が接続されており、大気圧と吸気系の圧力との差圧を利用することによって（つまり吸気系の負圧を利用することによって）、キャニスタ２１に吸着された蒸発燃料が吸気系にパージされることとなる。なお、パージバルブ２３は、エンジンＥＣＵ２から供給される制御信号によって開閉が制御される。
【００２９】
ハイブリッドＥＣＵ１、エンジンＥＣＵ２、及びモータＥＣＵ３（以下では、これらをまとめて単に「ＥＣＵ３０」とも呼ぶ。）は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備え、車両５０内の各構成要素に対して制御を行う電子制御ユニットである。具体的には、ＥＣＵ３０は、信号を送受信することによって協調して制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ３０は、主に、キャニスタ２１内の蒸発燃料をパージしてエンジン４で燃焼させるための処理（以下、「パージ処理」と呼ぶ。）を実行する。なお、ＥＣＵ３０は、本発明におけるハイブリッド車両の制御装置に相当し、制御手段及び通電手段として機能する。
【００３０】
［パージ処理方法］
以下で、ＥＣＵ３０が行うパージ処理方法の実施例について説明する。
【００３１】
（第１実施例）
第１実施例では、ＥＣＵ３０は、エンジン４の停止中（つまりＥＶ走行中）において、蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、パージ通路２２より蒸発燃料のみをエンジン４に供給して燃焼させる制御（パージ処理）を実行する。具体的には、ＥＣＵ３０は、減速回生時の燃料カット（Ｆ／Ｃ）中に、このようなパージ処理を実行すると共に、蒸発燃料の燃焼によって発生されたエネルギーをジェネレータ９によって回生させる制御を行う。詳しくは、ＥＣＵ３０は、要求された制動力が車両５０から適切に発生されるように、ジェネレータ９における回生エネルギー量を調整する。つまり、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大することで、バッテリ１１にエネルギーとして回収すると共に、通常の回生運転時と同等の制動力（回生ブレーキ）を確保する。即ち、通常の減速時と同等の減速感が得られるように、回生エネルギー量を調整する。
【００３２】
このような第１実施例に係る制御によれば、減速回生時にパージ処理を実行するため、少ない空気量の領域にて蒸発燃料のみで燃焼室内の混合気を可燃範囲に維持することができ、蒸発燃料のみで安定した燃焼が実現できる。また、減速回生時にパージ処理を実行することで、蒸発燃料の燃焼により発生したトルクを回生エネルギーとしてバッテリ１１に回収することができ、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。更に、蒸発燃料による発生トルクを回生制御のみで吸収することができるので、走行制御へ及ぼす外乱の未然防止が可能となる。つまり、走行制御中に余剰トルクを加算することでの電池パワーの見直しや充放電制御の見直し等、走行に違和感を与えないための追加制御を行う必要がないと言える。
【００３３】
以上より、第１実施例によれば、キャニスタ２１内のベーパ濃度（蒸発燃料の濃度）を低い状態に維持することができ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能となる。また、パージ処理のためにエンジン４を起動して燃料を消費することがないため、即ち蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタ（燃料噴射弁）からも燃料を供給する必要がないため、車両５０に搭載した燃料や電気エネルギーを車両５０の走行のためにのみ用いることでき、エネルギー効率を最大限発揮することが可能となる。つまり、燃料消費効率の低下を抑制することができると共に、ＥＶ走行性能の低下を抑制することができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、第１実施例に係るパージ処理方法について具体的に説明する。図２は、第１実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理は、ＥＣＵ３０によって実行される。
【００３５】
まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ３０は、エンジン４やモータ５などの状態に基づいて、ＥＶ運転中であるか否かを判定する。ＥＶ運転中である場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０２に進み、ＥＶ運転中でない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００３６】
ステップＳ１０２では、ＥＣＵ３０は、ベーパ濃度が所定値以上であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０２では、キャニスタ２１内の蒸発燃料が外部に放出される可能性があるか否かの判定を行っている。この場合、当該判定に用いる所定値は、キャニスタ２１内の蒸発燃料が外部に放出される可能性があるベーパ濃度に設定される。なお、ベーパ濃度は、センサによって直接検出された値を用いても良いし、燃料タンク２０内の圧力などから推定した値を用いても良い。
【００３７】
ベーパ濃度が所定値以上である場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０３に進む。この場合には、蒸発燃料が外部に放出される可能性があると言える。したがって、ステップＳ１０３以降の処理で、蒸発燃料をパージして燃焼するための処理が実行される。これに対して、ベーパ濃度が所定値未満である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、蒸発燃料が外部に放出される可能性は低いので、蒸発燃料をパージしない。
【００３８】
ステップＳ１０３では、ＥＣＵ３０は、減速回生中であるか否かを判定する。前述したように、第１実施例では、減速回生中にパージ処理を行うこととしたため、ステップＳ１０３のような判定を行っている。減速回生中である場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０４に進み、減速回生中でない場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。
【００３９】
ステップＳ１０４では、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行する。具体的には、ＥＣＵ３０は、パージバルブ２３を開にすると共に、圧縮タイミングにて点火する。つまり、パージバルブ２３を開にすることで、キャニスタ２１内の蒸発燃料をパージ通路２２を介して吸気系にパージする。そして、圧縮タイミングにて点火することで、パージされた蒸発燃料のみをエンジン４で燃焼させる。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０５に進む。
【００４０】
ステップＳ１０５では、ＥＣＵ３０は、失火が発生していないか否かを判定する。つまり、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４でパージされた蒸発燃料が適切に燃焼されたか否かを判定している。例えば、ＥＣＵ３０は、排気ガスのＡ／Ｆ（Ａ／Ｆセンサ１７によって取得される値）に基づいて失火を判定する。失火が発生していない場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０７に進む。これに対して、失火が発生している場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、処理はステップＳ１０６に進む。この場合には、蒸発燃料が燃焼されずにそのまま放出されていると言えるため、エバホエミッションの悪化が発生し得る。したがって、ＥＣＵ３０は、エバホエミッションの悪化を抑制するために、パージ処理を中止する（ステップＳ１０６）。具体的には、ＥＣＵ３０は、パージバルブ２３を開から閉にすると共に、点火カットする。そして、処理は当該フローを抜ける。
【００４１】
一方、ステップＳ１０７では、ＥＣＵ３０は、車両５０に付与されている減速トルクが所定値未満であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ１０７では、適切な減速感が得られるような減速トルクが発生しているか否かの判定を行っている。例えば、ＥＣＵ３０は、車両５０に最終的に付与されているトルク（正のトルクと負のトルクとの収支としてのトルク）が、負の値であるか否かを判定する。減速トルクが所定値未満である場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１０８に進む。この場合には、適切な減速感が得られるような減速トルクが発生していないものと考えられる。したがって、ＥＣＵ３０は、発電量を増大させる制御を行う（ステップＳ１０８）。つまり、ＥＣＵ３０は、通常の回生運転時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、ジェネレータ９の回生量を増大させる制御を行う。具体的には、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大する。そして、処理はステップＳ１０２に戻り、前述したようなステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。一方、減速トルクが所定値以上である場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、発電量を増大させる制御を行うことなく、処理はステップＳ１０２に戻る。そして、前述したようなステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。
【００４２】
以上の第１実施例に係る処理によれば、ベーパ濃度を低い状態に維持することができ、エバポエミッションの悪化を適切に抑制することが可能となる。また、パージ処理のためにエンジン４を起動して燃料を消費することがないため、即ち蒸発燃料を燃焼させる際にインジェクタからも燃料を供給する必要がないため、車両５０に搭載した燃料や電気エネルギーを車両５０の走行のためにのみ用いることでき、エネルギー効率を最大限発揮することが可能となる。つまり、燃料消費効率の低下を抑制することができると共に、ＥＶ走行性能の低下を抑制することができる。更に、減速回生時にパージ処理を実行することで、蒸発燃料の燃焼により発生したトルクを回生エネルギーとしてバッテリ１１に回収することができ、蒸発燃料を無駄に消費することなく、有効活用することが可能となる。
【００４３】
（第２実施例）
次に、第２実施例に係るパージ処理方法について説明する。第２実施例でも、第１実施例と同様に、減速回生時にパージ処理を実行すると共に、蒸発燃料の燃焼によって発生されたエネルギーをジェネレータ９によって回生させる制御を行う。しかしながら、第２実施例では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する点で、第１実施例と異なる。具体的には、第２実施例では、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆ（燃焼Ａ／Ｆ）に基づいて燃焼状態を推定し、当該Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する。つまり、燃焼Ａ／Ｆより蒸発燃料における燃焼状態を推定し、Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合にはベーパ濃度が低いとして、パージ処理を中止する。これにより、リーン燃焼によるエミッションの悪化（例えば未燃分やＮＯｘの排出など）を未然に回避することが可能となる。
【００４４】
図３は、第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ２０１〜Ｓ２０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ２０９の処理のみ説明する。
【００４５】
ステップＳ２０９の処理は、ステップＳ２０５の処理後に実行される。つまり、点火によって失火が発生していない場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ２０９では、ＥＣＵ３０は、排気ガスのＡ／Ｆ（Ａ／Ｆセンサ１７によって取得される値）が所定値以上リーンであるか否かを判定する。つまり、ステップＳ２０９では、リーン燃焼によるエミッションの悪化が発生し得る状況であるか否かを判定している。Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２０６に進む。この場合には、エミッションの悪化を未然に回避するために、ＥＣＵ３０は、パージ処理を中止する（ステップＳ２０６）。そして、処理は当該フローを抜ける。これに対して、Ａ／Ｆが所定値以上リーンでない場合（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０７に進む。この場合には、エミッションの悪化が発生する可能性は低いと考えられるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を中止せずに、ステップＳ２０７以降の処理を行う。
【００４６】
以上の第２実施例に係る処理によれば、蒸発燃料を燃焼させた場合のリーン燃焼によるエミッションの悪化を未然に回避することが可能となる。
【００４７】
なお、上記では、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて燃焼状態を推定する例を示したが、Ａ／Ｆの代わりに、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定しても良い。こうするのは、エンジン回転数やスロットル開度などとベーパ濃度とに基づいて、蒸発燃料を燃焼した場合のＡ／Ｆなどを推定することができるからである。この場合には、ベーパ濃度が所定値（例えばステップＳ２０２の判定で用いる所定値よりも大きな値であり、蒸発燃料を燃焼した場合にリーン燃焼となるようなベーパ濃度である）以下である場合に、蒸発燃料を燃焼させる制御を中止することができる。これにより、蒸発燃料を実際に燃焼させる前において、当該制御の実行を中止することができるため、リーン燃焼によるエミッションの悪化を効果的に回避することが可能となる。
【００４８】
（第３実施例）
次に、第３実施例に係るパージ処理方法について説明する。第３実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第３実施例では、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する点で、第１及び第２実施例と異なる。具体的には、第３実施例では、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にある場合（つまりＥＨＣ１５が活性している場合）のみ、パージ処理を実行し、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にない場合（つまりＥＨＣ１５が活性していない場合）には、パージ処理を実行しない。これにより、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。
【００４９】
図４は、第３実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ３０９の処理のみ説明する。
【００５０】
ステップＳ３０９の処理は、ステップＳ３０３の処理後に実行される。つまり、減速回生中である場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ３０９では、ＥＣＵ３０は、ＥＨＣ１５の温度（温度センサ１６によって取得される温度）が所定範囲内であるか否かを判定する。つまり、ＥＨＣ１５が活性しているか否かを判定する。なお、ＥＨＣ１５の温度の判定に用いる所定範囲は、ＥＨＣ１５における最適な浄化性能が得られる温度範囲に相当する。
【００５１】
ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にある場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３０４に進む。この場合には、蒸発燃料を燃焼した際に発生する排気ガスをＥＨＣ１５によって適切に浄化させることができるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行する（ステップＳ３０４）。これに対して、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、処理は当該フローを抜ける。この場合には、蒸発燃料を燃焼した際に発生する排気ガスをＥＨＣ１５によって適切に浄化させることができない可能性があるため、ＥＣＵ３０は、パージ処理を実行しない。つまり、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションの悪化を抑制するために、パージ処理を実行しない。
【００５２】
以上の第３実施例に係る処理によれば、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションを適切に低減することが可能となる。言い換えると、蒸発燃料を燃焼した際のエミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【００５３】
なお、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行することが望ましい。つまり、パージ処理の要求があった場合において、パージ処理を実行する前に、ＥＨＣ１５を通電することが望ましい。このようにＥＨＣ１５を通電することで、ＥＨＣ１５を早期に暖機することができる。また、このようにＥＨＣ１５を通電する場合にも、通電によりＥＨＣ１５の温度が所定範囲内になった際（つまりＥＨＣ１５が活性した際）に、パージ処理を実行する。言い換えると、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内になっていない場合（つまりＥＨＣ１５が活性していない場合）には、ＥＨＣ１５への通電を継続して、パージ処理の実行を延期する。なお、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合には、例えば、エンジンをわざわざ始動させて排気ガスによって当該触媒が暖機されるまでパージ処理の実行を待機する必要がある。これに対して、ＥＨＣ１５を用いた場合には、通電することでＥＨＣ１５を早期に暖機することができるので、電気加熱式に構成されていない触媒を用いた場合と比較して、パージ処理を早期に実行することが可能となる。
【００５４】
更に、このようなＥＨＣ１５への通電は、パージ処理中も継続することが望ましい。これにより、パージ処理中に、ＥＨＣ１５の活性状態を維持することができる。
【００５５】
なお、第３実施例によれば、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内である場合には蒸発燃料を燃焼した際の排気ガスを適切に浄化することができるので、排気ガスのＡ／Ｆが所定値以上リーンであっても、リーン燃焼によるエミッションの悪化を適切に抑制することができると言える。つまり、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内である場合には、燃焼Ａ／Ｆが所定値以上リーンであっても（言い換えるとベーパ濃度が比較的低くても）、前述した第２実施例で示したようにパージ処理を中止する必要はないと言える。
【００５６】
（第４実施例）
次に、第４実施例に係るパージ処理方法について説明する。第４実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第４実施例では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる気筒数（以下、「燃焼実行気筒数」と呼ぶ。）を設定する点で、前述した第１乃至第３実施例と異なる。具体的には、第４実施例では、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定し、当該ベーパ濃度が濃い場合には、ベーパ濃度が薄い場合よりも、燃焼実行気筒数を多く設定する。これにより、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。一方、ベーパ濃度が薄い場合には、ベーパ濃度が濃い場合よりも、燃焼実行気筒数を少なく設定する。これにより、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００５７】
図５は、第４実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ４０１〜Ｓ４０８の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ４０９〜Ｓ４１１の処理のみ説明する。
【００５８】
ステップＳ４０９の処理は、ステップＳ４０３の処理後に実行される。つまり、減速回生中である場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）に実行される。ステップＳ４０９では、ＥＣＵ３０は、ベーパ濃度が所定値（例えば、ステップＳ４０２の判定で用いる所定値よりも大きな値）以上であるか否かを判定する。ベーパ濃度が所定値以上である場合（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４１０に進む。この場合には、ベーパ濃度が濃いと言えるため、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数を多く設定する（ステップＳ４１０）。具体的には、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数をＡに設定する。この気筒数Ａは、ベーパ濃度が薄い場合に設定する燃焼実行気筒数Ｂよりも多い（Ａ＞Ｂ）。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン４の各気筒の吸気弁及び排気弁をそれぞれ稼動／休止させることで、蒸発燃料を投入する気筒数をＡに設定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ４０４に進み、パージ処理を実行する。
【００５９】
これに対して、ベーパ濃度が所定値未満である場合（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、処理はステップＳ４１１に進む。この場合には、ベーパ濃度が薄いと言えるため、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数を少なく設定する（ステップＳ４１１）。具体的には、ＥＣＵ３０は、燃焼実行気筒数をＢに設定する。この気筒数Ｂは、ベーパ濃度が濃い場合に設定する燃焼実行気筒数Ａよりも少ない（Ｂ＜Ａ）。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン４の各気筒の吸気弁及び排気弁をそれぞれ稼動／休止させることで、蒸発燃料を投入する気筒数をＢに設定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ４０４に進み、パージ処理を実行する。
【００６０】
以上の第４実施例に係る処理によれば、ベーパ濃度に応じて、適切な燃焼実行気筒数を設定することができる。よって、ベーパ濃度が濃い場合には、ベーパ処理を短時間で終了させることができると共に、燃焼Ａ／Ｆのリッチ化によるエミッションの悪化を防止することができる。また、ベーパ濃度が薄い場合には、安定した燃焼を行わせることができると共に、失火などによるエミッションの悪化を抑制することができる。
【００６１】
なお、上記では、ベーパ濃度に基づいて燃焼状態を推定する例を示したが、ベーパ濃度の代わりに、蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスの燃焼Ａ／Ｆに基づいて燃焼状態を推定しても良い。この場合には、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、燃焼実行気筒数を多く設定する。言い換えると、Ａ／Ｆがリーン側にある場合には、Ａ／Ｆがリッチ側にある場合よりも、燃焼実行気筒数を少なく設定する。
【００６２】
また、上記では、ＥＨＣ１５の温度を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、パージ処理の実行／非実行を決定しても良い。つまり、前述した第３実施例と第４実施例とを組み合わせても良い。更に、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行しても良い。加えて、パージ処理中にＥＨＣ１５への通電を継続しても良い。
【００６３】
（第５実施例）
次に、第５実施例に係るパージ処理方法について説明する。第５実施例でも、第１実施例などと同様に、減速回生時にパージ処理を実行する。しかしながら、第５実施例では、パージ処理後に燃焼Ａ／Ｆをモニタして、燃焼Ａ／Ｆが所定範囲内になるようにエンジン回転数やスロットル開度などを調整する点で、前述した第１乃至第４実施例と異なる。即ち、第５実施例では、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないように、エンジン回転数やスロットル開度などを調整してＡ／Ｆのフィードバック制御を行う。これにより、失火の発生を適切に抑制することができ、エミッションの悪化を抑制することが可能となる。
【００６４】
更に、第５実施例では、このような制御を行った場合のエンジン４のトルクを推定して、通常の回生時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、回生エネルギー量を調整する。つまり、要求された制動力が車両５０から適切に発生されるように、ジェネレータ９による回生エネルギー量を調整する。これにより、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。
【００６５】
図６は、第５実施例に係る処理を示すフローチャートである。この処理も、ＥＣＵ３０によって実行される。なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０６の処理は、前述したステップＳ１０１〜Ｓ１０６の処理（図２参照）と同様であるため、その説明を省略する。ここでは、ステップＳ５０７、Ｓ５０８の処理のみ説明する。
【００６６】
ステップＳ５０７の処理は、ステップＳ５０５の処理後に実行される。つまり、点火によって失火が発生していない場合（ステップＳ５０５；Ｙｅｓ）に実行される。具体的には、ステップＳ５０７では、ＥＣＵ３０は、パージ処理後の燃焼Ａ／Ｆをモニタして（つまりＡ／Ｆセンサ１７が検出したＡ／Ｆを取得して）、Ａ／Ｆが所定範囲内になるようにエンジン回転数やスロットル開度などを調整する。当該所定範囲は、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないようなＡ／Ｆの範囲に相当する。したがって、ステップＳ５０７の処理は、蒸発燃料を燃焼させた場合に失火が発生しないように、エンジン回転数やスロットル開度などを調整することに相当する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ５０８に進む。
【００６７】
ステップＳ５０８では、ＥＣＵ３０は、ステップＳ５０７の処理を行った際のエンジン４の発生トルクを推定して、通常の回生時と同等の制動力（回生ブレーキ）が得られるように、ジェネレータ９の回生エネルギー量を調整する。つまり、蒸発燃料の燃焼によって発生したトルク分だけジェネレータ９の回生量を増大することで、バッテリ１１にエネルギーとして回収すると共に、通常の減速時と同等の減速感を確保する。なお、ＥＣＵ３０は、エンジン回転数、スロットル開度、吸入空気量、排気ガスのＡ／Ｆなどに基づいて、上記したエンジン４の発生トルクを推定する。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ５０２に戻り、ステップＳ５０２以降の処理を繰り返し実行する。
【００６８】
以上の第５実施例に係る処理によれば、失火の発生を適切に抑制することができ、エミッションの悪化を抑制することが可能となると共に、通常の減速時と同等の減速感を適切に実現することが可能となる。
【００６９】
なお、上記では、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、当該燃焼状態に基づいてパージ処理を実行／中止しても良い。つまり、前述した第２実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。また、このような燃焼状態に基づいて蒸発燃料を燃焼させる燃焼実行気筒数を設定しても良い。つまり、前述した第４実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。
【００７０】
更に、上記では、ＥＨＣ１５の温度を考慮せずにパージ処理を実行する例を示したが、ＥＨＣ１５の温度が所定範囲内にあるか否かによって、パージ処理の実行／非実行を決定しても良い。つまり、前述した第３実施例と第５実施例とを組み合わせても良い。また、ＥＨＣ１５を通電する制御を予め行ってから、パージ処理を実行しても良い。加えて、パージ処理中にＥＨＣ１５への通電を継続しても良い。
【００７１】
［変形例］
上記では、本発明をプラグインハイブリッド車両５０に適用する例を示したが、本発明は、通常のハイブリッド車両にも同様に適用することができる。
【００７２】
また、上記では減速回生時にパージ処理を行う例を示したが、減速回生時でなくてもエンジン４が停止中であれば、上記したようなパージ処理を同様に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本実施形態によるプラグインハイブリッド車両の概略構成を示す。
【図２】第１実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図４】第３実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図５】第４実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【図６】第５実施例に係る処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７４】
１ ハイブリッドＥＣＵ
２ エンジンＥＣＵ
３ モータＥＣＵ
４ エンジン
５ モータ
８ 動力分配機構
９ ジェネレータ
１０ インバータ
１１ バッテリ
１２ 外部充電装置
１３、１９ 切り替えリレー
１４ 排気通路
１５ 電気加熱式触媒（ＥＨＣ）
２１ キャニスタ
２２ パージ通路
２３ パージバルブ
３０ ＥＣＵ
５０ プラグインハイブリッド車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有すると共に、燃料タンクと、前記燃料タンク内の蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、前記蒸発燃料を吸気系にパージするパージ通路と、を有するハイブリッド車両に適用される制御装置であって、
前記エンジンの停止中において、前記蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、前記パージ通路より前記蒸発燃料のみを前記エンジンに供給して燃焼させる制御を実行する制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを、前記モータジェネレータによって回生させる制御を更に行う請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度が所定値以下である場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を設定する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、前記Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度が濃い場合には、前記ベーパ濃度が薄い場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記エンジンの排気通路上に配設された触媒の温度が所定範囲内にあるか否かによって、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１４】
前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行要求があった場合に、電気加熱式に構成された触媒に対して通電を行う通電手段を更に備える請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記ハイブリッド車両が減速回生中にある際において、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行すると共に、
要求された制動力が前記ハイブリッド車両から発生されるように、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを前記モータジェネレータによって回生させる回生エネルギー量を調整する請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１６】
外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用される請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有すると共に、燃料タンクと、前記燃料タンク内の蒸発燃料を蓄えるキャニスタと、前記蒸発燃料を吸気系にパージするパージ通路と、を有するハイブリッド車両に適用される制御装置であって、
前記エンジンの停止中において、前記蒸発燃料のベーパ濃度が所定値以上となった際に、前記パージ通路より前記蒸発燃料のみを前記エンジンに供給して燃焼させる制御を実行する制御手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを、前記モータジェネレータによって回生させる制御を更に行う請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行／中止する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記Ａ／Ｆが所定値以上リーンである場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度が所定値以下である場合には、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を中止する請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した場合の燃焼状態を推定し、前記燃焼状態に基づいて、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を設定する請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記蒸発燃料を燃焼した際における排気ガスのＡ／Ｆに基づいて前記燃焼状態を推定する請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記Ａ／Ｆがリッチ側にある場合には、前記Ａ／Ｆがリーン側にある場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度に基づいて前記燃焼状態を推定する請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記ベーパ濃度が濃い場合には、前記ベーパ濃度が薄い場合よりも、前記蒸発燃料を燃焼させる気筒数を多く設定する請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記エンジンの排気通路上に配設された触媒の温度が所定範囲内にあるか否かによって、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行／非実行を決定する請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１４】
前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行要求があった場合に、電気加熱式に構成された触媒に対して通電を行う通電手段を更に備える請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記ハイブリッド車両が減速回生中にある際において、前記蒸発燃料を燃焼させる制御を実行すると共に、
要求された制動力が前記ハイブリッド車両から発生されるように、前記蒸発燃料を燃焼させる制御の実行によって発生されたエネルギーを前記モータジェネレータによって回生させる回生エネルギー量を調整する請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１６】
外部電源から充電した電力を動力として使用するプラグインハイブリッド車両に適用される請求項１乃至１５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２５００３６（Ｐ２００９−２５００３６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９４９５１（Ｐ２００８−９４９５１）
【出願日】平成２０年４月１日（２００８．４．１）
【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２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１日（２００８．４．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]