車両の駆動装置
【課題】触媒を素早く暖機させ、且つエンジンより所望の駆動力を出力させつつ素早く触媒暖機を完了させることが可能な車両の制御装置を提供することである。
【解決手段】
車両の駆動装置であって、駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジンの出力と蓄電器の最大許容出力との和によってユーザに要求された駆動力を満たし、エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させる。
【解決手段】
車両の駆動装置であって、駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジンの出力と蓄電器の最大許容出力との和によってユーザに要求された駆動力を満たし、エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動装置に係り、エンジンと電動機とを備える車両において、エンジンより所望の駆動力を出力させつつ、車両の走行中に排出される排気ガスの浄化を行う触媒の暖機を素早く完了させるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車は、エンジンの燃料消費量及びエンジンから排出される排気ガスの低減が要求されているため、エンジンと電動機との２つの駆動源を備えたハイブリッド車の開発が進められている。
【０００３】
上記したハイブリッド車とは、エンジンと、エンジンの出力で駆動される発電機と、発電機により発電された電力を蓄える蓄電器と、発電機あるいは蓄電器の電力で駆動される電動機と、エンジンの出力を発電機と車輪とに分配する動力分割機構とを備え、要求駆動力に応じて駆動源をエンジンと電動機との少なくとも１つから選ぶ車両である。
【０００４】
電動機からの出力のみで要求駆動力を満たすことが出来る場合は、ハイブリッド車はエンジンを停止させて走行するモータ走行を行う。
【０００５】
電動機からの出力で要求駆動力を満たすことが出来ない場合は、ハイブリッド車はエンジンを始動させて走行する。この時、蓄電器の残存容量が低い場合は、エンジンは要求駆動力より大きい駆動力を出力して要求駆動力を満たす。そして、余剰出力を用いて発電機を駆動させて蓄電器の充電を行う一方で発電機からの電力で電動機を駆動する。また、蓄電器の残存容量が高い場合は、蓄電器からの電力により電動機を駆動し、エンジンの駆動力と電動機の出力とを用いて要求駆動力を満たすハイブリッド走行を行う。
【０００６】
尚、上記ハイブリッド走行中は電動機の出力と蓄電装置の残存容量とが考慮されつつ要求トルクに応じてエンジンの出力が算出される。また、エンジンが燃費最適ラインの近くで作動出来るようにエンジンの回転数及び発電機の回転数が算出され、エンジン及び発電機が制御される。
【０００７】
このように、ハイブリッド車は走行中に電動機を駆動源として選ぶことでエンジンを停止することが可能なため、燃料消費量及び排気ガスを低減することが出来る。
【０００８】
ところで、上記のハイブリッド車では、走行中において要求駆動力に応じてエンジンが始動と停止を繰り返すため、排気ガスを浄化する触媒を排気ガスを用いて暖機することが出来ず、触媒が低温となりやすい。触媒は低温時に排気ガスを十分に浄化することが出来ないため、ハイブリッド車はエンジンの始動の場合に、触媒を素早く昇温させる必要がある。
【０００９】
この課題を解決するものとして、特許文献１に開示されたハイブリッド車が知られている。特許文献１に開示されたハイブリッド車は、所定条件下では電動機を動力源として走行すると同時にエンジンを暖機運転状態として作動する触媒暖機制御を行い、該触媒暖機制御中に大きな駆動力を要求された場合はエンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換えて走行する。
【００１０】
この方法によれば、所定条件下では電動機を動力源として走行しつつエンジンを暖機運転状態とする触媒暖機制御を行うことで触媒を素早く昇温させることを可能としている。また、前記触媒暖機制御中にドライバにより大きな駆動力が要求されると、エンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換え、エンジンの発熱量を増加させることにより触媒を素早く昇温させることを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１７３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の特許文献１に開示されたハイブリッド車のように触媒暖機運転を行えば触媒を素早く暖機することが可能である。しかしながら、エンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換え、発熱量を増加させるためにエンジンの指令駆動力を急激に引き上げると、エンジンの回転数の上昇が指令駆動力に追いつかず、エンジンより駆動力を満足に出力出来ない恐れがある。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、その目的は、エンジンより所望の駆動力を出力させつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明に係る車両の駆動装置は、駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する形式の車両の駆動装置であって、前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、前記走行用作動中のエンジンの出力と前記蓄電器の最大許容出力との和によって前記ユーザに要求された駆動力を満たし、前記エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明に係る車両の駆動装置においては、駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する形式の車両の駆動装置であって、前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明に係る車両の駆動装置においては、第１または第２のいずれか１つの発明の構成に加えて、前記触媒暖機用作動を実施しているエンジンは、前記電動機の最大許容出力よりも十分に小さい予め設定された一定の駆動力が出力されることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明に係る車両の駆動装置においては、第１乃至第３のいずれか１つの発明の構成に加えて、前記ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合とは、一定値以上のユーザアクセル開度が検出された場合であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和によってユーザに要求された駆動力を満たし、エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させるので、エンジンの駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００１９】
また、第２の発明に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させるので、エンジンの駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００２０】
また、第３の発明に係る車両の駆動装置によれば、エンジンの触媒暖機用作動中は前記蓄電器の最大許容出力より充分小さい予め設定された一定の駆動力が出力されるので、触媒暖機用作動中のエンジンの出力を最低限に抑えることが出来る。
【００２１】
また、第４の発明に係る車両の駆動装置によれば、アクセル開度に用いてユーザによる動力性能を重視した操作を検出するので、動力性能を重視した操作を的確に検出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置がエンジンの触媒暖機用作動時と走行用作動時に算出するエンジン出力抑制量を表した表である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の触媒暖機時の制御ルーチンを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置が走行用作動中のエンジンの駆動力を所定のレートで上昇させていく場合を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力を所定のレートで上昇させていく場合を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の構造を説明する。
【００２４】
駆動装置は、エンジン１２０と、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ２８０と、エンジン１２０より排出された排気ガスを浄化する触媒１２２と、触媒の温度を検出する触媒温度センサ１２４と、発電機１４０Ａ（図内ではＭＧ（１）と記す）と、電動機１４０Ｂ（図内ではＭＧ（２）と記す）と、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとを制御するモータＥＣＵ３００と、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとに電力を供給する蓄電器２２０と、蓄電器２２０を制御するバッテリＥＣＵ２６０と、図示しないアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４０２と、エンジンＥＣＵ２８０とモータＥＣＵ３００とバッテリＥＣＵ２６０とを相互に管理制御するハイブリッドＥＣＵ３２０とを含む。
【００２５】
車両はその他にエンジン１２０の出力を駆動輪１６０と発電機１４０Ａとに分割する動力分割機構２００と、蓄電器２２０の直流電流を交流電流に、また発電機１４０Ａによって発電された交流電流を直流電流に変換するインバータ２４０と、エンジン１２０及び電動機１４０Ｂにて発生した駆動力を駆動輪１６０に、また駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０や電動機１４０Ｂに伝達する減速機１８０と、蓄電器２２０とインバータ２４０との間に設けられるコンバータ２４２と、図示しない外部電源からの電力供給を受け蓄電器２２０を充電する充電器２２２とを含む。
【００２６】
動力分割機構２００には、エンジン１２０の動力を駆動輪１６０と発電機１４０Ａとの両方に振り分けるため、プラネタリーキャリアと、サンギヤと、リングギヤとを備えた遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。エンジン１２０はプラネタリーキャリアに、発電機１４０Ａはサンギヤに、電動機１４０Ｂ及び駆動輪１６０はリングギヤにそれぞれ接続される。エンジン１２０の出力はプラネタリーキャリアに入力され、それがサンギヤによって発電機１４０Ａに、リングギヤによって電動機１４０Ｂ及び駆動輪１６０Ｂに伝えられる。エンジン１２０を始動させる場合には蓄電器２２０の電力を用いて発電機１４０Ａを駆動してエンジン１２０を始動し、作動中のエンジン１２０を停止させる場合にはエンジン１２０の出力を発電機１４０Ａを用いて電力に変換しエンジン１２０の回転数を下げていく。
【００２７】
インバータ２４０は、図示しない６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された図示しない６つのダイオードとを含み、モータＥＣＵ３００からの信号に基づいて、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとを制御する。インバータ２４０は発電機１４０Ａを制御する場合は、各ＩＧＢＴのゲートをオンまたはオフ（通電または遮断）して発電機１４０Ａが発電した交流電力を直流電力に変換し、蓄電器２２０に充電する。インバータ２４０は電動機１４０Ｂを制御する場合は、各ＩＧＢＴのゲートをオンまたはオフ（通電または遮断）して蓄電器２２０から供給された直流電力を交流電力に変換し、電動機１４０Ｂに供給する。
【００２８】
コンバータ２４２は、蓄電器２２０とインバータ２４０との間に設けられる。蓄電器２２０の定格電圧が発電機１４０Ａや電動機１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、蓄電器２２０から発電機１４０Ａや電動機１４０Ｂに電力を供給する場合にはコンバータ２４２で電力を昇圧する。尚、充電する場合にはコンバータ２４２で降圧して蓄電器２２０に充電電力を供給する。
【００２９】
充電器２２２は図示しない外部電源より蓄電器２２０に供給される電力の電圧及び電流を制御する。つまり、外部電源より供給される交流電流を直流電流に変換すると共に、必要に応じて外部電源からの電圧を調圧して蓄電器２２０に供給する。
【００３０】
次に、図２の機能ブロック図を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置に設けられたエンジンＥＣＵ３００、ハイブリッドＥＣＵ３２０等の電子制御装置の制御機能について説明する。
【００３１】
エンジンＥＣＵ２８０は、触媒暖機要求手段２８４と、エンジン制御手段２８８とを有する。
【００３２】
触媒暖機要求手段２８４は、後述するエンジン出力算出手段３２８よりエンジン１２０の始動要求信号を受信した場合に、触媒温度センサ１２４より検出された触媒１２２の温度と図示しない冷却水温センサより検出されたエンジン１２０の冷却水温とを基に触媒１２２を暖機するかを判断し、暖機が必要と判断した場合は触媒暖機制御手段３２４に触媒暖機要求信号を送信する。
【００３３】
エンジン制御手段２８８は、エンジン出力算出手段３２８が算出したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを出力するようエンジン１２０を制御する。
【００３４】
バッテリＥＣＵ２６０は、蓄電器残存容量算出手段２６２と、蓄電器最大許容出力算出手段２６４とを有する。
【００３５】
蓄電器残存容量算出手段２６２は、図示しないセンサより検出された蓄電器２２０の電圧値、電流値、温度より蓄電器２２０の残存容量を算出する。
【００３６】
蓄電器最大許容出力算出手段２６４は、蓄電器残存容量算出手段２６２より算出された蓄電器２２０の残存容量と、蓄電器２２０の温度とより蓄電器２２０が出力可能な最大値である最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを算出する。
【００３７】
ハイブリッドＥＣＵ３２０は、要求駆動力算出手段３２２と、触媒暖機制御手段３２４と、アクセル開度判定手段３２６と、エンジン出力算出手段３２８と、エンジン出力抑制量算出手段３３０とを有する。
【００３８】
ハイブリッドＥＣＵ３２０は、要求駆動力算出手段３２２により算出された要求駆動力Ｐｕｓが得られるように、エンジン走行時及びハイブリッド走行時はエンジン１２０を高い効率が得られる運転領域で作動させつつ、発電機１４０Ａ、電動機１４０Ｂ及びエンジン１２０の出力を制御し、モータ走行時には専ら電動機１４０Ｂの出力を制御する。
【００３９】
要求駆動力算出手段３２２は、予め記憶された関係からアクセル開度センサ４０２より検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）及び車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に基づいて要求駆動力Ｐｕｓを算出する。
【００４０】
触媒暖機制御手段３２４は、触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信した場合は、要求駆動力算出手段３２２にて算出された要求駆動力Ｐｕｓと、蓄電器最大許容出力算出手段２６４にて算出された蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと、触媒暖機用作動中のための予め設定されたエンジン１２０の出力Ｐｓｄとを基に車両の駆動装置が後述するモータ走行時の触媒暖機開始条件を満たしているか判断する。この予め設定された触媒暖機用作動のためのエンジン１２０の出力Ｐｓｄは、蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘよりも十分に小さい値に設定されたものであり、触媒暖機中出力値とも言えるものである。要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和以下の場合は、車両の駆動装置が触媒暖機開始条件を満たしているとして触媒１２２の暖機を許可し、後述するエンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信する。また、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和よりも大きい場合は、車両の駆動装置が触媒暖機開始条件を満たしていないとして触媒１２２の暖機を許可せず、触媒暖機許可信号の送信も行わない。
【００４１】
アクセル開度判定手段３２６は、アクセル開度センサ４０２より検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）と、エンジン１２０に触媒暖機用作動を実行させつつ、主に電動機１４０Ｂの駆動力を使って走行することが出来ないほど高出力状態であるか否か判定するために予め設定された２つの所定値（アクセル開度大判定値、アクセル開度小判定値）とを比較する。アクセル開度がアクセル開度大判定値より大きい場合はアクセル開度大判定を成立とし、エンジン１２０の駆動力を上昇させるべく、アクセル開度大信号を触媒暖機制御手段３２４及びエンジン出力抑制量算出手段３３０に送信する。また、アクセル開度がアクセル開度大判定より小さく且つアクセル開度小判定値より小さい場合にアクセル開度大判定を不成立とし、アクセル開度大信号の送信も行わない。
【００４２】
エンジン出力算出手段３２８は、モータ走行時に要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘより大きくなった場合は、エンジン１２０を始動し、モータ走行からエンジン走行もしくはハイブリッド走行に切り換える必要があると判断し、エンジン１２０の始動要求信号を触媒暖機要求手段２８４へ送信する。一方で、ハイブリッド走行時及びエンジン走行時には、要求駆動力算出手段３２２より算出される要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量算出手段３３０より算出されるエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段２８８に送信し、エンジン１２０を触媒暖機用作動もしくは走行用作動させる。
【００４３】
次に、上記したエンジン出力抑制量算出手段３３０について、図３を用いて説明する。エンジン出力抑制量算出手段３３０は、エンジン出力抑制量触媒暖機制御手段３２４より送信される触媒暖機許可信号と、アクセル開度大判定手段３２６より送信されるアクセル開度大信号とを基に、エンジン１２０の作動状態に応じた指令駆動力Ｐｅがエンジン出力算出手段３２８によって算出されるようにエンジン出力抑制量Ｐｍａを算出する。
【００４４】
まず、エンジン１２０が触媒暖機用作動を実施している場合、つまり触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信している場合は、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じた値として設定し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は上記したように、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとするので、図３に表されるように、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅはエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなる。このようにしてエンジン１２０は触媒暖機用作動を実施している間は触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力するよう制御される。
【００４５】
また、エンジン１２０が走行用作動を実施している場合、つまり触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信していない場合は、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は上記したように、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとするので、図３に表されるように、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは要求駆動力Ｐｕｓから蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを減じた値となる。このようにしてエンジン１２０は走行用作動を実施している間は要求駆動力Ｐｕｓから蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを減じた値を出力するよう制御される。
【００４６】
さらに、エンジン出力抑制量算出手段３３０は、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合、例えばアクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信した場合は、エンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで下降させることで、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる。
【００４７】
このような制御機能を有する本発明の実施形態に係る車両の駆動装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、単一又は複数のＥＣＵ内に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。
【００４８】
次に、図４のフローチャートを参照して、エンジンＥＣＵ３００、ハイブリッドＥＣＵ３２０等の電子制御装置の制御作動のうち、車両のモータ走行中に触媒１２２を暖機する場合に実行する触媒暖機制御手段３２４やエンジン出力抑制量算出手段３３０の制御作動等について説明する。
【００４９】
図４において、ステップ（以下、Ｓと記す）１乃至Ｓ５はアクセル開度判定手段３２６に対応している。Ｓ１では、触媒暖機制御手段３２４からの指令に従ってアクセル開度センサ４０２により検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）を読み込む。
【００５０】
Ｓ２では、Ｓ１にて検出したアクセル開度が予め設定されたアクセル開度大判定値よりも大きいか否かを判断する。アクセル開度がアクセル開度大判定値未満の場合はＳ２の判断を否定してＳ３を実行する。また、アクセル開度がアクセル開度大判定値以上の場合はＳ２の判断を肯定してＳ４を実行する。
【００５１】
Ｓ３では、Ｓ１にて検出したアクセル開度が予め設定されたアクセル開度小判定値よりも小さいか否かを判断する。アクセル開度がアクセル開度小判定値未満の場合はＳ３の判断を肯定してＳ５を実行する。また、アクセル開度がアクセル開度小判定値以上の場合はＳ３の判断を否定してＳ６を実行する。
【００５２】
Ｓ４では、Ｓ２にてアクセル開度がアクセル開度大判定値以上であると判断したため、要求駆動力が大きく、且つ駆動力を早急に出力する必要があるので、例えばアクセル開度大を示すフラグを「１」にセットすることによりアクセル開度大判定を成立とし、触媒暖機制御手段３２６とエンジン出力抑制量算出手段３３０とにアクセル開度大信号を送信してＳ６を実行する。
【００５３】
Ｓ５では、Ｓ３にてアクセル開度がアクセル開度大判定値未満であり且つアクセル開度小判定値未満であると判断したため、要求駆動力が小さく、且つ駆動力を早急に出力する必要がないので、例えばアクセル開度大を示すフラグを「０」にリセットすることによりアクセル開度大判定を不成立としてＳ６を実行する。
【００５４】
Ｓ６乃至Ｓ９は触媒暖機制御手段３２４に対応している。Ｓ６では、触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信しているか否かを判断する。触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信している場合はＳ６の判断を肯定してＳ７を実行する。触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信していない場合はＳ６の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５５】
Ｓ７では、エンジン制御手段２８８がエンジン１２０を作動するよう制御しているか否かを判断する。エンジン１２０を作動するよう制御している場合はＳ７の判断を肯定してＳ８を実行する。エンジン１２０を作動するよう制御していない場合はＳ７の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５６】
Ｓ８では、ハイブリッドＥＣＵ３２０により図示しない車両を制動するためのブレーキの操作中に負荷の運転を禁止しているか否かを判断する。ブレーキ操作中の負荷運転を禁止していない場合はＳ８の判断を肯定してＳ９を実行する。ブレーキ操作中の負荷運転を禁止している場合はＳ８の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５７】
Ｓ９では、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信していないか否かを判断する。アクセル開度大信号を受信していないと判断した場合はＳ９の判断を肯定し、触媒暖機制御手段３２４はエンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信してＳ１０を実行する。アクセル開度大判定が成立していると判断した場合は、Ｓ９の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５８】
Ｓ１０は、エンジン出力抑制量算出手段３３０に対応している。Ｓ１０では、エンジン出力抑制量算出手段３３０は触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信すると、エンジン１２０が触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力するようエンジン出力抑制量Ｐｍａを算出し、エンジン出力算出手段３２８へ送信する。エンジン出力抑制量Ｐｍａの算出方法は上記した通りであり、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じることで算出される。その後、Ｓ１１を実行する。
【００５９】
Ｓ１１は、エンジン出力算出手段３２８に対応している。Ｓ１１では、エンジン出力算出手段３２８は要求駆動力ＰｕｓよりＳ１０にて算出したエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じることによりエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを算出し、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。尚、Ｓ１０にてエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなるようエンジン出力抑制量Ｐｍａが算出されているので、ここではエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなる。
【００６０】
Ｓ１２及びＳ１３は、エンジン出力抑制量算出手段３３０に対応しており、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば一定値以上のユーザアクセル開度が検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信した場合に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上げていく過程を表している。
【００６１】
まずＳ１２では、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させるために、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａの下降処理を行う。具体的には、エンジン出力抑制量Ｐｍａより一定の値を減じることでエンジン出力抑制量Ｐｍａを小さくし、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させる。尚、エンジン出力抑制量Ｐｍａを速やかに下降させるために、エンジン出力抑制量Ｐｍａより減じる値を一定にせず、下降処理を実施した回数に比例して増加するようにしてもよい。その後、Ｓ１３を実行する。
【００６２】
Ｓ１３では、Ｓ１３でのエンジン出力抑制量Ｐｍａの低下を受け、エンジン出力抑制量算出手段３３０は、エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下していないか否かを確認する。エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下していない場合はＳ１３の判断を肯定し、継続してエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させるために、エンジン出力抑制量Ｐｍａをエンジン出力算出手段３２８に送信した後にＳ１４を実行する。また、エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下している場合はＳ１３を否定し、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６３】
Ｓ１４乃至１６は、エンジン出力算出手段３２８に対応している。Ｓ１４では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１１と同じように、要求駆動力Ｐｕｓよりエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じることによりエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを算出し、算出したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅをエンジン制御手段２８８に送信した後にＳ１５を実行する。また、Ｓ１２にてエンジン出力抑制量Ｐｍａに下降処理を施しているため、前回の制御サイクルで算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅと比較し、Ｓ１４で算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは大きくなる。
【００６４】
Ｓ１５では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１４で算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが充分に小さい閾値Ｐｍｉｎより小さいか否かを判断する。つまり、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが充分に小さく、蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで充分要求駆動力を賄えるか否かを判断する。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎより小さい場合はＳ１５の判断を肯定し、エンジン１２０の作動を停止しモータ走行を行うためにＳ１６を実行する。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎ以上の場合は、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６５】
Ｓ１６では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１５にてエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎより小さいと判断したので、車両をモータ走行させるべくエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを０ｋＷとして本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６６】
（第１の実施例）
次に、図５を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置を搭載した車両が、エンジン１２０の走行用作動中に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる場合のエンジン１２０の駆動力の変化を説明する。尚、図５（ａ）は時間に対する要求駆動力Ｐｕｓ及びアクセル開度Ａｃｃの変化を表したグラフであり、図５（ｂ）は時間に対するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅの変化を表したグラフであり、図５（ｃ）は時間に対するエンジン出力抑制量Ｐｍａの変化を表したグラフである。
【００６７】
まず、車両は要求駆動力Ｐｕｓを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで満たすことが出来る間はエンジン１２０を停止させ、電動機１４０Ｂを駆動源として選択しモータ走行する。
【００６８】
時刻ｔ１において、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを超えたため、エンジン１２０を始動させるべくまずエンジン出力算出手段３２８が触媒暖機要求手段２８４にエンジン始動要求信号を送信する。触媒暖機要求手段２８４はエンジン１２０の冷却水温や触媒１２２の温度等を基に触媒１２２を暖機するかを判断し、暖機が必要と判断した場合に触媒暖機制御手段３２４に触媒暖機要求信号を送信する。触媒暖機制御手段３２４は触媒暖機要求信号を受け、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和以下の場合に車両の駆動装置がモータ走行時の触媒暖機開始条件を満たしているとして触媒１２２の暖機を許可し、エンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信する。触媒暖機許可信号を受けエンジン出力抑制量算出手段３３０は要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じた値をエンジン出力抑制量Ｐｍａとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段に送信する。そしてエンジン制御手段２８８は、受信したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを基にエンジン１２０を制御する。要求駆動力Ｐｕｓをエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和で満たすことが出来る間、エンジン１２０の触媒暖機用作動が実施される。
【００６９】
時刻ｔ２において、要求駆動力Ｐｕｓがエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和を超えると、触媒制御手段３２４は触媒暖機許可信号の送信を停止する。そして、触媒暖機許可信号の停止を受け、エンジン出力抑制量算出手段３３０は蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘをエンジン出力抑制量Ｐｍａとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段に送信する。そしてエンジン制御手段２８８は、受信したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを基にエンジン１２０を制御する。
【００７０】
時刻ｔ３において、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば所定値以上のアクセル開度Ａｃｃが検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信すると、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで低下させていく。上記の通りエンジン出力算出手段３２８はエンジンの指令駆動力Ｐｅを要求駆動力Ｐｕｓとエンジン出力抑制量算出手段Ｐｍａとを基に算出しているので、エンジン出力抑制量Ｐｍａの低下を受け、エンジン出力算出手段３２８が算出するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは所定のレートで上昇していく。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが要求駆動力Ｐｕｓとなるまで、つまりエンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷとなったら、エンジン出力抑制量Ｐｍａの下降処理は終了する。
【００７１】
（第２の実施例）
最後に、図６を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置を搭載した車両が、エンジン１２０の触媒暖機用作動中に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる場合のエンジン１２０の駆動力の変化を説明する。尚、図５と同じように、図６（ａ）は時間に対する要求駆動力Ｐｕｓ及びアクセル開度Ａｃｃの変化を表したグラフであり、図６（ｂ）は時間に対するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅの変化を表したグラフであり、図６（ｃ）は時間に対するエンジン出力抑制量Ｐｍａの変化を表したグラフである。
【００７２】
上記したように、車両は要求駆動力Ｐｕｓを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで満たすことが出来る間はエンジン１２０を停止させ、電動機１４０Ｂを駆動源として選択しモータ走行する。そして、時刻ｔ１において、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを超えると、エンジン１２０は触媒暖機用作動を実施し、触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力する。
【００７３】
時刻ｔ２において、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば一定値以上のアクセル開度Ａｃｃが検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信すると、上記したようにエンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで低下させることでエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させていく。
【００７４】
以上のように、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジン１２０を制御し、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジン１２０の駆動力と蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和によってユーザに要求された駆動力Ｐｕｓを満たし、エンジン１２０の走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させるので、エンジン１２０の駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００７５】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジン１２０を制御し、エンジン１２０の触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジン１２０を触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させるので、エンジン１２０の駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００７６】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、エンジン１２０の触媒暖機用作動中は前記蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘより充分小さい予め設定された一定の駆動力が出力されるので、触媒暖機用作動中のエンジン１２０の出力を最低限に抑えることが出来る。
【００７７】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、アクセル開度に用いてユーザによる動力性能を重視した操作を検出するので、動力性能を重視した操作を的確に検出することが出来る。
【符号の説明】
【００７８】
１２０：エンジン、１２２：触媒、１２４：触媒温度センサ、１４０Ａ：発電機、１４０Ｂ：電動機、２２０：蓄電器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動装置に係り、エンジンと電動機とを備える車両において、エンジンより所望の駆動力を出力させつつ、車両の走行中に排出される排気ガスの浄化を行う触媒の暖機を素早く完了させるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車は、エンジンの燃料消費量及びエンジンから排出される排気ガスの低減が要求されているため、エンジンと電動機との２つの駆動源を備えたハイブリッド車の開発が進められている。
【０００３】
上記したハイブリッド車とは、エンジンと、エンジンの出力で駆動される発電機と、発電機により発電された電力を蓄える蓄電器と、発電機あるいは蓄電器の電力で駆動される電動機と、エンジンの出力を発電機と車輪とに分配する動力分割機構とを備え、要求駆動力に応じて駆動源をエンジンと電動機との少なくとも１つから選ぶ車両である。
【０００４】
電動機からの出力のみで要求駆動力を満たすことが出来る場合は、ハイブリッド車はエンジンを停止させて走行するモータ走行を行う。
【０００５】
電動機からの出力で要求駆動力を満たすことが出来ない場合は、ハイブリッド車はエンジンを始動させて走行する。この時、蓄電器の残存容量が低い場合は、エンジンは要求駆動力より大きい駆動力を出力して要求駆動力を満たす。そして、余剰出力を用いて発電機を駆動させて蓄電器の充電を行う一方で発電機からの電力で電動機を駆動する。また、蓄電器の残存容量が高い場合は、蓄電器からの電力により電動機を駆動し、エンジンの駆動力と電動機の出力とを用いて要求駆動力を満たすハイブリッド走行を行う。
【０００６】
尚、上記ハイブリッド走行中は電動機の出力と蓄電装置の残存容量とが考慮されつつ要求トルクに応じてエンジンの出力が算出される。また、エンジンが燃費最適ラインの近くで作動出来るようにエンジンの回転数及び発電機の回転数が算出され、エンジン及び発電機が制御される。
【０００７】
このように、ハイブリッド車は走行中に電動機を駆動源として選ぶことでエンジンを停止することが可能なため、燃料消費量及び排気ガスを低減することが出来る。
【０００８】
ところで、上記のハイブリッド車では、走行中において要求駆動力に応じてエンジンが始動と停止を繰り返すため、排気ガスを浄化する触媒を排気ガスを用いて暖機することが出来ず、触媒が低温となりやすい。触媒は低温時に排気ガスを十分に浄化することが出来ないため、ハイブリッド車はエンジンの始動の場合に、触媒を素早く昇温させる必要がある。
【０００９】
この課題を解決するものとして、特許文献１に開示されたハイブリッド車が知られている。特許文献１に開示されたハイブリッド車は、所定条件下では電動機を動力源として走行すると同時にエンジンを暖機運転状態として作動する触媒暖機制御を行い、該触媒暖機制御中に大きな駆動力を要求された場合はエンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換えて走行する。
【００１０】
この方法によれば、所定条件下では電動機を動力源として走行しつつエンジンを暖機運転状態とする触媒暖機制御を行うことで触媒を素早く昇温させることを可能としている。また、前記触媒暖機制御中にドライバにより大きな駆動力が要求されると、エンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換え、エンジンの発熱量を増加させることにより触媒を素早く昇温させることを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１７３１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の特許文献１に開示されたハイブリッド車のように触媒暖機運転を行えば触媒を素早く暖機することが可能である。しかしながら、エンジンを暖機運転状態から高出力運転状態へ切り換え、発熱量を増加させるためにエンジンの指令駆動力を急激に引き上げると、エンジンの回転数の上昇が指令駆動力に追いつかず、エンジンより駆動力を満足に出力出来ない恐れがある。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するためのものであって、その目的は、エンジンより所望の駆動力を出力させつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明に係る車両の駆動装置は、駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する形式の車両の駆動装置であって、前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、前記走行用作動中のエンジンの出力と前記蓄電器の最大許容出力との和によって前記ユーザに要求された駆動力を満たし、前記エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明に係る車両の駆動装置においては、駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する形式の車両の駆動装置であって、前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明に係る車両の駆動装置においては、第１または第２のいずれか１つの発明の構成に加えて、前記触媒暖機用作動を実施しているエンジンは、前記電動機の最大許容出力よりも十分に小さい予め設定された一定の駆動力が出力されることを特徴とする。
【００１７】
第４の発明に係る車両の駆動装置においては、第１乃至第３のいずれか１つの発明の構成に加えて、前記ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合とは、一定値以上のユーザアクセル開度が検出された場合であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和によってユーザに要求された駆動力を満たし、エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させるので、エンジンの駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００１９】
また、第２の発明に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジンを制御し、エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させるので、エンジンの駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００２０】
また、第３の発明に係る車両の駆動装置によれば、エンジンの触媒暖機用作動中は前記蓄電器の最大許容出力より充分小さい予め設定された一定の駆動力が出力されるので、触媒暖機用作動中のエンジンの出力を最低限に抑えることが出来る。
【００２１】
また、第４の発明に係る車両の駆動装置によれば、アクセル開度に用いてユーザによる動力性能を重視した操作を検出するので、動力性能を重視した操作を的確に検出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置がエンジンの触媒暖機用作動時と走行用作動時に算出するエンジン出力抑制量を表した表である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の触媒暖機時の制御ルーチンを示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置が走行用作動中のエンジンの駆動力を所定のレートで上昇させていく場合を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る車両の駆動装置が触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力を所定のレートで上昇させていく場合を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置の構造を説明する。
【００２４】
駆動装置は、エンジン１２０と、エンジンを制御するエンジンＥＣＵ２８０と、エンジン１２０より排出された排気ガスを浄化する触媒１２２と、触媒の温度を検出する触媒温度センサ１２４と、発電機１４０Ａ（図内ではＭＧ（１）と記す）と、電動機１４０Ｂ（図内ではＭＧ（２）と記す）と、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとを制御するモータＥＣＵ３００と、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとに電力を供給する蓄電器２２０と、蓄電器２２０を制御するバッテリＥＣＵ２６０と、図示しないアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ４０２と、エンジンＥＣＵ２８０とモータＥＣＵ３００とバッテリＥＣＵ２６０とを相互に管理制御するハイブリッドＥＣＵ３２０とを含む。
【００２５】
車両はその他にエンジン１２０の出力を駆動輪１６０と発電機１４０Ａとに分割する動力分割機構２００と、蓄電器２２０の直流電流を交流電流に、また発電機１４０Ａによって発電された交流電流を直流電流に変換するインバータ２４０と、エンジン１２０及び電動機１４０Ｂにて発生した駆動力を駆動輪１６０に、また駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０や電動機１４０Ｂに伝達する減速機１８０と、蓄電器２２０とインバータ２４０との間に設けられるコンバータ２４２と、図示しない外部電源からの電力供給を受け蓄電器２２０を充電する充電器２２２とを含む。
【００２６】
動力分割機構２００には、エンジン１２０の動力を駆動輪１６０と発電機１４０Ａとの両方に振り分けるため、プラネタリーキャリアと、サンギヤと、リングギヤとを備えた遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。エンジン１２０はプラネタリーキャリアに、発電機１４０Ａはサンギヤに、電動機１４０Ｂ及び駆動輪１６０はリングギヤにそれぞれ接続される。エンジン１２０の出力はプラネタリーキャリアに入力され、それがサンギヤによって発電機１４０Ａに、リングギヤによって電動機１４０Ｂ及び駆動輪１６０Ｂに伝えられる。エンジン１２０を始動させる場合には蓄電器２２０の電力を用いて発電機１４０Ａを駆動してエンジン１２０を始動し、作動中のエンジン１２０を停止させる場合にはエンジン１２０の出力を発電機１４０Ａを用いて電力に変換しエンジン１２０の回転数を下げていく。
【００２７】
インバータ２４０は、図示しない６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された図示しない６つのダイオードとを含み、モータＥＣＵ３００からの信号に基づいて、発電機１４０Ａと電動機１４０Ｂとを制御する。インバータ２４０は発電機１４０Ａを制御する場合は、各ＩＧＢＴのゲートをオンまたはオフ（通電または遮断）して発電機１４０Ａが発電した交流電力を直流電力に変換し、蓄電器２２０に充電する。インバータ２４０は電動機１４０Ｂを制御する場合は、各ＩＧＢＴのゲートをオンまたはオフ（通電または遮断）して蓄電器２２０から供給された直流電力を交流電力に変換し、電動機１４０Ｂに供給する。
【００２８】
コンバータ２４２は、蓄電器２２０とインバータ２４０との間に設けられる。蓄電器２２０の定格電圧が発電機１４０Ａや電動機１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、蓄電器２２０から発電機１４０Ａや電動機１４０Ｂに電力を供給する場合にはコンバータ２４２で電力を昇圧する。尚、充電する場合にはコンバータ２４２で降圧して蓄電器２２０に充電電力を供給する。
【００２９】
充電器２２２は図示しない外部電源より蓄電器２２０に供給される電力の電圧及び電流を制御する。つまり、外部電源より供給される交流電流を直流電流に変換すると共に、必要に応じて外部電源からの電圧を調圧して蓄電器２２０に供給する。
【００３０】
次に、図２の機能ブロック図を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置に設けられたエンジンＥＣＵ３００、ハイブリッドＥＣＵ３２０等の電子制御装置の制御機能について説明する。
【００３１】
エンジンＥＣＵ２８０は、触媒暖機要求手段２８４と、エンジン制御手段２８８とを有する。
【００３２】
触媒暖機要求手段２８４は、後述するエンジン出力算出手段３２８よりエンジン１２０の始動要求信号を受信した場合に、触媒温度センサ１２４より検出された触媒１２２の温度と図示しない冷却水温センサより検出されたエンジン１２０の冷却水温とを基に触媒１２２を暖機するかを判断し、暖機が必要と判断した場合は触媒暖機制御手段３２４に触媒暖機要求信号を送信する。
【００３３】
エンジン制御手段２８８は、エンジン出力算出手段３２８が算出したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを出力するようエンジン１２０を制御する。
【００３４】
バッテリＥＣＵ２６０は、蓄電器残存容量算出手段２６２と、蓄電器最大許容出力算出手段２６４とを有する。
【００３５】
蓄電器残存容量算出手段２６２は、図示しないセンサより検出された蓄電器２２０の電圧値、電流値、温度より蓄電器２２０の残存容量を算出する。
【００３６】
蓄電器最大許容出力算出手段２６４は、蓄電器残存容量算出手段２６２より算出された蓄電器２２０の残存容量と、蓄電器２２０の温度とより蓄電器２２０が出力可能な最大値である最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを算出する。
【００３７】
ハイブリッドＥＣＵ３２０は、要求駆動力算出手段３２２と、触媒暖機制御手段３２４と、アクセル開度判定手段３２６と、エンジン出力算出手段３２８と、エンジン出力抑制量算出手段３３０とを有する。
【００３８】
ハイブリッドＥＣＵ３２０は、要求駆動力算出手段３２２により算出された要求駆動力Ｐｕｓが得られるように、エンジン走行時及びハイブリッド走行時はエンジン１２０を高い効率が得られる運転領域で作動させつつ、発電機１４０Ａ、電動機１４０Ｂ及びエンジン１２０の出力を制御し、モータ走行時には専ら電動機１４０Ｂの出力を制御する。
【００３９】
要求駆動力算出手段３２２は、予め記憶された関係からアクセル開度センサ４０２より検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）及び車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に基づいて要求駆動力Ｐｕｓを算出する。
【００４０】
触媒暖機制御手段３２４は、触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信した場合は、要求駆動力算出手段３２２にて算出された要求駆動力Ｐｕｓと、蓄電器最大許容出力算出手段２６４にて算出された蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと、触媒暖機用作動中のための予め設定されたエンジン１２０の出力Ｐｓｄとを基に車両の駆動装置が後述するモータ走行時の触媒暖機開始条件を満たしているか判断する。この予め設定された触媒暖機用作動のためのエンジン１２０の出力Ｐｓｄは、蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘよりも十分に小さい値に設定されたものであり、触媒暖機中出力値とも言えるものである。要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和以下の場合は、車両の駆動装置が触媒暖機開始条件を満たしているとして触媒１２２の暖機を許可し、後述するエンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信する。また、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘと触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和よりも大きい場合は、車両の駆動装置が触媒暖機開始条件を満たしていないとして触媒１２２の暖機を許可せず、触媒暖機許可信号の送信も行わない。
【００４１】
アクセル開度判定手段３２６は、アクセル開度センサ４０２より検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）と、エンジン１２０に触媒暖機用作動を実行させつつ、主に電動機１４０Ｂの駆動力を使って走行することが出来ないほど高出力状態であるか否か判定するために予め設定された２つの所定値（アクセル開度大判定値、アクセル開度小判定値）とを比較する。アクセル開度がアクセル開度大判定値より大きい場合はアクセル開度大判定を成立とし、エンジン１２０の駆動力を上昇させるべく、アクセル開度大信号を触媒暖機制御手段３２４及びエンジン出力抑制量算出手段３３０に送信する。また、アクセル開度がアクセル開度大判定より小さく且つアクセル開度小判定値より小さい場合にアクセル開度大判定を不成立とし、アクセル開度大信号の送信も行わない。
【００４２】
エンジン出力算出手段３２８は、モータ走行時に要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘより大きくなった場合は、エンジン１２０を始動し、モータ走行からエンジン走行もしくはハイブリッド走行に切り換える必要があると判断し、エンジン１２０の始動要求信号を触媒暖機要求手段２８４へ送信する。一方で、ハイブリッド走行時及びエンジン走行時には、要求駆動力算出手段３２２より算出される要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量算出手段３３０より算出されるエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段２８８に送信し、エンジン１２０を触媒暖機用作動もしくは走行用作動させる。
【００４３】
次に、上記したエンジン出力抑制量算出手段３３０について、図３を用いて説明する。エンジン出力抑制量算出手段３３０は、エンジン出力抑制量触媒暖機制御手段３２４より送信される触媒暖機許可信号と、アクセル開度大判定手段３２６より送信されるアクセル開度大信号とを基に、エンジン１２０の作動状態に応じた指令駆動力Ｐｅがエンジン出力算出手段３２８によって算出されるようにエンジン出力抑制量Ｐｍａを算出する。
【００４４】
まず、エンジン１２０が触媒暖機用作動を実施している場合、つまり触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信している場合は、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じた値として設定し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は上記したように、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとするので、図３に表されるように、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅはエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなる。このようにしてエンジン１２０は触媒暖機用作動を実施している間は触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力するよう制御される。
【００４５】
また、エンジン１２０が走行用作動を実施している場合、つまり触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信していない場合は、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は上記したように、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとするので、図３に表されるように、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは要求駆動力Ｐｕｓから蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを減じた値となる。このようにしてエンジン１２０は走行用作動を実施している間は要求駆動力Ｐｕｓから蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを減じた値を出力するよう制御される。
【００４６】
さらに、エンジン出力抑制量算出手段３３０は、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合、例えばアクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信した場合は、エンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで下降させることで、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる。
【００４７】
このような制御機能を有する本発明の実施形態に係る車両の駆動装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、単一又は複数のＥＣＵ内に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。
【００４８】
次に、図４のフローチャートを参照して、エンジンＥＣＵ３００、ハイブリッドＥＣＵ３２０等の電子制御装置の制御作動のうち、車両のモータ走行中に触媒１２２を暖機する場合に実行する触媒暖機制御手段３２４やエンジン出力抑制量算出手段３３０の制御作動等について説明する。
【００４９】
図４において、ステップ（以下、Ｓと記す）１乃至Ｓ５はアクセル開度判定手段３２６に対応している。Ｓ１では、触媒暖機制御手段３２４からの指令に従ってアクセル開度センサ４０２により検出されたアクセル開度Ａｃｃ（％）を読み込む。
【００５０】
Ｓ２では、Ｓ１にて検出したアクセル開度が予め設定されたアクセル開度大判定値よりも大きいか否かを判断する。アクセル開度がアクセル開度大判定値未満の場合はＳ２の判断を否定してＳ３を実行する。また、アクセル開度がアクセル開度大判定値以上の場合はＳ２の判断を肯定してＳ４を実行する。
【００５１】
Ｓ３では、Ｓ１にて検出したアクセル開度が予め設定されたアクセル開度小判定値よりも小さいか否かを判断する。アクセル開度がアクセル開度小判定値未満の場合はＳ３の判断を肯定してＳ５を実行する。また、アクセル開度がアクセル開度小判定値以上の場合はＳ３の判断を否定してＳ６を実行する。
【００５２】
Ｓ４では、Ｓ２にてアクセル開度がアクセル開度大判定値以上であると判断したため、要求駆動力が大きく、且つ駆動力を早急に出力する必要があるので、例えばアクセル開度大を示すフラグを「１」にセットすることによりアクセル開度大判定を成立とし、触媒暖機制御手段３２６とエンジン出力抑制量算出手段３３０とにアクセル開度大信号を送信してＳ６を実行する。
【００５３】
Ｓ５では、Ｓ３にてアクセル開度がアクセル開度大判定値未満であり且つアクセル開度小判定値未満であると判断したため、要求駆動力が小さく、且つ駆動力を早急に出力する必要がないので、例えばアクセル開度大を示すフラグを「０」にリセットすることによりアクセル開度大判定を不成立としてＳ６を実行する。
【００５４】
Ｓ６乃至Ｓ９は触媒暖機制御手段３２４に対応している。Ｓ６では、触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信しているか否かを判断する。触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信している場合はＳ６の判断を肯定してＳ７を実行する。触媒暖機要求手段２８４より触媒暖機要求信号を受信していない場合はＳ６の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５５】
Ｓ７では、エンジン制御手段２８８がエンジン１２０を作動するよう制御しているか否かを判断する。エンジン１２０を作動するよう制御している場合はＳ７の判断を肯定してＳ８を実行する。エンジン１２０を作動するよう制御していない場合はＳ７の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５６】
Ｓ８では、ハイブリッドＥＣＵ３２０により図示しない車両を制動するためのブレーキの操作中に負荷の運転を禁止しているか否かを判断する。ブレーキ操作中の負荷運転を禁止していない場合はＳ８の判断を肯定してＳ９を実行する。ブレーキ操作中の負荷運転を禁止している場合はＳ８の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５７】
Ｓ９では、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信していないか否かを判断する。アクセル開度大信号を受信していないと判断した場合はＳ９の判断を肯定し、触媒暖機制御手段３２４はエンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信してＳ１０を実行する。アクセル開度大判定が成立していると判断した場合は、Ｓ９の判断を否定してＳ１２を実行する。
【００５８】
Ｓ１０は、エンジン出力抑制量算出手段３３０に対応している。Ｓ１０では、エンジン出力抑制量算出手段３３０は触媒暖機制御手段３２４より触媒暖機許可信号を受信すると、エンジン１２０が触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力するようエンジン出力抑制量Ｐｍａを算出し、エンジン出力算出手段３２８へ送信する。エンジン出力抑制量Ｐｍａの算出方法は上記した通りであり、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じることで算出される。その後、Ｓ１１を実行する。
【００５９】
Ｓ１１は、エンジン出力算出手段３２８に対応している。Ｓ１１では、エンジン出力算出手段３２８は要求駆動力ＰｕｓよりＳ１０にて算出したエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じることによりエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを算出し、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。尚、Ｓ１０にてエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなるようエンジン出力抑制量Ｐｍａが算出されているので、ここではエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは触媒暖機中出力値Ｐｓｄとなる。
【００６０】
Ｓ１２及びＳ１３は、エンジン出力抑制量算出手段３３０に対応しており、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば一定値以上のユーザアクセル開度が検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信した場合に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上げていく過程を表している。
【００６１】
まずＳ１２では、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させるために、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａの下降処理を行う。具体的には、エンジン出力抑制量Ｐｍａより一定の値を減じることでエンジン出力抑制量Ｐｍａを小さくし、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させる。尚、エンジン出力抑制量Ｐｍａを速やかに下降させるために、エンジン出力抑制量Ｐｍａより減じる値を一定にせず、下降処理を実施した回数に比例して増加するようにしてもよい。その後、Ｓ１３を実行する。
【００６２】
Ｓ１３では、Ｓ１３でのエンジン出力抑制量Ｐｍａの低下を受け、エンジン出力抑制量算出手段３３０は、エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下していないか否かを確認する。エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下していない場合はＳ１３の判断を肯定し、継続してエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させるために、エンジン出力抑制量Ｐｍａをエンジン出力算出手段３２８に送信した後にＳ１４を実行する。また、エンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷまで低下している場合はＳ１３を否定し、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６３】
Ｓ１４乃至１６は、エンジン出力算出手段３２８に対応している。Ｓ１４では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１１と同じように、要求駆動力Ｐｕｓよりエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じることによりエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを算出し、算出したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅをエンジン制御手段２８８に送信した後にＳ１５を実行する。また、Ｓ１２にてエンジン出力抑制量Ｐｍａに下降処理を施しているため、前回の制御サイクルで算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅと比較し、Ｓ１４で算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは大きくなる。
【００６４】
Ｓ１５では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１４で算出されたエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが充分に小さい閾値Ｐｍｉｎより小さいか否かを判断する。つまり、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが充分に小さく、蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで充分要求駆動力を賄えるか否かを判断する。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎより小さい場合はＳ１５の判断を肯定し、エンジン１２０の作動を停止しモータ走行を行うためにＳ１６を実行する。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎ以上の場合は、本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６５】
Ｓ１６では、エンジン出力算出手段３２８はＳ１５にてエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが閾値Ｐｍｉｎより小さいと判断したので、車両をモータ走行させるべくエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを０ｋＷとして本制御ルーチンを終了した後、次の制御サイクルを開始する。
【００６６】
（第１の実施例）
次に、図５を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置を搭載した車両が、エンジン１２０の走行用作動中に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる場合のエンジン１２０の駆動力の変化を説明する。尚、図５（ａ）は時間に対する要求駆動力Ｐｕｓ及びアクセル開度Ａｃｃの変化を表したグラフであり、図５（ｂ）は時間に対するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅの変化を表したグラフであり、図５（ｃ）は時間に対するエンジン出力抑制量Ｐｍａの変化を表したグラフである。
【００６７】
まず、車両は要求駆動力Ｐｕｓを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで満たすことが出来る間はエンジン１２０を停止させ、電動機１４０Ｂを駆動源として選択しモータ走行する。
【００６８】
時刻ｔ１において、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを超えたため、エンジン１２０を始動させるべくまずエンジン出力算出手段３２８が触媒暖機要求手段２８４にエンジン始動要求信号を送信する。触媒暖機要求手段２８４はエンジン１２０の冷却水温や触媒１２２の温度等を基に触媒１２２を暖機するかを判断し、暖機が必要と判断した場合に触媒暖機制御手段３２４に触媒暖機要求信号を送信する。触媒暖機制御手段３２４は触媒暖機要求信号を受け、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄとの和以下の場合に車両の駆動装置がモータ走行時の触媒暖機開始条件を満たしているとして触媒１２２の暖機を許可し、エンジン出力抑制量算出手段３３０に触媒暖機許可信号を送信する。触媒暖機許可信号を受けエンジン出力抑制量算出手段３３０は要求駆動力Ｐｕｓからエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄを減じた値をエンジン出力抑制量Ｐｍａとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段に送信する。そしてエンジン制御手段２８８は、受信したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを基にエンジン１２０を制御する。要求駆動力Ｐｕｓをエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和で満たすことが出来る間、エンジン１２０の触媒暖機用作動が実施される。
【００６９】
時刻ｔ２において、要求駆動力Ｐｕｓがエンジン１２０の触媒暖機中出力値Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和を超えると、触媒制御手段３２４は触媒暖機許可信号の送信を停止する。そして、触媒暖機許可信号の停止を受け、エンジン出力抑制量算出手段３３０は蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘをエンジン出力抑制量Ｐｍａとして算出し、エンジン出力算出手段３２８に送信する。エンジン出力算出手段３２８は、要求駆動力Ｐｕｓからエンジン出力抑制量Ｐｍａを減じた値をエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅとして算出し、エンジン制御手段に送信する。そしてエンジン制御手段２８８は、受信したエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを基にエンジン１２０を制御する。
【００７０】
時刻ｔ３において、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば所定値以上のアクセル開度Ａｃｃが検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信すると、エンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで低下させていく。上記の通りエンジン出力算出手段３２８はエンジンの指令駆動力Ｐｅを要求駆動力Ｐｕｓとエンジン出力抑制量算出手段Ｐｍａとを基に算出しているので、エンジン出力抑制量Ｐｍａの低下を受け、エンジン出力算出手段３２８が算出するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅは所定のレートで上昇していく。エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅが要求駆動力Ｐｕｓとなるまで、つまりエンジン出力抑制量Ｐｍａが０ｋＷとなったら、エンジン出力抑制量Ｐｍａの下降処理は終了する。
【００７１】
（第２の実施例）
最後に、図６を参照して、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置を搭載した車両が、エンジン１２０の触媒暖機用作動中に、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させる場合のエンジン１２０の駆動力の変化を説明する。尚、図５と同じように、図６（ａ）は時間に対する要求駆動力Ｐｕｓ及びアクセル開度Ａｃｃの変化を表したグラフであり、図６（ｂ）は時間に対するエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅの変化を表したグラフであり、図６（ｃ）は時間に対するエンジン出力抑制量Ｐｍａの変化を表したグラフである。
【００７２】
上記したように、車両は要求駆動力Ｐｕｓを蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘで満たすことが出来る間はエンジン１２０を停止させ、電動機１４０Ｂを駆動源として選択しモータ走行する。そして、時刻ｔ１において、要求駆動力Ｐｕｓが蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘを超えると、エンジン１２０は触媒暖機用作動を実施し、触媒暖機中出力値Ｐｓｄを出力する。
【００７３】
時刻ｔ２において、ユーザによる動力性能を重視した操作、例えば一定値以上のアクセル開度Ａｃｃが検出され、アクセル開度判定手段３２６よりアクセル開度大信号を受信すると、上記したようにエンジン出力抑制量算出手段３３０はエンジン出力抑制量Ｐｍａを所定のレートで低下させることでエンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを上昇させていく。
【００７４】
以上のように、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジン１２０を制御し、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、走行用作動中のエンジン１２０の駆動力と蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和によってユーザに要求された駆動力Ｐｕｓを満たし、エンジン１２０の走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジンの指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させるので、エンジン１２０の駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００７５】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、ユーザより要求された駆動力Ｐｕｓが触媒暖機用作動中のエンジン１２０の駆動力Ｐｓｄと蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘとの和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するようエンジン１２０を制御し、エンジン１２０の触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、エンジン１２０を触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、エンジン１２０の指令駆動力Ｐｅを所定のレートで上昇させるので、エンジン１２０の駆動力抜けを防止しつつ素早く触媒の暖機を完了させることが出来る。
【００７６】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、エンジン１２０の触媒暖機用作動中は前記蓄電器２２０の最大許容出力Ｗｏｕｔｍａｘより充分小さい予め設定された一定の駆動力が出力されるので、触媒暖機用作動中のエンジン１２０の出力を最低限に抑えることが出来る。
【００７７】
また、本発明の実施形態に係る車両の駆動装置によれば、アクセル開度に用いてユーザによる動力性能を重視した操作を検出するので、動力性能を重視した操作を的確に検出することが出来る。
【符号の説明】
【００７８】
１２０：エンジン、１２２：触媒、１２４：触媒温度センサ、１４０Ａ：発電機、１４０Ｂ：電動機、２２０：蓄電器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する車両の駆動装置であって、
前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、前記走行用作動中のエンジンの出力と前記蓄電器の最大許容出力との和によって前記ユーザに要求された駆動力を満たし、前記エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする、車両の駆動装置。
【請求項２】
駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する車両の駆動装置であって、
前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１つに記載の車両の駆動装置であって、
前記触媒暖機用作動を実施しているエンジンは、前記電動機の最大許容出力よりも充分に小さい予め設定された一定の駆動力が出力されることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両の駆動装置であって、
前記ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合とは、一定値以上のユーザアクセル開度が検出された場合であることを特徴とする。
【請求項１】
駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する車両の駆動装置であって、
前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和より大きい場合は触媒暖機用作動を中断させて走行用作動に切り換え、前記走行用作動中のエンジンの出力と前記蓄電器の最大許容出力との和によって前記ユーザに要求された駆動力を満たし、前記エンジンの走行用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする、車両の駆動装置。
【請求項２】
駆動力源として機能するエンジン及び電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電器と、前記エンジンの排気ガスを浄化するための触媒とを備え、車両の走行中に触媒暖機開始条件が成立した場合には触媒暖機用作動を行うように前記エンジンを制御する車両の駆動装置であって、
前記駆動装置は、ユーザより要求された駆動力が前記触媒暖機用作動中のエンジンの駆動力と前記蓄電器の最大許容出力との和以下の場合は触媒暖機用作動を実施するよう前記エンジンを制御し、前記エンジンの触媒暖機用作動中に、ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合は、前記エンジンを触媒暖機用作動から走行用作動に切り換え、前記エンジンの指令駆動力を所定のレートで上昇させることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１つに記載の車両の駆動装置であって、
前記触媒暖機用作動を実施しているエンジンは、前記電動機の最大許容出力よりも充分に小さい予め設定された一定の駆動力が出力されることを特徴とする。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両の駆動装置であって、
前記ユーザによる動力性能を重視した操作を検出した場合とは、一定値以上のユーザアクセル開度が検出された場合であることを特徴とする。
【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２０１２−２２４２０１（Ｐ２０１２−２２４２０１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３３２５（Ｐ２０１１−９３３２５）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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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