CN111486012B - 车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质。在由升温控制部进行的升温控制中，通过执行燃料导入处理而在催化剂装置中产生热，并将所产生的热以排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递。在燃料导入处理中，在停止了汽缸内的燃烧的状态下，一边使内燃机的曲轴旋转一边实施燃料喷射，从而向催化剂装置导入包含未燃的燃料的混合气。取得部取得内燃机所吸入的空气的温度即进气温度。升温控制部在燃料导入处理中，以在取得部所取得的进气温度高时，与取得部所取得的进气温度低时相比使混合气的空燃比成为稀的值的方式，基于取得部所取得的进气温度来控制混合气的空燃比。

Description

车辆的控制装置、车辆的控制方法及存储介质

技术领域

本公开涉及车辆的控制装置及控制方法。车辆搭载有内燃机，在内燃机的排气通路设置有催化剂装置。

背景技术

在美国专利申请公开第2014/0041362号说明书中记载了一种内燃机的排气净化装置，该内燃机的排气净化装置具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器、和设置于排气通路中的比该捕集器靠上游的部分的催化剂装置。此外，在本说明书的以下的部分中，将粒子状物质称为PM(PM：Particulate Matter：颗粒物)。

在这样的内燃机中，捕集器捕集在汽缸内生成的PM，从而抑制PM的排出。此外，由于捕集到的PM会逐渐向捕集器堆积，所以最终可能会因堆积的PM而导致捕集器堵塞。

与此相对，在所述文献的内燃机中，以下述的方式进行通过使堆积于捕集器的PM燃烧而将PM从该捕集器除去的捕集器再生控制。即，在所述文献的内燃机中，在车辆的惯性行驶期间，在停止了点火装置的火花放电的状态下实施燃料喷射，从而将未燃的混合气向催化剂装置导入。当未燃的混合气向催化剂装置导入时，该混合气在催化剂装置内燃烧从而催化剂装置的温度(以下，记为催化剂温度)上升。当像这样催化剂温度变高时，从催化剂装置流出并流入捕集器的气体的温度也变高。并且，认为当捕集器接受高温的气体的热从而捕集器的温度成为PM的着火点以上时，堆积于捕集器的PM燃烧。

在上述那样的升温控制中，通过执行将未燃的混合气向催化剂装置导入的燃料导入处理，从而在催化剂装置中产生热。并且，使在催化剂装置中产生的热以在排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递。

若假设在燃料导入处理中在催化剂装置中过度地产生热，则催化剂装置的温度有可能过度升高而导致催化剂的劣化。

发明内容

以下，对本公开的例子进行记载。

例1.一种车辆的控制装置，车辆具备内燃机，在排气通路配置有催化剂装置。该控制装置具备执行升温控制的升温控制部、和取得所述内燃机所吸入的空气的温度即进气温度的取得部。在燃料导入处理中，通过在停止了汽缸内的燃烧的状态下，一边使所述内燃机的曲轴旋转一边实施燃料喷射，从而向所述催化剂装置导入包含未燃的燃料的混合气。在升温控制中，通过执行燃料导入处理而在所述催化剂装置中产生热，并将在所述催化剂装置中产生的热以在所述排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递。并且，在该控制装置中，所述升温控制部在所述燃料导入处理中，以在所述取得部所取得的进气温度高时，与所述取得部所取得的进气温度低时相比使混合气的空燃比成为稀的值的方式，基于所述取得部所取得的进气温度来控制所述混合气的空燃比。

在燃料导入处理中，不使混合气燃烧地将混合气向排气通路排出，从而通过排气通路将将混合气向催化剂装置导入。因此，向催化剂装置导入的混合气的温度成为接近进气温度的温度。当通过燃料导入处理向催化剂装置导入包含燃料的混合气时，燃料在催化剂装置中燃烧从而发热，所以催化剂装置的温度上升。此时，燃烧的燃料的量越多则催化剂装置的温度越高。另一方面，若对燃烧的燃料的量相等的情况彼此进行比较则可知：进气温度越高，向催化剂装置导入的混合气的温度越高，则催化剂装置的温度越高。

根据上述构成，在燃料导入处理中，基于进气温度来控制混合气的空燃比。具体而言，在进气温度高时，与进气温度低时相比使向催化剂装置导入的混合气所包含的燃料的量减少。即，在进气温度高而催化剂装置的温度容易变高的状况的情况下，通过减少在催化剂装置中燃烧的燃料的量来抑制发热。由此，能够抑制催化剂装置的温度变得过高的情况。

在升温控制中，首先，通过执行将未燃的混合气向催化剂装置导入的燃料导入处理，从而在催化剂装置中产生热。并且，使在催化剂装置中产生的热以在排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递。除了使堆积于捕集器的PM燃烧这一目的以外，作为执行这样的升温控制的情形，例如考虑为了使配置在排气通路中的比催化剂装置靠下游的部分的装置升温而执行升温控制。另外，在因催化剂温度的降低而催化剂装置的排气净化能力降低了的情况下，通过执行升温控制，从而使在催化剂装置的上游侧产生的热向催化剂装置的下游侧传递。也考虑通过像这样使催化剂装置整体快速地升温来恢复催化剂装置的排气净化能力。上述构成也可以应对上述的情况。

例2.在抑制催化剂装置的过热这方面，在上述例1的控制装置中，也可以采用如下构成：所述升温控制部以所述取得部所取得的进气温度小于规定温度这一情况为条件执行所述燃料导入处理，在所述取得部所取得的进气温度为规定温度以上时，即使要求执行所述升温控制，也不执行所述燃料导入处理。

根据上述构成，在进气温度为规定温度以上而催化剂装置可能会过热的情况下，不执行燃料导入处理，所以能够抑制燃料的消耗。

例3.在抑制催化剂装置的过热这方面，在上述例2的控制装置中，也可以采用如下构成：所述取得部除了进气温度以外，还取得所述催化剂装置的温度即催化剂温度，所述升温控制部在所述取得部所取得的催化剂温度比执行上限温度高时，即使所述取得部所取得的进气温度小于所述规定温度，也不执行所述燃料导入处理。

根据上述构成，执行基于催化剂温度的反馈控制，所以能够更可靠地抑制催化剂装置的过热。

例4.在车辆的控制装置的一技术方案中，在上述例1～例3中的任一控制装置中，车辆在所述排气通路中的比所述催化剂装置靠下游的部位具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器，所述升温控制部，作为通过使堆积于所述捕集器的粒子状物质燃烧而从该捕集器除去所述粒子状物质的捕集器再生处理的一环，以使所述捕集器升温至所述粒子状物质的着火点以上的方式执行所述升温控制。

例5.在上述例1～例3中的任一控制装置中，所述催化剂装置具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器、和担载于该捕集器的催化剂，所述升温控制部，作为通过使堆积于所述捕集器的粒子状物质燃烧而从该捕集器除去该粒子状物质的捕集器再生处理的一环，以使所述捕集器升温至所述粒子状物质的着火点以上的方式执行所述升温控制。

在排气通路具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器的车辆中，执行通过使堆积于捕集器的粒子状物质燃烧而从该捕集器除去粒子状物质的捕集器再生处理。为了使粒子状物质燃烧，需要使捕集器的温度上升为粒子状物质的着火点以上。

因此，在比催化剂装置靠下游的部位具备捕集器的车辆所应用的车辆的控制装置中，升温控制部作为捕集器再生处理的一环而执行升温控制。

另外，在具备通过在捕集器担载催化剂而具有捕集器的功能的催化剂装置的车辆的情况下，通过燃料导入处理而在催化剂装置的上游部分产生热。因此，在作为捕集器再生处理的一环而执行的升温控制中，通过使在催化剂装置的上游部分产生的热以在排气通路中流动的气体为介质向催化剂装置的下游侧传递，从而使催化剂装置整体升温。

像这样，在作为捕集器再生控制的一环而执行升温控制的车辆的情况下，若催化剂装置的升温不充分，则使捕集器升温至粒子状物质的着火点以上需要花费时间，从而损失了使粒子状物质燃烧的机会。

关于这一点，根据上述的构成，在燃料导入处理中，根据进气温度来控制混合气的空燃比。因此，在进气温度低的情况下，与进气温度高时相比使向催化剂装置导入的混合气所包含的燃料的量增多。即，在进气温度低而催化剂装置的温度容易变低的状况的情况下，通过增多在催化剂装置中燃烧的燃料的量来促进发热。由此，能够根据状况来促进捕集器的升温，所以能够促进粒子状物质的燃烧。

例6：作为执行上述的各例1～例5所记载的各种处理的内燃机的控制方法而具体化。

例7：作为存储有使处理装置执行上述的各例1～例5所记载的各种处理的程序的非瞬时性的计算机可读取的存储介质而具体化。

附图说明

图1是示出实施方式的控制装置和作为该控制装置的控制对象的混合动力车辆的构成的示意图。

图2是示出在图1的混合动力车辆中，操作再生要求标志的例程中的处理的流程的流程图。

图3是示出在图1的混合动力车辆中，操作升温要求标志的例程中的处理的流程的流程图。

图4是示出在图1的混合动力车辆中，决定可否实施燃料导入处理的例程中的处理的流程的流程图。

图5是示出在图1的混合动力车辆中，实施了燃料导入处理时的进气温度与催化剂温度的关系的图表。

图6是示出在图1的混合动力车辆中，实施了燃料导入处理时的燃料的喷射量与催化剂温度的关系的图表。

图7是示出在图1的混合动力车辆中，操作拖动要求标志的例程中的处理的流程的流程图。

图8是示出在图1的混合动力车辆中，决定可否实施拖动的例程中的处理的流程的流程图。

具体实施方式

以下，参照图1～图8对将本公开具体化了的一实施方式的车辆的控制装置进行说明。此外，应用了本实施方式的控制装置的车辆为混合动力车辆。

如图1所示，应用了本实施方式的控制装置100的混合动力车辆具备火花点火式的内燃机10。另外，混合动力车辆具备两个兼具马达和发电机双方的功能的电动发电机，即第1电动发电机71和第2电动发电机72。进而，在混合动力车辆设置有蓄电池77、第1变换器75以及第2变换器76。蓄电池77储存作为发电机发挥作用时的第1电动发电机71及第2电动发电机72所发出的电力。进而，蓄电池77向作为马达发挥作用时的第1电动发电机71及第2电动发电机72供给所储存的电力。第1变换器75调整第1电动发电机71与蓄电池77之间的电力的授受量，第2变换器76调整第2电动发电机72与蓄电池77之间的电力的授受量。

内燃机10具有多个进行混合气的燃烧的汽缸11。另外，在内燃机10设置有成为向各汽缸11的空气的导入路的进气通路15。在进气通路15设置有作为用于调整吸入空气量的气门的节气门16。进气通路15中的比节气门16靠下游的部分按每个汽缸11分支。在进气通路15中的按每个汽缸分支的部分分别设置有燃料喷射阀17。另一方面，在各汽缸11分别设置有通过火花放电对导入到汽缸11内的混合气进行点火的点火装置18。另外，在内燃机10设置有成为因各汽缸11中的混合气的燃烧而产生的排气的排出路的排气通路21。在排气通路21设置有担载有对排气进行净化的三元催化剂的催化剂装置22。进而，在排气通路21中的比催化剂装置22靠下游侧处设置有捕集PM的捕集器23。此外，在捕集器23也与催化剂装置22同样地担载有三元催化剂。

包含燃料喷射阀17所喷射的燃料的混合气通过进气通路15向这样的内燃机10的各汽缸11导入。当点火装置18对该混合气进行点火时，在汽缸11内进行燃烧。通过此时的燃烧产生的排气从汽缸11内向排气通路21排出。在该内燃机10中，催化剂装置22及捕集器23进行排气中的HC及CO的氧化和NOx的还原，进而捕集器23捕集排气中的PM，从而净化排气。

另外，在混合动力车辆设置有第1行星齿轮机构40。第1行星齿轮机构40具有外齿轮的太阳轮41、和与太阳轮41同轴配置的内齿轮的齿圈42。在太阳轮41与齿圈42之间配置有多个与太阳轮41及齿圈42双方啮合的小齿轮43。各小齿轮43以自转及公转自如的状态支承于行星架44。在这样的第1行星齿轮机构40的行星架44连结有作为内燃机10的输出轴的曲轴14，在太阳轮41连结有第1电动发电机71。另外，在齿圈42连接有齿圈轴45。并且，在齿圈轴45经由减速机构60及差动机构61连结有驱动轮62。进而，在齿圈轴45经由第2行星齿轮机构50连结有第2电动发电机72。

第2行星齿轮机构50具有外齿轮的太阳轮51、和与太阳轮51同轴配置的内齿轮的齿圈52。在太阳轮51与齿圈52之间配置有多个与太阳轮51及齿圈52双方啮合的小齿轮53。各小齿轮53可自如地自转但不能公转。并且，在第2行星齿轮机构50的齿圈52连接有齿圈轴45，在太阳轮51连接有第2电动发电机72。

另外，在混合动力车辆搭载有作为车辆的控制装置的控制装置100。在控制装置100设置有取得部102，该取得部102被输入来自各种传感器的输出信号，从而取得由这些传感器检测出的信息。通过加速器位置传感器80向取得部102输入驾驶员的加速器踏板的操作量的检测信号，通过车速传感器81向取得部102输入车辆的行驶速度即车速的检测信号。另外，通过电流传感器87向取得部102输入蓄电池77中的输入/输出电流的检测信号。

进而，也向取得部102输入设置于内燃机10的其他各种传感器的检测信号。在内燃机10设置有作为传感器的，空气流量计82、空燃比传感器83、排气温度传感器84、曲轴角传感器85、水温传感器86等。空气流量计82设置于进气通路15中的比节气门16靠上游的部分，检测在进气通路15中流动的空气的温度和进气的流量即吸入空气量。此外，在进气通路15中流动的空气的温度是内燃机10所吸入的空气的温度。即空气流量计82检测内燃机10所吸入的空气的温度即进气温度和吸入空气量。空燃比传感器83设置于排气通路21中的比催化剂装置22靠上游的部分，检测在排气通路21中流动的气体中的氧浓度。排气温度传感器84设置于排气通路21中的催化剂装置22与捕集器23之间的部分，检测从催化剂装置22流出的气体的温度。曲轴角传感器85设置于曲轴14的附近，检测该曲轴14的旋转相位。水温传感器86检测在内燃机10的冷却水路中流动的冷却水的温度即冷却水温度。此外，取得部102根据曲轴角传感器85的检测信号算出内燃机10的曲轴14的转速即内燃机转速。

接着，对这样的控制装置100所进行的混合动力车辆的控制进行说明。控制装置100基于加速器踏板的操作量和车速来运算向齿圈轴45输出的转矩的要求值即要求转矩。并且，控制装置100根据要求转矩、蓄电池77的蓄电量等来决定内燃机10、第1电动发电机71以及第2电动发电机72的转矩分配，控制内燃机10的输出、及由第1电动发电机71、第2电动发电机72进行的动力运行/再生。

例如，控制装置100在使内燃机10起动时，使第1电动发电机71作为起动器发挥作用。具体而言，控制装置100通过利用第1电动发电机71使太阳轮41旋转而使曲轴14旋转，从而起动内燃机10。此外，此时，第2电动发电机72的转矩抵消从内燃机10作用于齿圈轴45的反作用力。

另外，控制装置100在车辆停车时根据蓄电量来切换控制。在蓄电池77的蓄电量为规定值以上的情况下，控制装置100使内燃机10的运转停止，并且也不进行第1电动发电机71及第2电动发电机72的驱动。即，控制装置100在车辆停车时执行通过使内燃机10的运转停止来抑制怠速运转的怠速停止控制。此外，在蓄电池77的蓄电量小于规定值的情况下，控制装置100使内燃机10运转，并通过内燃机10的输出来驱动第1电动发电机71，从而使第1电动发电机71作为发电机发挥作用。此外，此时，通过利用第2电动发电机72的转矩将齿圈轴45保持为停止了的状态，从而使驱动轮62不旋转。

在车辆行驶期间，控制装置100也根据蓄电量来切换控制。在车辆起步时及轻负荷行驶时，在蓄电池77的蓄电量为规定值以上的情况下，控制装置100仅利用第2电动发电机72的驱动力来进行混合动力车辆的起步及行驶。在该情况下，内燃机10停止，也不进行基于第1电动发电机71的发电。像这样，在该混合动力车辆中，在停止了内燃机10的状态下，执行利用第2电动发电机72的驱动力来进行行驶的马达行驶控制。即，第2电动发电机72作为驱动力的产生源发挥作用。因此，该混合动力车辆是除了内燃机10以外，还具备马达作为驱动力的产生源的车辆。另一方面，在车辆起步时及轻负荷行驶时，在蓄电池77的蓄电量小于规定值的情况下，控制装置100通过起动内燃机10而由第1电动发电机71进行发电，并将所发出的电力充入蓄电池77。此时，混合动力车辆利用内燃机10的驱动力的一部分和第2电动发电机72的驱动力来进行行驶。

在车辆稳定行驶时，在蓄电池77的蓄电量为规定值以上的情况下，控制装置100在运转效率高的状态下使内燃机10运转，从而使混合动力车辆主要利用内燃机10的输出来进行行驶。此时，内燃机10的动力经由第1行星齿轮机构40向驱动轮62侧和第1电动发电机71侧分配。由此，混合动力车辆一边由第1电动发电机71进行发电一边进行行驶。并且，控制装置100利用所发出的电力来驱动第2电动发电机72，从而利用第2电动发电机72的动力来辅助内燃机10的动力。另一方面，在车辆稳定行驶时，在蓄电池77的蓄电量小于规定值的情况下，控制装置100通过进一步提高内燃机转速，将由第1电动发电机71发出的电力用于第2电动发电机72的驱动，并且将剩余的电力充入蓄电池77。

此外，在车辆加速时，控制装置100提高内燃机转速，并且将由第1电动发电机71发出的电力用于第2电动发电机72的驱动，从而利用内燃机10的动力和第2电动发电机72的动力来使混合动力车辆加速。

并且，控制装置100在车辆减速时使内燃机10的运转停止。并且，控制装置100通过使第2电动发电机72作为发电机发挥作用，从而将所发出的电力充入蓄电池77。在混合动力车辆中，将通过这样的发电而产生的阻力用作制动力。将这样的减速时的发电控制称为再生控制。

如上所述，控制装置100在包括车辆行驶期间的混合动力系统的工作期间会根据状况使内燃机10停止。具体而言，在怠速停止控制、马达行驶控制以及再生控制中使内燃机10的运转停止。即，控制装置100根据状况执行使内燃机10自动停止并且再起动的间歇停止控制。

如上所述，在内燃机10中，在设置于排气通路21的捕集器23捕集排气中的PM。当捕集到的PM向捕集器23堆积时，最终可能会在捕集器23发生堵塞。为了通过使堆积于捕集器23的PM燃烧而除去PM，需要使捕集器23的温度成为PM能够燃烧的温度即PM的着火点以上的温度，并且向捕集器23供给氧。

因此，控制装置100执行通过使堆积于捕集器23的PM燃烧而除去PM的捕集器再生处理。作为捕集器再生处理的一环，控制装置100首先执行使捕集器23升温至PM的着火点以上的升温控制。升温控制由设置于控制装置100的升温控制部101执行。

在升温控制中，升温控制部101首先实施燃料导入处理。在燃料导入处理中，在通过停止由点火装置18进行的火花点火而停止了汽缸11内的燃烧的状态下，一边利用第1电动发电机71的驱动力来使曲轴14旋转一边实施燃料喷射，从而向排气通路21导入未燃的燃料。像这样升温控制部101使得在催化剂装置22中产生热。此外，在燃料导入处理中，为了不使所喷射的燃料穿过催化剂装置22而向排气通路21的下游侧排出，喷射在催化剂装置22中能够全部反应掉的量的燃料。因此，燃料导入处理中的空燃比成为比理论空燃比稀的值。

升温控制部101通过以在排气通路21中流动的气体为介质，而将在催化剂装置22中产生的热向排气通路21中的比催化剂装置22靠下游侧处传递。当像这样通过将在催化剂装置22中产生的热向捕集器23传递而捕集器23的温度成为PM的着火点以上时，升温控制完成。如此一来，控制装置100实施拖动。在拖动中，由第1电动发电机71来驱动曲轴14，从而使内燃机10空转。并且，通过拖动将空气送入排气通路21，从而向捕集器23供给氧，由此使PM燃烧。即，控制装置100所执行的捕集器再生处理包括基于燃料导入处理的升温控制和拖动。

此外，如后述那样以执行条件成立这一情况为条件实施燃料导入处理。因此，在燃料导入处理的执行条件不成立时，即使有要求升温控制的实施的升温要求，也不实施燃料导入处理。即若在升温控制的执行期间燃料导入处理的执行条件不再成立，则不再进行燃料导入处理，所以升温控制在中途停止。即，在该情况下中断升温控制。升温控制的完成是指通过升温控制使捕集器23的温度升温至作为目标的温度，从而达到升温控制的目的的状态。即，考虑由于燃料导入处理的执行条件不再成立而在捕集器23的温度达到作为目标的温度之前中断升温控制的状态。虽然不进行升温控制而停止升温控制，但该状态不是达到了升温控制的目的的状态，所以不是升温控制已完成的状态。

在以下的部分对控制装置100所执行的捕集器再生处理详细地进行说明。

首先，参照图2对操作捕集器再生要求标志的例程进行说明。该例程在混合动力系统正在工作时由控制装置100反复执行。此外，捕集器再生要求标志是以其为“1”来表示需要执行捕集器再生处理的状态，以其为“0”来表示不需要执行捕集器再生处理的状态的标志。捕集器再生要求标志在初始状态下为“0”，在更新为“1”后，如在后面参照图7所描述的那样在捕集器再生处理完成时更新为“0”。

如图2所示，当控制装置100开始操作捕集器再生要求标志的该例程时，在步骤S100的处理中，判定PM堆积量是否为第1规定值PMa以上。PM堆积量是堆积于捕集器23的PM的量的推定值。

此外，控制装置100通过在混合动力系统工作过程中反复算出PM生成量和PM再生量来更新PM堆积量。具体而言，将对更新前的PM堆积量的值加上从PM生成量减去PM再生量得到的差而得到的和算出为最新的PM堆积量的值，从而更新PM堆积量。

PM生成量是通过汽缸11内的混合气的燃烧而生成的PM的量，控制装置100根据取得部102所取得的内燃机10的运转状态，具体而言，根据吸入空气量、燃料喷射量等来运算PM生成量。

另外，PM再生量是在捕集器23内燃烧的PM的量。流入捕集器23的气体的温度越高则捕集器23的温度也越高。由此，能够根据由排气温度传感器84检测出的温度来求出捕集器23的温度。控制装置100使用基于流入捕集器23的气体的温度及流量、外气的温度的捕集器的热收支模型来推定捕集器23的温度即GPF温度。此外，流入捕集器23的气体的流量能够根据吸入空气量和燃料喷射量求出，能够使用由空气流量计82检测出的进气温度作为外气的温度。若在GPF温度成为PM的着火点以上的状态下，含有氧的气体流入捕集器23，则堆积于捕集器23的PM会燃烧。由于PM的燃烧需要氧，所以此时在捕集器23内燃烧的PM的量取决于流入捕集器23的气体中的氧的量。流入捕集器23的气体的氧浓度能够根据空燃比传感器83的检测结果求出。因此，控制装置100基于取得部102所取得的由排气温度传感器84检测出的气体的温度、由空燃比传感器83检测出的氧浓度、吸入空气量以及燃料喷射量来运算PM再生量。

控制装置100在步骤S100的处理中判定为PM堆积量为第1规定值PMa以上的情况下(步骤S100：是(YES))，使处理前进至步骤S110。然后，控制装置100在步骤S110的处理中将再生要求标志更新为“1”。

当像这样执行步骤S110的处理时，控制装置100暂时结束该例程。另一方面，控制装置100在步骤S100的处理中判定为PM堆积量小于第1规定值PMa的情况下(步骤S100：否(NO))，不执行步骤S110的处理便暂时结束该例程。像这样控制装置100根据PM堆积量来操作再生要求标志。

接着，参照图3对操作升温要求标志的例程进行说明。此外，升温要求标志是以其为“1”来表示需要执行升温控制的状态，以其为“0”来表示不需要执行升温控制的状态的标志。该例程在再生要求标志为“1”且催化剂装置22的预热完成且拖动要求标志不是“1”的情况下，由控制装置100的升温控制部101反复执行。此外，详细情况参照图7在后面进行描述，但拖动要求标志是在升温控制完成时更新为“1”的标志。因此，该例程在需要执行捕集器再生处理且催化剂装置22活化且升温控制未完成时执行。

如图3所示，当开始操作升温要求标志的该例程时，升温控制部101首先在步骤S200的处理中判定GPF温度是否小于规定温度GPFa。此外，规定温度GPFa是比PM的着火点高的温度，是升温控制中的GPF温度的目标值。

升温控制部101在步骤S200的处理中判定为GPF温度小于规定温度GPFa的情况下(步骤S200：是)，使处理前进至步骤S210。然后，升温控制部101在步骤S210的处理中将升温要求标志更新为“1”。即，在该情况下，GPF温度未达到目标温度，所以需要执行升温控制，所以将升温要求标志更新为“1”。

另一方面，升温控制部101在步骤S200的处理中判定为GPF温度为规定温度GPFa以上的情况下(步骤S200：否)，使处理前进至步骤S220。然后，升温控制部101在步骤S220的处理中将升温要求标志更新为“0”。即，在该情况下，GPF温度达到了目标温度，所以不需要执行升温控制，所以将升温要求标志更新为“0”。

当像这样执行步骤S210或步骤S220的处理时，升温控制部101暂时结束该例程。像这样，升温控制部101在升温控制未完成而GPF温度未达到目标温度的情况下，将升温要求标志更新为“1”。另外，升温控制部101在升温控制完成而GPF温度达到了目标温度的情况下，将升温要求标志更新为“0”。

接着参照图4对决定可否实施燃料导入处理的例程进行说明。该例程在升温要求标志为“1”时，由升温控制部101反复执行。

如图4所示，当开始该例程时，升温控制部101首先在步骤S300的处理中判定取得部102所取得的进气温度是否小于规定温度TAth。在燃料导入处理中，使混合气在不燃烧的状态下向排气通路21排出，从而将未燃的混合气通过排气通路21向催化剂装置22导入。因此，向催化剂装置22导入的混合气的温度成为接近进气温度的温度。当通过燃料导入处理向催化剂装置22导入包含燃料的混合气时，燃料在催化剂装置22中燃烧从而发热，所以催化剂温度上升。此时，燃烧的燃料的量越多则催化剂温度越高，但对燃烧的燃料的量相等的情况彼此进行比较时，如图5所示，进气温度越高，向催化剂装置22导入的混合气的温度越高，则催化剂温度越高。规定温度TAth是用于基于进气温度预先判定通过执行燃料导入处理而催化剂温度变得过高的情况的阈值。因此，规定温度TAth基于实验等的结果来设定，并被设定为能够基于进气温度为规定温度TAth以上判定出通过燃料导入处理的实施而催化剂装置22可能会过热的情况的大小。

升温控制部101在步骤S300的处理中判定为取得部102所取得的进气温度小于规定温度TAth的情况下(步骤S300：是)，使处理前进至步骤S310。然后，升温控制部101在步骤S310的处理中判定催化剂温度是否为执行上限温度SCth以下。此外，取得部102基于排气温度传感器84所检测出的气体的温度来推定并取得催化剂温度。执行上限温度SCth被设定为能够基于催化剂温度比执行上限温度SCth高判定出处于由于过热而催化剂装置22可能会劣化的状态的大小的值。执行上限温度SCth基于实验等的结果，并且基于发生催化剂的劣化的催化剂温度的下限值来设定即可，例如设定为比该下限值稍低的值。

升温控制部101在步骤S310的处理中判定为取得部102所取得的催化剂温度为执行上限温度SCth以下的情况下(步骤S310：是)，使处理前进至步骤S320。然后，升温控制部101在步骤S320的处理中开始燃料导入处理，实施燃料导入处理。即，如上所述，升温控制部101在停止了汽缸11内的燃烧的状态下，一边使曲轴14旋转一边实施燃料喷射。

在图6中示出燃料导入处理中的内燃机10的1冲程所对应的燃料的喷射量与催化剂温度的关系。此外，在图6中，用实线TAa、实线TAb、实线TAc来表示进气温度彼此不同的三个状态下的喷射量与进气温度的关系。实线TAa表示三个中进气温度最低的状态，实线TAc表示三个中进气温度最高的状态。

如图6所示，在进气温度彼此相等的情况下，燃料导入处理中的喷射量越多则催化剂温度越高。另外，在喷射量彼此相等的情况下，进气温度越高则催化剂温度越高。因此，为了使催化剂温度升温至预定的温度所需要的喷射量根据进气温度而不同，进气温度越低时则需要喷射越多的燃料。换言之，为了抑制催化剂温度变得过高，进气温度越高时则越需要减少燃料的喷射量。

因此，在燃料导入处理中，升温控制部101通过基于取得部102所取得的进气温度来调整燃料的喷射量，从而以进气温度越高时则空燃比成为越稀的值的方式控制混合气的空燃比。即，升温控制部101在进气温度越高时越减少1冲程所对应的燃料的喷射量。具体而言，如图6所示，与进气温度越高则为了使催化剂温度成为预定温度SCa所需要的喷射量越少这一情况对应地设定喷射量。例如，在实线TAb所示的状态的情况下，以使得每1冲程的喷射量成为喷射量Q2的方式设定喷射量，在进气温度更高的实线TAc所示的状态的情况下，以使得喷射量成为更少的喷射量Q1的方式设定喷射量。

当像这样执行步骤S320的处理时，升温控制部101暂时结束该例程。另一方面，升温控制部101在步骤S300的处理中判定为取得部102所取得的进气温度为规定温度TAth以上的情况下(步骤S300：否)，不执行步骤S310及步骤S320的处理而原样地暂时结束该例程。另外，在步骤S310的处理中判定为取得部102所取得的催化剂温度比执行上限温度高的情况下(步骤S300：否)也是不执行步骤S320的处理而原样地暂时结束该例程。

即，在该控制装置100中，取得部102所取得的进气温度小于规定温度TAth这一情况、取得部102所取得的催化剂温度为执行上限温度SCth以下这一情况的逻辑乘条件成为燃料导入处理的执行条件。升温控制部101在该燃料导入处理的执行条件成立时实施燃料导入处理。

接着，参照图7对操作拖动要求标志的例程进行说明。拖动要求标志是以其为“1”来表示要求拖动的实施，以其为“0”来表示没有要求拖动的实施的标志。该例程在再生要求标志为“1”时，由控制装置100反复执行。

如图7所示，当开始该例程时，控制装置100首先在步骤S400的处理中判定拖动要求标志是否为“0”。控制装置100在步骤S400的处理中判定为拖动要求标志为“0”的情况下(步骤S400：是)，使处理前进至步骤S410。

然后，控制装置100在步骤S410的处理中判定本次的处理定时是否为升温要求标志从“1”更新为了“0”的定时。在该步骤S410中，控制装置100在基于上次执行了该例程时的升温要求标志的值和正在执行该处理时的升温要求标志的值而上次的值为“1”且当前的值为“0”的情况下，判定为是升温要求标志从“1”更新为了“0”的定时。该处理是判定是否为升温控制已完成的定时的处理。

控制装置100在步骤S410的处理中判定为是升温要求标志从“1”更新为了“0”的定时的情况下(步骤S410：是)，使处理前进至步骤S430。然后，控制装置100在步骤S430的处理中将拖动要求标志更新为“1”。然后，控制装置100暂时结束该例程。即，控制装置100在升温控制已完成时将拖动要求标志更新为“1”。

另一方面，控制装置100在步骤S410的处理中判定为不是升温要求标志从“1”更新为了“0”的定时的情况下(步骤S410：否)，不执行步骤S430的处理，原样地暂时结束该例程。即，在该情况下，不进行拖动要求标志的更新，维持拖动要求标志为“0”的状态。

另外，控制装置100在步骤S400的处理中判定为拖动要求标志为“1”，即判定为拖动要求标志不是“0”的情况下(步骤S400：否)，使处理前进至步骤S420。然后，控制装置100在步骤S420的处理中判定PM堆积量是否小于第2规定值PMb。此外，第2规定值PMb是用于判定捕集器再生处理的完成的阈值，被设定为比第1规定值PMa小的值。即，第2规定值PMb被设定为能够基于PM堆积量减少到了小于第2规定值PMb这一情况判定为充分地进行了基于捕集器再生处理的PM的除去而捕集器再生处理已完成的大小。

控制装置100在步骤S420的处理中判定为PM堆积量小于第2规定值PMb的情况下(步骤S420：是)，使处理前进至步骤S440。然后，控制装置100在步骤S440的处理中将拖动要求标志更新为“0”，并且将再生要求标志更新为“0”。即，该处理相当于结束捕集器再生处理的处理。

另一方面，控制装置100在步骤S420的处理中判定为PM堆积量为第2规定值PMb以上的情况下(步骤S420：否)，不执行步骤S440的处理，原样地暂时结束该例程。即，在该情况下，不更新拖动要求标志及再生要求标志，维持拖动要求标志为“1”且再生要求标志为“1”的状态。

像这样，控制装置100在升温控制完成了时将拖动要求标志更新为“1”，在PM堆积量减少到了小于第2规定值PMb时将拖动要求标志更新为“0”。

接着，参照图8对决定可否实施拖动的例程进行说明。该例程在拖动要求标志为“1”时，由控制装置100反复执行。

如图8所示，当开始该例程时，控制装置100首先在步骤S500的处理中判定车速是否为规定车速SPDa以上。规定车速SPDa是用于判定成为了行驶风与捕集器23的碰撞剧烈到能够抑制由拖动引起的捕集器23的过热的程度的状态的阈值。基于实验等的结果，将规定车速SPDa设定为能够基于车速为规定车速SPDa以上判定为即使实施了拖动也不会发生捕集器23的过热的大小。

控制装置100在步骤S500的处理中判定为车速为规定车速SPDa以上的情况下(步骤S500：是)，使处理前进至步骤S510。然后，控制装置100在步骤S510的处理中实施拖动。控制装置100在拖动过程中停止内燃机10中的燃料喷射及火花点火。并且，控制装置100通过在拖动过程中利用第1电动发电机71驱动曲轴14来使内燃机10空转。

若像这样在升温控制完成而GPF温度成为PM的可燃烧温度时实施拖动，则伴随内燃机10的空转而向成为高温的捕集器23供给氧。因此，堆积于捕集器23的PM燃烧。像这样在该控制装置100中通过升温控制和拖动来实现捕集器再生处理。

另一方面，控制装置100在步骤S500的处理中判定为车速小于规定车速SPDa的情况下(步骤S500：否)，不实施步骤S510的处理，原样地暂时结束该例程。即，在该情况下，若实施拖动，则可能行驶风的冷却作用不足而GPF温度变得过高，所以不实施拖动。像这样，在该控制装置100中，以车速为规定车速SPDa以上为条件实施拖动，在车速小于规定车速SPDa的情况下，即使拖动要求标志成为“1”也不实施拖动。

此外，如上所述，该例程在拖动要求标志成为“1”时执行，所述拖动要求标志在升温控制完成而GPF温度成为PM的可燃烧温度时更新为“1”。并且，拖动根据该例程来执行。即，该控制装置100中的拖动以GPF温度成为PM的可燃烧温度为条件来执行。

接着，对本实施方式的控制装置100的作用及效果进行说明。

(1)如参照图6所说明的那样，在控制装置100中，在燃料导入处理中基于进气温度来控制混合气的空燃比。在进气温度高时，与进气温度低时相比使向催化剂装置22导入的混合气所包含的燃料的量减少。即，在进气温度高而催化剂装置22的温度容易变高的状况的情况下，通过减少在催化剂装置22中燃烧的燃料的量来抑制发热。由此，能够抑制催化剂装置22的温度过度变高的情况。

(2)在作为捕集器再生控制的一环而执行升温控制的情况下，若催化剂装置22的升温不充分，则使捕集器23升温至PM的着火点以上需要花费时间，所以会损失使PM燃烧的机会。在控制装置100中，在燃料导入处理中，根据进气温度来控制混合气的空燃比。因此，在进气温度低的情况下，与进气温度高时相比使向催化剂装置22导入的混合气所包含的燃料的量增多。即，在进气温度低而催化剂装置22的温度容易变低的状况的情况下，通过增多在催化剂装置22中燃烧的燃料的量来促进发热。因此，能够根据状况促进捕集器23的升温，所以能够促进PM的燃烧。

(3)控制装置100在取得部102所取得的进气温度为规定温度TAth以上时(步骤S300：否)，即使升温要求标志成为“1”而要求了升温控制的执行，也不执行燃料导入处理。即，在由于进气温度为规定温度TAth以上而催化剂装置22可能会过热的情况下，不执行燃料导入处理，所以能够抑制燃料的消耗。

(4)控制装置100在取得部102所取得的催化剂温度比执行上限温度SCth高时(步骤S310：否)，即使取得部102所取得的进气温度小于规定温度TAth(步骤S300：是)，也不执行燃料导入处理。根据这样的构成，执行基于催化剂温度的反馈控制，所以能够更可靠地抑制催化剂装置22的过热。

(5)当通过拖动向捕集器23供给氧时，PM燃烧，所以GPF温度上升。根据混合动力车辆中的捕集器23的布局，若在因车速低而与捕集器23接触的行驶风少的状态下实施拖动，则可能行驶风的冷却作用不足而GPF温度变得过高。与此相对，在控制装置100中，以车速为规定车速SPDa以上为条件实施拖动。因此，根据控制装置100，在成为行驶风与捕集器23充分碰撞的状态时实施拖动，所以能够抑制捕集器23的过热。

本实施方式能够像以下那样进行变更而实施。本实施方式及以下的变更例能够在技术上不矛盾的范围内彼此进行组合而实施。

·在上述实施方式中，在燃料导入处理中，通过在停止了点火装置18的火花放电的状态下进行燃料喷射，从而向排气通路21导入了未燃的混合气。此外，能够通过点火装置18的火花放电来进行汽缸11内的混合气的点火的正时不限于压缩上止点附近的期间。即，存在即使执行火花放电汽缸11内的混合气也不燃烧的期间。因此，在这样的即使执行火花放电汽缸11内的混合气也不燃烧的期间，即使执行点火装置18的火花放电并进行燃料喷射，也能够实现将未燃的混合气向排气通路21导入的燃料导入处理。

·虽然设为了以车速为规定车速SPDa以上为条件实施拖动，但也可以省略基于车速的条件，在拖动要求标志为“1”时实施拖动。即，也可以无论车速如何，在要求了拖动的实施的情况下均实施拖动。

·只要能够实现与上述实施方式同样的控制，则具体的处理的方式不限于参照图2～图8所说明的那样的方式。例如，在上述的实施方式中示出了设定各种标志来执行处理的例子，但不一定需要设定这样的标志。另外，例如，即使步骤S300和步骤S310的顺序颠倒，也能够与上述的实施方式同样地以取得部102所取得的进气温度小于规定温度TAth这一情况、取得部102所取得的催化剂温度为执行上限温度SCth以下这一情况的逻辑乘条件为燃料导入处理的执行条件实施燃料导入处理。

·虽然上述实施方式中的PM堆积量的推定涉及的逻辑是一个例子，也可以采用其他的推定逻辑。

·虽然在上述实施方式中，基于GPF温度来判定升温控制的完成，但也可以基于升温控制的持续时间等其他的参数来进行判定。

·虽然在上述实施方式中，示出了将控制装置100应用于在排气通路21中的比催化剂装置22靠下游的部位配置有捕集器23的车辆，并实施使堆积于在比催化剂装置22靠下游侧处配置的捕集器23的PM燃烧的捕集器再生处理的例子，但应用控制装置100的车辆不限于这样的构成。例如，在不具备捕集器23而仅具备催化剂装置22、且催化剂装置22具备捕集排气所包含的PM的捕集器和担载于该捕集器的催化剂这样的车辆中，也可以应用控制装置100。并且，也可以采用如下构成：升温控制部101，作为通过使堆积于构成催化剂装置22的捕集器的PM燃烧来将PM从该捕集器除去的捕集器再生处理的一环，而执行升温控制。在这样的车辆的情况下，通过燃料导入处理，在催化剂装置22的上游部分产生热。因此，在升温控制中，通过将在催化剂装置22的上游部分产生的热以在排气通路21中流动的气体为介质向催化剂装置22的下游侧传递，从而使催化剂装置22整体升温。

·在上述实施方式中，为了对堆积于捕集器23的PM进行燃烧净化而进行升温控制。在以除此之外的目的使催化剂装置22升温的情况下，也可以采用上述实施方式中的升温控制。例如，在催化剂温度降低从而催化剂装置22的排气净化能力降低了时，考虑为了恢复该排气净化能力而进行升温控制。另外，也考虑为了使配置在排气通路21中的比催化剂装置22靠下游的部分的装置升温而执行升温控制。在像这样以捕集器再生处理以外的目的来实施升温控制的情况下，也可以在比催化剂装置22靠上游侧处配设捕集器23。

·控制装置100应用于具备具有设置于排气通路21的催化剂装置22的内燃机、能够向内燃机传递动力的马达的车辆即可，也可以应用于与图1所示的构成不同的混合动力车辆。

·控制装置100不限于应用于混合动力车辆，也可以应用于不具备作为驱动力的产生源的马达而仅利用内燃机10的驱动力来进行行驶的车辆。在这样的车辆中的捕集器再生处理中，无法实施上述实施方式那样的拖动，所以在内燃机10的燃烧运转停止了的状态下，为了将汽缸11内的混合气向排气通路21送出需要维持曲轴14的旋转。因此，在应用于这样的车辆的控制装置100中，在车辆的行驶不需要内燃机10的动力并且能够通过来自驱动轮62的动力传递来维持曲轴14的旋转的车辆的惯性行驶期间，执行基于燃料导入处理的升温控制，从而执行捕集器再生处理。即使在该情况下，也与上述实施方式同样地，只要根据进气温度来控制燃料导入处理中的空燃比，则能够抑制催化剂装置22的过热。

·在上述实施方式中，通过由燃料喷射阀17进行的向进气通路15内的燃料喷射实施了燃料导入处理，但在具备向汽缸11内喷射燃料的缸内喷射式的燃料喷射阀的内燃机中，也可以通过向汽缸11内的燃料喷射来进行燃料导入处理。

·虽然示出了将执行上限温度SCth设定为比发生催化剂的劣化的催化剂温度的下限值稍低的值的例子，但不一定需要设定为比发生劣化的催化剂温度的下限值小的值。只要中断燃料导入处理而获得抑制劣化的加剧的效果，则也可以将执行上限温度SCth设定为比发生劣化的催化剂温度的下限值大的值。例如，也可以将执行上限温度SCth设定为比发生劣化的催化剂温度的下限值稍大的值。

·不一定需要以催化剂温度为执行上限温度SCth以下为条件执行燃料导入处理。也可以从燃料导入处理的执行条件中省略基于催化剂温度的条件。

·不一定需要以进气温度小于规定温度TAth为条件执行燃料导入处理。也可以从燃料导入处理的执行条件中省略基于进气温度的条件。

·虽然示出了在实施燃料导入处理时，以进气温度越高则空燃比成为越稀的值的方式控制空燃比的例子，但也可以根据进气温度阶段性地控制空燃比。至少在燃料导入处理中，以在取得部102所取得的进气温度高时，与取得部102所取得的进气温度低时相比使混合气的空燃比成为稀的值的方式控制混合气的空燃比即可。例如，与不像这样控制混合气的空燃比的情况相比，能够抑制催化剂装置22的过热。

·控制装置100例如能够通过具备CPU和ROM并执行软件处理的构成来实现，但不限于该构成。例如，也可以具备对在上述实施方式中进行软件处理的至少一部分进行硬件处理的专用的硬件电路(例如ASIC等)。即，控制装置是以下的(a)～(c)中的任一构成即可。(a)具备根据程序来执行上述处理中的全部处理的处理装置和存储程序的ROM等程序存储装置(包括非瞬时性的计算机可读取的存储介质)。(b)具备根据程序来执行上述处理中的一部分的处理装置和程序存储装置、及执行剩余的处理的专用的硬件电路。(c)具备执行上述处理中的全部处理的专用的硬件电路。在此，具备处理装置及程序存储装置的软件处理电路、专用的硬件电路也可以是多个。即，上述处理由具备1个或多个软件处理电路及1个或多个专用的硬件电路中的至少一方的处理电路执行即可。

Claims (7)

1.一种车辆的控制装置，

所述车辆具备内燃机，在所述内燃机的排气通路配置有催化剂装置，所述控制装置具备：

升温控制部，构成为执行升温控制，在所述升温控制中，通过执行燃料导入处理而在所述催化剂装置中产生热，并使在所述催化剂装置中产生的热以在所述排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递，在所述燃料导入处理中，通过在停止了汽缸内的燃烧的状态下，一边使所述内燃机的曲轴旋转一边实施燃料喷射，从而向所述催化剂装置导入包含未燃的燃料的混合气；和

取得部，构成为取得所述内燃机所吸入的空气的温度即进气温度，

所述升温控制部构成为，在所述燃料导入处理中，以在所述取得部所取得的进气温度高时，与所述取得部所取得的进气温度低时相比使所述混合气的空燃比成为稀的值的方式，基于所述取得部所取得的进气温度来控制所述混合气的空燃比。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，

所述升温控制部构成为，以所述取得部所取得的进气温度小于规定温度这一情况为条件执行所述燃料导入处理，并且构成为，在所述取得部所取得的进气温度为所述规定温度以上时，即使要求执行所述升温控制，也不执行所述燃料导入处理。

3.根据权利要求2所述的车辆的控制装置，

所述取得部除了进气温度以外，还取得所述催化剂装置的温度即催化剂温度，

所述升温控制部构成为，在所述取得部所取得的催化剂温度比执行上限温度高时，即使所述取得部所取得的进气温度小于所述规定温度，也不执行所述燃料导入处理。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，

所述车辆在所述排气通路中的比所述催化剂装置靠下游的部位具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器，

所述升温控制部构成为，作为通过使堆积于所述捕集器的粒子状物质燃烧而从该捕集器除去所述粒子状物质的捕集器再生处理的一环，以使所述捕集器升温至所述粒子状物质的着火点以上的方式执行所述升温控制。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆的控制装置，

所述催化剂装置具备捕集排气所包含的粒子状物质的捕集器、和担载于所述捕集器的催化剂，

所述升温控制部构成为，作为通过使堆积于所述捕集器的粒子状物质燃烧而从该捕集器除去所述粒子状物质的捕集器再生处理的一环，以使所述捕集器升温至所述粒子状物质的着火点以上的方式执行所述升温控制。

6.一种车辆的控制方法，

所述车辆的控制方法由车辆的控制装置执行，所述车辆具备内燃机，在所述内燃机的排气通路配置有催化剂装置，所述控制方法包括：

执行燃料导入处理，所述燃料导入处理是通过在停止了汽缸内的燃烧的状态下，一边使所述内燃机的曲轴旋转一边实施燃料喷射，从而向所述催化剂装置导入包含未燃的燃料的混合气的处理；

执行升温控制，所述升温控制是通过执行所述燃料导入处理而在所述催化剂装置中产生热，并使在所述催化剂装置中产生的热以在所述排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递的控制；

取得所述内燃机所吸入的空气的温度即进气温度；以及

在所述燃料导入处理中，以在所取得的所述进气温度高时，与所取得的进气温度低时相比使所述混合气的空燃比成为稀的值的方式，基于所取得的所述进气温度来控制所述混合气的空燃比。

7.一种非瞬时性的计算机可读取的存储介质，

所述非瞬时性的计算机可读取的存储介质存储有使处理装置执行车辆的控制处理的程序，所述车辆具备内燃机，在所述内燃机的排气通路配置有催化剂装置，所述控制处理包括：

执行燃料导入处理，所述燃料导入处理是通过在停止了汽缸内的燃烧的状态下，一边使所述内燃机的曲轴旋转一边实施燃料喷射，从而向所述催化剂装置导入包含未燃的燃料的混合气的处理；

执行升温控制，所述升温控制是通过执行所述燃料导入处理而在所述催化剂装置中产生热，并使在所述催化剂装置中产生的热以在所述排气通路中流动的气体为介质向下游侧传递的控制；

取得所述内燃机所吸入的空气的温度即进气温度；以及

在所述燃料导入处理中，以在所取得的所述进气温度高时，与所取得的进气温度低时相比使所述混合气的空燃比成为稀的值的方式，基于所取得的所述进气温度来控制所述混合气的空燃比。

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