CN112627999A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆及其控制方法，本公开的车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及控制装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述控制装置，在多气缸发动机的负荷运转期间中要求了催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制动力产生装置，所述控制装置，在催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行催化剂升温控制的情况相比，使通过蒸发燃料处理装置导入进气管的蒸发燃料的量减少。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本公开涉及一种车辆及其控制方法，所述车辆包括多气缸发动机、和包括对来自该多气缸发动机的排气进行净化的催化剂的排气净化装置。
背景技术
以往，已知有如下的控制装置：在配置在内燃机的排气通路的催化剂装置的SOx中毒量超过了预定值的情况下，执行将一部分气缸(浓气缸)的空燃比设定为浓空燃比并且将一部分气缸(稀气缸)的空燃比设定为稀空燃比的催化剂升温控制(抖动控制)(例如，参照日本特开2004-218541)。该控制装置使得浓气缸中的浓程度及稀气缸的稀程度在升温控制的开始初期和之后不同。进而，该控制装置以使得升温控制的开始初期的浓程度及稀程度变小的方式，伴随从升温控制开始起的时间的经过而变更浓程度及稀程度。由此，能够在抑制稀气缸中的失火(不发火)的发生的同时使催化剂装置升温。
另外，以往，已知有如下的控制装置：作为对净化来自内燃机的排气的催化剂装置进行预热的催化剂升温控制，依次执行点火正时延迟控制、燃料切断·浓控制及稀·浓控制(抖动控制)(例如，参照日本特开2011-069281)。点火正时延迟控制是使点火正时延迟而利用高温的排气对催化剂装置进行预热的控制。燃料切断·浓控制是使得在使进气门及排气门工作的状态下停止燃料喷射的气缸与以使得空燃比成为浓空燃比的方式喷射燃料的气缸交替出现的控制。当通过点火正时延迟控制使催化剂入口的温度达到第1温度时，执行燃料切断·浓控制约3秒。由此，氧和未燃气体被送入催化剂装置，利用氧化反应的反应热来对催化剂装置进行预热。然后，在催化剂入口的温度达到比第1温度高的第2温度后执行稀·浓控制，直到催化剂出口的温度达到第2温度为止。
此外，以往，作为包括内燃机及电动机的混合动力车辆的控制装置，也已知有如下的控制装置：在对内燃机的要求功率变得小于阈值的情况下停止向该内燃机的各气缸的燃料供给，并且以在从燃料切断开始正时起经过了修正开始时间的正时输出基于要求转矩及修正转矩的转矩的方式控制电动机。该控制装置基于内燃机的转速及气缸数来预测从燃料切断开始正时到开始产生以燃料切断为起因的转矩冲击为止的最短时间及最长时间，将该最短时间与最长时间之间的时间设定为修正开始时间。另外，修正转矩被设定为抵消作用于驱动轴的转矩冲击。
发明内容
然而，即使执行上述那样的以往的催化剂升温控制，在环境温度低的情况下、对催化剂升温控制的要求温度高的情况下，有时也无法向催化剂装置送入足够的空气即氧来使该催化剂装置充分地升温。另外，通过上述以往的催化剂升温控制，不容易向该排气净化装置导入排气净化装置的催化剂、颗粒过滤器的再生所要求的量的氧。另一方面，在内燃机的负荷运转期间中执行催化剂升温控制的情况下，需要抑制搭载有该内燃机的车辆的驾驶性能的恶化。
因此，本公开的主要目的在于，在多气缸发动机的负荷运转期间中，在抑制车辆的驾驶性能的恶化的同时使排气净化装置的催化剂充分地升温并且向该排气净化装置供给足够量的氧。
本公开的车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，所述车辆包括控制装置，所述控制装置，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
在本公开的车辆的控制方法中，所述车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，在所述车辆的控制方法中，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
附图说明
以下将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是示出本公开的车辆的大致构成图。
图2是示出图1的车辆所包括的多气缸发动机的大致构成图。
图3是例示出在图1的车辆中执行的是否需要使颗粒过滤器再生的判定例程的流程图。
图4是例示出在图1的车辆中执行的催化剂升温控制例程的流程图。
图5是例示出在图1的车辆中执行的催化剂升温控制例程的流程图。
图6A及图6B是例示出在图1的车辆中执行的驱动控制例程的流程图。
图7是示出从多气缸发动机输出的转矩与点火正时的关系的说明图。
图8是示出执行图4至图6B所示的例程的期间的多气缸发动机的工作状态的时间图。
图9是例示出在图1的车辆中执行的蒸发燃料清除控制例程的流程图。
图10是示出执行图9所示的例程的期间的多气缸发动机的工作状态的时间图。
图11是示出本公开的另一车辆的大致构成图。
图12是示出本公开的又一车辆的大致构成图。
图13是示出本公开的另一车辆的大致构成图。
图14是示出本公开的又一车辆的大致构成图。
图15是示出本公开的另一车辆的大致构成图。
图16是例示出在图15的车辆中执行的催化剂升温控制例程的流程图。
具体实施方式
接着，一边参照附图，一边对本公开的实施方式进行说明。
图1是示出作为本公开的车辆的混合动力车辆1的大致构成图。该图所示的混合动力车辆1包括具备多个(在本实施方式中例如为4个)气缸(燃烧室)11的多气缸发动机(以下，简称为“发动机”)10、单小齿轮型的行星齿轮30、均为同步发电电动机(三相交流电动机)的电动发电机MG1及MG2、蓄电装置(蓄电池)40、连接于该蓄电装置40并且驱动电动发电机MG1及MG2的电力控制装置(以下，称为“PCU”)50、能够对车轮W施加摩擦制动力的电子控制式的液压制动装置60、以及控制车辆整体的混合动力电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70。
发动机10是将与多个气缸11中的烃系燃料和空气的混合气的燃烧相伴的活塞(省略图示)的往复运动变换为曲轴(输出轴)12的旋转运动的直列汽油发动机(内燃机)。如图2所示，发动机10包括进气管13、进气歧管13m、节气门14、未图示的多个进气门及多个排气门、多个端口喷射阀15p、多个缸内喷射阀15d、多个火花塞16、排气歧管17m、以及排气管17。节气门14是能够变更进气管13内的通路面积的电子控制式的节气门。进气歧管13m连接于进气管13及各气缸11的进气口。各端口喷射阀15p向对应的进气口喷射燃料，各缸内喷射阀15d向对应的气缸11直接喷射燃料。排气歧管17m连接于各气缸11的排气口及排气管17。
另外，发动机10包括经由低压燃料供给管LL连接于进料泵(feed pump)(低压泵)Pf的低压输送管DL、和经由高压燃料供给管LH连接于供料泵(supply pump)(高压泵)Ps的高压输送管DH。在低压输送管DL连接着各端口喷射阀15p的燃料入口，在高压输送管DH连接着各缸内喷射阀15d的燃料入口。进料泵Pf是包括由来自未图示的辅机蓄电池的电力驱动的马达的电动泵。来自进料泵Pf的燃料被储存于低压输送管DL内，并且从该低压输送管DL向各端口喷射阀15p供给。供料泵Ps例如是由发动机10驱动的活塞泵(机械式泵)。来自供料泵Ps的高压的燃料被储存于高压输送管DH内，并且从该高压输送管DH向各缸内喷射阀15d供给。
进而，如图2所示，发动机10包括将在储存燃料的燃料箱Tk内产生的蒸发燃料导入进气歧管13m的蒸发燃料处理装置110。蒸发燃料处理装置110包括：罐111，具有吸附燃料箱Tk内的蒸发燃料的吸附材料(活性炭)；蒸气通路Lv，将燃料箱Tk与罐111连接；清除通路Lp，将罐111与进气歧管13m连接；以及清除阀(真空开关阀)Vsv，设置于清除通路Lp。在本实施方式中，清除阀Vsv是能够调节阀开度的控制阀。
另外，发动机10包括分别组装于各排气管17的上游侧净化装置18及下游侧净化装置19作为排气净化装置。上游侧净化装置18包括对来自发动机10的各气缸11的排气中的CO(一氧化碳)、HC、NOx这样的有害成分进行净化的NOx吸藏型的排气净化催化剂(三元催化剂)180。另外，下游侧净化装置19配置在上游侧净化装置18的下游侧，并且包括捕集排气中的粒子状物质(微粒)的颗粒过滤器(GPF)190。在本实施方式中，颗粒过滤器190担载有NOx吸藏型的排气净化催化剂(三元催化剂)。
上述那样的发动机10由发动机电子控制装置(以下，称为“发动机ECU”)100控制。发动机ECU100包括具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等的微计算机、各种驱动电路、各种逻辑IC等，执行发动机10的吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火正时控制、以及清除控制等，所述清除控制是指控制基于蒸发燃料处理装置110(清除阀Vsv)的蒸发燃料的清除量。另外，发动机ECU100经由未图示的输入端口取得曲轴角传感器90、水温传感器91、空气流量计92、未图示的进气压传感器、未图示的节气门位置传感器、上游侧空燃比传感器95、下游侧空燃比传感器96、差压传感器97、上游侧催化剂温度传感器98、下游侧催化剂温度传感器99等的检测值。
曲轴角传感器90检测曲轴12的旋转位置(曲轴位置)。水温传感器91检测发动机10的冷却水温度Tw。空气流量计92检测发动机10的吸入空气量GA。进气压传感器检测进气管13内的压力即进气压。节气门位置传感器检测节气门14的阀芯位置(节气门位置)。上游侧空燃比传感器95检测流入上游侧净化装置18的排气的空燃比即上游侧空燃比AFf。下游侧空燃比传感器96检测流入下游侧净化装置19的排气的空燃比即下游侧空燃比AFr。差压传感器97检测下游侧净化装置19即颗粒过滤器190的上游侧与下游侧处的排气的差压ΔP。上游侧催化剂温度传感器98检测上游侧净化装置18即排气净化催化剂180的温度(催化剂温度)Tct。下游侧催化剂温度传感器99检测下游侧净化装置19即颗粒过滤器190的温度(催化剂温度)Tpf。
发动机ECU100基于来自曲轴角传感器90的曲轴位置来算出发动机10(曲轴12)的转速Ne。另外，发动机ECU100根据发动机10的运转状态等，通过运转历史记录法及差压法中的任一方，每隔预定时间算出(推定)下游侧净化装置19的颗粒过滤器190中的粒子状物质的堆积量Dpm。在使用差压法的情况下，发动机ECU100基于由差压传感器97检测的差压ΔP，即因粒子状物质的堆积引起的颗粒过滤器190的压力损失来算出堆积量Dpm。在使用运转历史记录法的情况下，发动机ECU100根据发动机10的运转状态对堆积量Dpm的上次值加上粒子状物质的推定增加量(正值)或推定减少量(负值)来算出堆积量Dpm(本次值)。粒子状物质的推定增加量例如被算出为根据发动机10的转速Ne、负荷率及冷却水温度Tw算出的粒子状物质的推定排出量、排放系数、颗粒过滤器190的捕集率的积。另外，粒子状物质的推定减少量例如被算出为根据堆积量Dpm的上次值、流入空气流量及颗粒过滤器190的温度Tpf算出的粒子状物质的燃烧量与修正系数的积。
此外，发动机10也可以是包括柴油颗粒过滤器(DPF)的柴油发动机，还可以是LPG发动机。另外，排气净化催化剂180、颗粒过滤器190的温度Tct、Tpf也可以基于吸入空气量GA、转速Ne、排气的温度、上游侧空燃比AFf、下游侧空燃比AFr等来推定。
行星齿轮30是包括太阳轮(第1要素)31、齿圈(第2要素)32、将多个小齿轮33支承为旋转自如的行星架(第3要素)34的差动旋转机构。如图1所示，在太阳轮31连结电动发电机MG1的转子，在行星架34经由减振机构24连结发动机10的曲轴12。齿圈32与作为输出构件的中间传动齿轮35一体化，两者同轴且一体地旋转。
中间传动齿轮35经由啮合于该中间传动齿轮35的中间从动齿轮36、与该中间从动齿轮36一体地旋转的最终传动齿轮(传动小齿轮)37、啮合于最终传动齿轮37的最终从动齿轮(差速环齿轮(differential ring gear))39r、差速齿轮39、以及传动轴DS连结于左右的车轮(驱动轮)W。由此，行星齿轮30、从中间传动齿轮35到最终从动齿轮39r的齿轮列以及差速齿轮39构成变速驱动桥(transaxle)20，所述变速驱动桥20将作为动力产生源的发动机10的输出转矩的一部分向车轮W传递并且将发动机10与电动发电机MG1彼此连结。
另外，在电动发电机MG2的转子固定有传动齿轮38。该传动齿轮38具有比中间从动齿轮36少的齿数，并且啮合于中间从动齿轮36。由此，电动发电机MG2经由传动齿轮38、中间从动齿轮36、最终传动齿轮37、最终从动齿轮39r、差速齿轮39以及传动轴DS连结于左右的车轮W。
电动发电机MG1(第2电动机)主要作为将来自进行负荷运转的发动机10的动力的至少一部分变换为电力的发电机而工作。电动发电机MG2主要作为通过来自蓄电装置40的电力及来自电动发电机MG1的电力中的至少任一方来驱动并在传动轴DS产生驱动转矩的电动机而工作。即，在混合动力车辆1中，作为动力产生源的电动发电机MG2与发动机10一起作为向安装于传动轴DS的车轮W输出驱动转矩(驱动力)的动力产生装置发挥作用。进而，电动发电机MG2在混合动力车辆1的制动时输出再生制动转矩。电动发电机MG1及MG2能够经由PCU50与蓄电装置40授受(授予/接受)电力，并且电动发电机MG1及MG2能够经由该PCU50相互授受电力。
蓄电装置40例如是锂离子二次电池或镍氢二次电池。蓄电装置40由包括微计算机的电源管理电子控制装置(以下，称为“电源管理ECU”)45来管理，所述微计算机具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等。电源管理ECU45基于来自蓄电装置40的电压传感器的端子间电压VB、来自电流传感器的充放电电流IB、来自温度传感器47(参照图1)的电池温度Tb等导出蓄电装置40的SOC(充电率)、允许充电电力Win、允许放电电力Wout等。
PCU50包括驱动电动发电机MG1的第1变换器51、驱动电动发电机MG2的第2变换器52、升压转换器(电压变换模块)53等，该升压转换器53能够使来自蓄电装置40的电力升压并且能够使来自电动发电机MG1、MG2侧的电力降压。PCU50由马达电子控制装置(以下，称为“MGECU”)55控制，该马达电子控制装置包括具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等的微计算机、各种驱动电路、各种逻辑IC等。MGECU55取得来自HVECU70的指令信号、升压转换器53的升压前电压及升压后电压、检测电动发电机MG1、MG2的转子的旋转位置的未图示的旋转变压器(resolver)的检测值、向电动发电机MG1、MG2施加的相电流等。MGECU55基于这些信号等对第1及第2变换器51、52、升压转换器53进行开关控制。另外，MGECU55基于旋转变压器的检测值算出电动发电机MG1及MG2的转子的转速Nm1、Nm2。
液压制动装置60包括主缸、夹持安装于各车轮W的制动盘而向对应的车轮施加制动转矩(摩擦制动转矩)的多个制动块(brake pad)、驱动对应的制动块的多个轮缸(均省略图示)、向各轮缸供给液压的液压式的制动致动器61、控制制动致动器61的制动电子控制单元(以下，称为“制动ECU”)65等。制动ECU65包括具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等的微计算机。制动ECU65取得来自HVECU70的指令信号、由制动器踏板行程传感器63检测的制动器踏板行程BS(制动器踏板64的踩踏量)、由未图示的车速传感器检测的车速V等。制动ECU65基于这些信号等来控制制动致动器61。
HVECU70包括具有未图示的CPU、ROM、RAM、输入/输出接口等的微计算机、各种驱动电路、各种逻辑IC等。HVECU70经由作为包括Lo及Hi这两条通信线(线束)的CAN总线的未图示的共用通信线(多重通信总线)与ECU100、45、55、65等相互授受信息(通信帧)。另外，HVECU70经由作为包括Lo及Hi这两条通信线(线束)的CAN总线的专用通信线(本地通信总线)与ECU100、45、55、65分别个别地连接。HVECU70经由对应的专用通信线与ECU100、45、55、65分别个别地授受信息(通信帧)。进而，HVECU70取得来自用于指示混合动力车辆1的系统起动的未图示的起动开关的信号、由变速位置传感器81检测的变速杆82的变速位置SP、由加速器踏板位置传感器83检测的加速器开度Acc(加速器踏板84的踩踏量)、由未图示的车速传感器检测的车速V、来自发动机10的曲轴角传感器90的曲轴位置等。另外，HVECU70取得来自电源管理ECU45的蓄电装置40的SOC(充电率)、允许充电电力Win、允许放电电力Wout、来自MGECU55的电动发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2等。
HVECU70在混合动力车辆1行驶时，根据未图示的要求转矩设定映射导出与加速器开度Acc及车速V对应的应该向传动轴DS输出的要求转矩Tr*(包括要求制动转矩)。进而，HVECU70基于该要求转矩Tr*、传动轴DS的转速Nds来设定混合动力车辆1的行驶要求的要求行驶功率Pd*(＝Tr*×Nds)。另外，HVECU70基于要求转矩Tr*、要求行驶功率Pd*、另行设定的蓄电装置40的目标充放电电力Pb*、允许放电电力Wout等来判定是否使发动机10进行负荷运转。
在使发动机10进行负荷运转的情况下，HVECU70基于要求行驶功率Pd*、目标充放电电力Pb*等来设定针对发动机10的要求功率Pe*(＝Pd*-Pb*+Loss)。进而，HVECU70以使得发动机10高效地运转且不低于与混合动力车辆1的运转状态等相应的下限转速Nelim的方式设定与要求功率Pe*相应的发动机10的目标转速Ne*。进而，HVECU70在蓄电装置40的允许充电电力Win及允许放电电力Wout的范围内设定与要求转矩Tr*、目标转速Ne*等相应的针对电动发电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*。另一方面，在使发动机10的运转停止的情况下，HVECU70将要求功率Pe*、目标转速Ne*及转矩指令Tm1*设定为零。进而，HVECU70在蓄电装置40的允许充电电力Win及允许放电电力Wout的范围内，以使得与要求转矩Tr*相应的转矩从电动发电机MG2向传动轴DS输出的方式设定转矩指令Tm2*。
并且，HVECU70将要求功率Pe*及目标转速Ne*向发动机ECU100发送，并且将转矩指令Tm1*、Tm2*向MGECU55发送。发动机ECU100基于要求功率Pe*及目标转速Ne*来执行吸入空气量控制、燃料喷射控制、点火正时控制等。在本实施方式中，发动机ECU100基本上以使得发动机10的各气缸11中的空燃比成为理论空燃比(＝14.6-14.7)的方式执行燃料喷射控制。另外，在发动机10的负荷(要求功率Pe*)为预定值以下的情况下，从各端口喷射阀15p喷射燃料，停止来自各缸内喷射阀15d的燃料喷射。进而，在发动机10的负荷超过该预定值的期间，停止来自各端口喷射阀15p的燃料喷射，从各缸内喷射阀15d喷射燃料。进而，在本实施方式中，向多个气缸11的燃料喷射及点火按1号气缸#1→3号气缸#3→4号气缸#4→2号气缸#2这一顺序(点火顺序)来执行。
另外，MGECU55基于转矩指令Tm1*、Tm2*来对第1及第2变换器51、52、升压转换器53进行开关控制。在发动机10进行负荷运转的情况下，电动发电机MG1及MG2以使得从发动机10输出的功率的一部分(蓄电装置40的充电时)或全部(蓄电装置40的放电时)随着行星齿轮30进行转矩变换而向传动轴DS输出的方式进行控制。由此，混合动力车辆1利用来自发动机10的动力(直达转矩)及来自电动发电机MG2的动力来进行行驶(HV行驶)。与此相对，在停止发动机10的运转的情况下，混合动力车辆1仅利用来自电动发电机MG2的动力(驱动转矩)来进行行驶(EV行驶)。
在此，如上所述，本实施方式的混合动力车辆1包括具有颗粒过滤器190的下游侧净化装置19作为排气净化装置。颗粒过滤器190中的粒子状物质的堆积量Dpm与混合动力车辆1的行驶距离的增加相应地增加，并且环境温度越低则越增加。因此，在混合动力车辆1中，在颗粒过滤器190中的粒子状物质的堆积量Dpm增加了的阶段，需要向充分升温了的颗粒过滤器190送入大量的空气即氧来使粒子状物质燃烧，以使得颗粒过滤器190进行再生。因此，在混合动力车辆1中，在发动机10根据混合动力车辆1的驾驶员对加速器踏板84的踩踏而进行负荷运转时，由发动机ECU100每隔预定时间执行图3所例示的是否需要使颗粒过滤器再生的判定例程。
在开始图3的例程时，发动机ECU100取得发动机10的吸入空气量GA、转速Ne、冷却水温度Tw、颗粒过滤器190的温度Tpf这样的进行判定所需要的信息(步骤S100)。进而，发动机ECU100基于在步骤S100中所取得的物理量等，通过与发动机10的运转状态等相应的运转历史记录法及差压法中的任一方来算出颗粒过滤器190中的粒子状物质的堆积量Dpm(步骤S110)。接着，发动机ECU100判定是否已经执行了用于使上游侧净化装置18的排气净化催化剂180及下游侧净化装置19的颗粒过滤器190升温的催化剂升温控制例程(步骤S120)。
在步骤S120中判定为没有执行催化剂升温控制例程的情况下(步骤S120：是(YES))，发动机ECU100判定在步骤S110中算出的堆积量Dpm是否为预先设定的阈值D1(例如，5000mg左右的值)以上(步骤S130)。在步骤S130中判定为堆积量Dpm小于阈值D1的情况下(步骤S130：否(NO))，发动机ECU100在该时间点暂时结束图3的例程。另外，在步骤S130中判定为堆积量Dpm为阈值D1以上的情况下(步骤S130：是)，发动机ECU100判定在步骤S100中所取得的颗粒过滤器190的温度Tpf是否小于预先设定的升温控制开始温度(预定温度)Tx(步骤S140)。升温控制开始温度Tx根据混合动力车辆1的使用环境而预先设定，在本实施方式中，例如为600℃前后的温度。
在步骤S140中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf为升温控制开始温度Tx以上的情况下(步骤S140：否)，发动机ECU100在该时间点暂时结束图3的例程。另外，在步骤S140中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf小于升温控制开始温度Tx的情况下(步骤S140：是)，发动机ECU100将要求执行上述催化剂升温控制例程的催化剂升温要求信号向HVECU70发送(步骤S150)，并暂时结束图3的例程。在发送催化剂升温要求信号后由HVECU70允许催化剂升温控制例程的执行时，发动机ECU100将催化剂升温标志设为激活(ON)，开始该催化剂升温控制例程。
另一方面，在步骤S120中判定为已经执行了催化剂升温控制例程的情况下(步骤S120：否)，发动机ECU100判定在步骤S110中算出的堆积量Dpm是否为预先设定为比上述阈值D1小的阈值D0(例如，3000mg左右的值)以下(步骤S160)。在步骤S160中判定为堆积量Dpm超过阈值D0的情况下(步骤S160：否)，发动机ECU100在该时间点暂时结束图3的例程。另外，在步骤S160中判定为堆积量Dpm为阈值D0以下的情况下(步骤S160：是)，发动机ECU100将上述催化剂升温标志设为非激活(OFF)，并且结束催化剂升温控制例程(步骤S170)，结束图3的例程。
继而，对用于使排气净化催化剂180及颗粒过滤器190升温的催化剂升温控制例程进行说明。图4是例示出由发动机ECU100每隔预定时间执行的催化剂升温控制例程的流程图。关于图4的例程，在发动机10根据驾驶员对加速器踏板84的踩踏而进行负荷运转的期间，以由HVECU70允许图4的例程的执行为条件执行到在图3的步骤S170中催化剂升温标志被设为非激活为止。
在开始图4的例程时，发动机ECU100取得发动机10的吸入空气量GA、转速Ne、冷却水温度Tw、颗粒过滤器190的温度Tpf、来自曲轴角传感器90的曲轴位置、来自HVECU70的要求功率Pe*及目标转速Ne*这样的进行控制所需要的信息(步骤S200)。在步骤S200的处理之后，发动机ECU100判定浓化标志Fr是否为值0(步骤S210)。在图4的例程开始之前，浓化标志Fr被设定为值0，从而在步骤S210中判定为浓化标志Fr为值0的情况下(步骤S210：是)，发动机ECU100将浓化标志Fr设定为值1(步骤S220)。
接着，发动机ECU100设定来自各端口喷射阀15p或各缸内喷射阀15d的燃料喷射量、燃料喷射结束正时这样的燃料喷射控制量(步骤S230)。在步骤S230中，发动机ECU100将向发动机10的多个气缸11中的预先确定的一个气缸11(例如，1号气缸#1)的燃料喷射量设为零。另外，在步骤S230中，发动机ECU100使向该一个气缸11以外的剩余的气缸11(例如，2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)的燃料喷射量分别增加原本应该向该一个气缸11(1号气缸#1)供给的燃料喷射量的例如20％-25％(在本实施方式中为20％)。
在步骤S230中设定了燃料喷射控制量后，发动机ECU100基于来自曲轴角传感器90的曲轴位置来判别燃料喷射开始正时已到来的气缸11(步骤S240)。发动机ECU100在通过步骤S240的判别处理判定为上述一个气缸11(1号气缸#1)的燃料喷射开始正时已到来的情况下(步骤S250：否)，判定以不从与该一个气缸11对应的端口喷射阀15p或缸内喷射阀15d喷射燃料的方式使发动机10旋转2圈的1循环的燃料喷射是否已完成(步骤S270)。在停止向该一个气缸11(1号气缸#1)的燃料供给的期间(燃料切断期间)，该气缸11的进气门及排气门与被供给燃料的情况下同样地进行开闭。另外，发动机ECU100在通过步骤S240的判别处理判定为上述剩余的气缸11(2号气缸#2、3号气缸#3或4号气缸#4)中的任一个的燃料喷射开始正时已到来的情况下(步骤S250：是)，从对应的端口喷射阀15p或缸内喷射阀15d向该气缸11喷射燃料(步骤S260)，并判定1循环的燃料喷射是否已完成(步骤S270)。
在步骤S270中判定为1循环的燃料喷射未完成的情况下(步骤S270：否)，发动机ECU100反复执行步骤S240-S260的处理。另外，在执行本例程的期间，节气门14的开度基于要求功率Pe*及目标转速Ne*(要求转矩)来设定。因此，通过步骤S240-S270的处理，停止向上述一个气缸11(1号气缸#1)的燃料供给，并且使上述剩余的气缸11(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)中的空燃比浓化。以下，将停止燃料的供给的气缸11适当地称为“燃料切断气缸”，将被供给燃料的气缸11适当地称为“燃烧气缸”。发动机ECU100在步骤S270中判定为1循环的燃料喷射已完成的情况下(步骤S270：是)，再次执行步骤S200以后的处理。
在步骤S220中将浓化标志Fr设定为值1之后，发动机ECU100在步骤S210中判定为浓化标志Fr为值1(步骤S210：是)。在该情况下，发动机ECU100判定在步骤S200中所取得的颗粒过滤器190的温度Tpf是否小于预先设定的可再生温度(第1判定阈值)Ty(步骤S215)。可再生温度Ty是能够进行颗粒过滤器190的再生即粒子状物质的燃烧的温度的下限值或比该下限值稍高的温度。可再生温度Ty根据混合动力车辆1的使用环境而预先设定，在本实施方式中，例如设为650℃前后的温度。在步骤S215中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf小于可再生温度Ty的情况下(步骤S215：是)，发动机ECU100执行上述的步骤S230-S270的处理，再次执行步骤S200以后的处理。
另外，在步骤S215中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf为可再生温度Ty以上的情况下(步骤S215：否)，如图5所示，发动机ECU100判定高温标志Ft是否为值0(步骤S280)。在图4的例程开始之前，高温标志Ft被设定为值0，在步骤S280中判定为高温标志Ft为值0的情况下(步骤S280：是)，发动机ECU100将浓化标志Fr设定为值0(步骤S290)。在将浓化标志Fr设定为值0之后，发动机ECU100判定在步骤S200中所取得的颗粒过滤器190的温度Tpf是否为预先设定的再生促进温度(第2判定阈值)Tz以上(步骤S300)。再生促进温度Tz是能够促进颗粒过滤器190的再生即粒子状物质的燃烧的温度。再生促进温度Tz根据混合动力车辆1的使用环境而预先设定，在本实施方式中，例如设为700℃前后的温度。
在步骤S300中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf小于再生促进温度Tz的情况下(步骤S300：否)，发动机ECU100设定来自各端口喷射阀15p或各缸内喷射阀15d的燃料喷射量、燃料喷射结束正时这样的燃料喷射控制量(步骤S310)。在步骤S310中，发动机ECU100将向多个气缸11中的燃料切断气缸(1号气缸#1)的燃料喷射量设为零。另外，在步骤S310中，发动机ECU100使向燃料切断气缸(1号气缸#1)以外的所有的燃烧气缸(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)的燃料喷射量分别增加原本应该向该燃料切断气缸供给的燃料喷射量的例如3％-7％(在本实施方式中为5％)。
在步骤S310中设定了燃料喷射控制量后，发动机ECU100反复执行步骤S240-S260的处理直到在上述步骤S270中判定为1循环的燃料喷射已完成为止。由此，停止向上述一个气缸(燃料切断气缸)11(1号气缸#1)的燃料供给，并且与执行上述步骤S230的处理的情况相比，使上述剩余的气缸(燃烧气缸)11(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)中的空燃比向稀侧变更，成为弱浓。
另外，在步骤S300中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf为再生促进温度Tz以上的情况下(步骤S300：是)，发动机ECU100将高温标志Ft设定为值1(步骤S305)。进而，在步骤S305中，发动机ECU100将用于要求追加燃料切断气缸的F/C气缸追加要求信号向HVECU70发送。然后，发动机ECU100设定各端口喷射阀15p或各缸内喷射阀15d的燃料喷射控制量(步骤S310)，反复执行步骤S240-S260的处理直到在上述步骤S270中判定为1循环的燃料喷射已完成为止。
在本实施方式中，发动机ECU100在步骤S305中将高温标志Ft设定为值1之后，每两个循环(发动机10的4圈)向HVECU70发送一次F/C气缸追加要求信号。由HVECU70来判定是否允许该燃料切断气缸的追加。在由HVECU70允许了燃料切断气缸的追加的情况下，发动机ECU100选择(追加)在没有执行催化剂升温控制例程时相对于1号气缸#1不连续执行燃料喷射(点火)的气缸11(在本实施方式中为4号气缸#4)作为新的燃料切断气缸。
进而，在由HVECU70允许了燃料切断气缸的追加的情况下，发动机ECU100在步骤S310中将向多个气缸11中的燃料切断气缸(1号气缸#1及4号气缸#4)的燃料喷射量设为零。另外，在步骤S310中，发动机ECU100使向燃料切断气缸以外的所有的燃烧气缸(2号气缸#2及3号气缸#3)的燃料喷射量分别增加原本应该向一个燃料切断气缸供给的燃料喷射量的例如3％-7％(在本实施方式中为5％)。在该情况下也是，在步骤S310的处理后，发动机ECU100执行步骤S240-S270的处理，再次执行步骤S200以后的处理。由此，停止向两个气缸11(1号气缸#1及4号气缸#4)的燃料供给，并且与执行上述步骤S230的处理的情况相比，使剩余的气缸11(2号气缸#2及3号气缸#3)中的空燃比向稀侧变更，成为弱浓。
在步骤S305中将高温标志Ft设定为值1之后，发动机ECU100在步骤S280中判定为高温标志Ft为值1(步骤S280：否)。在该情况下，发动机ECU100判定在步骤S200中所取得的颗粒过滤器190的温度Tpf是否小于上述的升温控制开始温度Tx(步骤S320)。在步骤S320中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf为升温控制开始温度Tx以上的情况下(步骤S320：否)，发动机ECU100执行步骤S310、S240-S270的处理，再次执行步骤S200以后的处理。与此相对，在步骤S320中判定为颗粒过滤器190的温度Tpf小于升温控制开始温度Tx的情况下(步骤S320：是)，发动机ECU100将高温标志Ft设定为值0(步骤S325)。进而，在步骤S325中，发动机ECU100将F/C气缸减少信号向HVECU70发送以通知再次开始向先前所追加的燃料切断气缸(4号气缸#4)的燃料供给。
在步骤S325的处理之后，发动机ECU100在图4的步骤S220中将浓化标志Fr再次设定为值1。进而，发动机ECU100将向继续停止燃料供给的燃料切断气缸(1号气缸#1)的燃料喷射量设为零，并且使向剩余的气缸(燃烧气缸)11(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)的燃料喷射量分别增加原本应该向该一个燃料切断气缸(1号气缸#1)供给的燃料喷射量的20％(步骤S230)。由此，通过步骤S240-S270的处理，停止向上述一个气缸(燃料切断气缸)11(1号气缸#1)的燃料供给，并且再次使上述剩余的气缸(燃烧气缸)11(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)中的空燃比浓化。
图6A及图6B是例示出在图3的步骤S150中由发动机ECU100发送了催化剂升温要求信号之后，由HVECU70与上述的催化剂升温控制例程并行地每隔预定时间反复执行的驱动控制例程的流程图。
在开始图6A及图6B的例程时，HVECU70取得加速器开度Acc、车速V、来自曲轴角传感器90的曲轴位置、电动发电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、蓄电装置40的SOC、目标充放电电力Pb*、允许充电电力Win及允许放电电力Wout、来自发动机ECU100的F/C气缸追加要求信号、F/C气缸减少信号的有无接收、来自发动机ECU100的浓化标志Fr的值这样的进行控制所需要的信息(步骤S400)。接着，HVECU70基于加速器开度Acc及车速V来设定要求转矩Tr*，并且基于该要求转矩Tr*(要求行驶功率Pd*)、蓄电装置40的目标充放电电力Pb*等来设定针对发动机10的要求功率Pe*(步骤S410)。
另外，HVECU70判定是否由发动机ECU100开始了图4及图5的催化剂升温控制例程(步骤S420)。在步骤S420中判定为没有由发动机ECU100开始催化剂升温控制例程的情况下(步骤S420：是)，HVECU70将预先设定的值Neref设定为发动机10的转速的下限值即下限转速Nelim(步骤S430)。值Neref是比没有执行催化剂升温控制例程时的发动机10的转速的下限值大例如400-500rpm左右的值。在由发动机ECU100开始了催化剂升温控制例程之后，跳过步骤S430的处理。
在步骤S420或S430的处理之后，HVECU70根据未图示的映射导出与要求功率Pe*对应的使发动机10高效地工作的转速，并将所导出的转速与上述下限转速Nelim中的较大一方设定为发动机10的目标转速Ne*(步骤S440)。另外，在步骤S440中，HVECU70将要求功率Pe*除以目标转速Ne*而得到的值设定为发动机10的目标转矩Te*。进而，HVECU70在蓄电装置40的允许充电电力Win及允许放电电力Wout的范围内，设定与目标转矩Te*及目标转速Ne*相应的针对电动发电机MG1的转矩指令Tm1*、和与要求转矩Tr*及转矩指令Tm1*相应的针对电动发电机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S450)。
继而，HVECU70根据来自发动机ECU100的要求来判定是否允许执行上述催化剂升温控制例程即停止一部分气缸11的燃料供给(以下，将“停止燃料供给”适当地称为“燃料切断(F/C)”)(步骤S460)。在步骤S460中，HVECU70算出因一个气缸11的燃料切断而不足的驱动转矩，即因燃料切断而不再从发动机10输出的转矩(以下，适当地称为“不足转矩”)。更详细而言，HVECU70对将在步骤S410中设定的要求转矩Tr*除以发动机10的气缸数n(在本实施方式中n＝4)而得到的值乘以电动发电机MG2的转子与传动轴DS之间的传动比G来算出不足转矩(＝Tr*·G/n)。进而，在步骤S460中，HVECU70基于该不足转矩、在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*、Tm2*、蓄电装置40的允许充电电力Win及允许放电电力Wout，判定是否能够由电动发电机MG2来补充不足转矩。此时，在从发动机ECU100接收到F/C气缸追加要求信号或F/C气缸减少信号的情况下，HVECU70考虑燃料切断气缸的增减来判定能否补充不足转矩。
在步骤S460的判定处理的结果是判定为能够从电动发电机MG2补充因一部分(一个或两个)气缸11的燃料切断而不足的驱动转矩的情况下(步骤S470：是)，HVECU70将燃料切断允许信号向发动机ECU100发送(步骤S480)。燃料切断允许信号中也包括在从发动机ECU100发送了F/C气缸追加要求信号时仅允许一个气缸11的燃料切断的信号。另外，在步骤S460的判定处理的结果是判定为无法从电动发电机MG2补充因一部分气缸11的燃料切断而不足的驱动转矩的情况下(步骤S470：否)，HVECU70将燃料切断禁止信号向发动机ECU100发送(步骤S485)，并暂时结束图6A及图6B的例程。在该情况下，中止或停止基于发动机ECU100的催化剂升温控制例程的执行。
在步骤S480中向发动机ECU100发送了燃料切断允许信号的情况下，HVECU70将在步骤S410中设定的要求功率Pe*及在步骤S440中设定的目标转速Ne*向发动机ECU100发送(步骤S490)。进而，HVECU70基于来自曲轴角传感器90的曲轴位置来判别接下来燃料喷射开始正时到来的气缸11(步骤S500)。HVECU70在通过步骤S500的判别处理判定为上述燃料切断气缸(1号气缸#1或1号气缸#1及4号气缸#4)的燃料喷射开始正时到来的情况下(步骤S510：否)，再次设定对电动发电机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S515)。
在步骤S515中，HVECU70将在步骤S450中设定的转矩指令Tm2*与上述不足转矩(＝Tr*·G/n)之和设定为新的转矩指令Tm2*。在步骤S515的处理之后，HVECU70将在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*及在步骤S515中再次设定的转矩指令Tm2*向MGECU55发送(步骤S560)，并暂时结束图6A及图6B的例程。由此，在停止了向发动机10的任一个气缸11的燃料供给的期间(燃料切断期间)，电动发电机MG1由MGECU55进行控制，使得发动机10以目标转速Ne*进行旋转，电动发电机MG2由MGECU55进行控制，以补充上述不足转矩。
与此相对，在通过步骤S500的判别处理判定为上述燃烧气缸(2号气缸#2至4号气缸#4、或2号气缸#及3号气缸#4)的燃料喷射开始正时到来的情况下(步骤S510：是)，HVECU70判定在步骤S400中所取得的浓化标志Fr是否为值1(步骤S520)。在步骤S520中判定为浓化标志Fr为值1的情况下(步骤S520：是)，HVECU70根据加速器开度Acc或目标转矩Te*、和在图4的步骤S230中使用的一个燃烧气缸中的燃料的增加率(在本实施方式中为20％)，算出因一个燃烧气缸中的空燃比的浓化而产生的发动机10的剩余转矩Tex(正值)(步骤S530)。
进而，HVECU70基于该剩余转矩Tex、在步骤S440中设定的目标转速Ne*及目标转矩Te*、在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*及蓄电装置40的允许充电电力Win等，判定是否能够在通过电动发电机MG1使发动机10以目标转速Ne*进行旋转的同时，在抵消了剩余转矩Tex的情况下利用由该电动发电机MG1生成的电力对蓄电装置40进行充电(步骤S540)。在步骤S540中判定为能够通过电动发电机MG1抵消剩余转矩Tex的情况下(步骤S540：是)，HVECU70考虑剩余转矩Tex而再次设定转矩指令Tm1*及Tm2*(步骤S550)。
在步骤S550中，HVECU70对在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*加上剩余转矩Tex中的经由行星齿轮30作用于电动发电机MG1的成分的值(负值)而设定新的转矩指令Tm1*。另外，在步骤S550中，HVECU70从转矩指令Tm2*减去剩余转矩Tex中的经由行星齿轮30向传动轴DS传递的成分的值(正值)而设定新的转矩指令Tm2*。在步骤S550的处理之后，HVECU70将再次设定的转矩指令Tm1*及Tm2*向MGECU55发送(步骤S560)，并暂时结束图6A及图6B的例程。由此，在能够通过电动发电机MG1抵消剩余转矩Tex的情况下，在图4的步骤S230-S270中以使得燃料切断气缸以外的所有燃烧气缸中的空燃比成为浓空燃比的方式供给燃料的期间，电动发电机MG1由MGECU55进行控制，使得发动机10以目标转速Ne*进行旋转，并且将基于上述剩余转矩Tex的发动机10的剩余功率变换为电力。另外，在此期间，电动发电机MG2由MGECU55进行控制，以在不补充上述不足转矩的状态下输出与在步骤S450中设定的转矩指令Tm2*相应的转矩。
另一方面，在步骤S540中判定为无法通过电动发电机MG1抵消剩余转矩Tex的情况下(步骤S540：是)，HVECU70将要求点火正时的延迟的点火延迟要求信号向发动机ECU100发送(步骤S555)。进而，HVECU70将在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*及Tm2*向MGECU55发送(步骤S560)，并暂时结束图6A及图6B的例程。由此，在无法通过电动发电机MG1抵消剩余转矩Tex的情况下，在图4的步骤S230-S270中以使得燃料切断气缸以外的所有的燃烧气缸中的空燃比成为浓空燃比的方式供给燃料的期间，电动发电机MG1由MGECU55进行控制，使得发动机10以目标转速Ne*进行旋转。另外，在此期间，电动发电机MG2由MGECU55进行控制，以在不补充上述不足转矩的状态下输出与在步骤S450中设定的转矩指令Tm2*相应的转矩。进而，当接收到来自HVECU70的点火延迟要求信号时，如图7所示，发动机ECU100以使得发动机10的输出转矩与使燃烧气缸中的空燃比成为了理论空燃比的情况下同等的方式，使各燃烧气缸中的点火正时从最佳点火正时(MBT)延迟。
另外，在步骤S520中判定为浓化标志Fr为值0的情况下(步骤S520：否)，HVECU70将在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*及Tm2*向MGECU55发送(步骤S550)，并暂时结束图6A及图6B的例程。由此，在上述浓化标志Fr为值0而在图4的步骤S310、S240-S270中以使得燃料切断气缸以外的所有的燃烧气缸中的空燃比成为稀侧的值(弱浓)的方式供给燃料的期间，电动发电机MG1由MGECU55进行控制，使得发动机10以目标转速Ne*进行旋转。另外，在此期间，电动发电机MG2由MGECU55进行控制，以在不补充上述不足转矩的状态下输出与在步骤S450中设定的转矩指令Tm2*相应的转矩。
作为执行上述的图3至图6B所示的例程的结果，在混合动力车辆1中，当下游侧净化装置19的颗粒过滤器190中的粒子状物质的堆积量Dpm成为阈值D1以上时，为了使上游侧净化装置18的排气净化催化剂180及下游侧净化装置19的颗粒过滤器190升温，从发动机ECU100向HVECU70发送催化剂升温要求信号(图3的步骤S150)。并且，当由HVECU70允许颗粒过滤器190等的升温时，发动机ECU100在发动机10根据驾驶员对加速器踏板84的踩踏而进行负荷运转的期间，执行停止向该发动机10的至少任一个气缸11的燃料供给，且向剩余的气缸11供给燃料的催化剂升温控制例程(图4及图5)。进而，在催化剂升温控制例程的执行期间中，HVECU70以补充因停止向至少任一个气缸11的燃料供给而不足的转矩(驱动力)的方式控制作为动力产生装置的电动发电机MG2(图6A及图6B)。
由此，能够从电动发电机MG2高精度且高响应性地补充因停止向一部分气缸11的燃料供给而不足的转矩，在催化剂升温控制例程的执行期间中向车轮W输出与要求转矩Tr*相应的转矩。另外，HVECU70(及MGECU55)在停止向至少任一个气缸11的燃料供给的期间(燃料切断期间)中，以补充不足的转矩的方式控制电动发电机MG2(电动机)(图6B的步骤S515、S560)。由此，在催化剂升温控制例程的执行期间中，能够极其良好地抑制混合动力车辆1的驾驶性能的恶化。
进而，HVECU70在催化剂升温控制例程的执行期间中，与没有执行催化剂升温控制例程的情况相比，使发动机10的下限转速Nelim提高(图6A的步骤S430)。由此，能够缩短停止向一部分气缸11的燃料供给的时间，即因燃料切断而不再从发动机10输出转矩的时间。因此，在混合动力车辆1中，能够极其良好地抑制以一部分气缸11的燃料切断为起因的发动机10的振动等的显著化。
另外，当由HVECU70允许催化剂升温控制例程的执行时(图8中的时刻t1)，发动机ECU100使向发动机10的任一个气缸11(1号气缸#1)的燃料供给停止，并且使剩余的气缸11(2号气缸#2、3号气缸#3及4号气缸#4)中的空燃比成为浓空燃比(图4的步骤S230-S270)。由此，从停止了燃料供给的气缸11(燃料切断气缸)向上游侧及下游侧净化装置18、19导入较多的空气即氧，并且从被供给了燃料的气缸11(燃烧气缸)向上游侧及下游侧净化装置18、19导入较多的未燃燃料。即，从燃料切断气缸向上游侧及下游侧净化装置18、19供给与气缸11的容量(容积)大致相等的量的空气(不是稀气氛的气体，而是几乎不含燃料成分的空气)。结果，在发动机10的负荷运转期间中，使较多的未燃燃料在足够的氧的存在下进行反应，如图8所示，能够利用反应热充分且快速地提高排气净化催化剂180、担载有排气净化催化剂的颗粒过滤器190的温度。
在像这样向燃料切断气缸以外的所有燃烧气缸中以使空燃比成为浓空燃比的方式供给燃料的期间，HVECU70(及MGECU55)控制电动发电机MG1(第2电动机)，以将因上述剩余的气缸11(燃烧气缸)中的空燃比的浓化而产生的发动机10的剩余功率变换为电力(图6B的步骤S510-S560)。由此，能够在不使补充不足转矩的电动发电机MG2的控制繁杂化的情况下抑制与催化剂升温控制例程的执行相伴的发动机10的燃料经济性的恶化。
进而，HVECU70在蓄电装置40的充电被限制，无法通过电动发电机MG1将发动机10的该剩余功率变换为电力的情况下，将要求点火正时的延迟的点火延迟要求信号向发动机ECU100发送(图6B的步骤S555)。并且，接收到点火延迟要求信号的发动机ECU100使燃烧气缸中的点火正时从最佳点火正时(MBT)延迟。由此，即使在基于通过电动发电机MG1生成的电力进行的蓄电装置40的充电被限制的情况下，也能够抑制与燃烧气缸中的空燃比的浓化相伴的发动机10的输出转矩的增加而良好地确保混合动力车辆1的驾驶性能。
另外，发动机ECU100在催化剂升温控制的执行期间中，在颗粒过滤器190的温度Tpf成为可再生温度Ty(第1判定阈值)以上之后(图8中的时刻t2)，停止向上述一个气缸11(1号气缸#1)的燃料供给，并且使剩余的所有气缸11(燃烧气缸)中的空燃比向稀侧发生变化而成为弱浓(图5的步骤S310等)。进而，发动机ECU100在催化剂升温控制的执行期间中，在颗粒过滤器190的温度Tpf成为比可再生温度Ty高的再生促进温度Tz(第2判定阈值)以上之后(图8中的时刻t3)，以能够由电动发电机MG2来补充因执行催化剂升温控制例程而不足的转矩为条件(图6A的步骤S460-S480)，停止向上述剩余的气缸11中的任一个(4号气缸#4)的燃料供给(图5的步骤S305等)。
由此，能够在使停止向一部分气缸11的燃料供给的发动机10稳定地工作的同时，从多个燃料切断气缸向充分升温后的上游侧及下游侧净化装置18、19的内部供给更多的氧。因此，在混合动力车辆1中，能够从多个燃料切断气缸向与排气净化催化剂一起升温了的颗粒过滤器190导入更多的氧而使堆积于该颗粒过滤器190的粒子状物质良好地燃烧。另外，在混合动力车辆1中，也能够良好地缓和上游侧净化装置18的排气净化催化剂180的S中毒、HC中毒。
进而，在由HVECU70允许了燃料切断气缸的追加的情况下，发动机ECU100选择在没有执行催化剂升温控制例程时相对于上述一个气缸11(1号气缸#1)不连续执行燃料喷射(点火)的气缸11(4号气缸#4)作为新的燃料切断气缸。即，在停止向两个(多个)气缸11的燃料供给的情况下，发动机ECU100以在停止了向任一个气缸11的燃料供给后，向至少一个气缸11供给燃料的方式执行催化剂升温控制例程。由此，不会连续地停止向多个气缸11的燃料供给，所以能够抑制从发动机10输出的转矩的变动、发动机音的恶化。
另外，发动机ECU100在追加了燃料切断气缸后颗粒过滤器190的温度Tpf变得小于升温控制开始温度Tx的情况下(图8中的时刻t4)，如图8所示，减少燃料切断气缸的数量并且使被供给燃料的气缸11(燃烧气缸)中的空燃比成为浓空燃比(图5的步骤S325、图4的步骤S220-S270)。由此，在根据与燃料切断气缸的追加相伴的向上游侧及下游侧净化装置18、19的空气导入量的增加而两者的温度降低了的情况下，使燃烧气缸中的空燃比成为浓空燃比而再次提高上游侧及下游侧净化装置18、19的温度，并且通过减少燃料切断气缸使导入上游侧及下游侧净化装置18、19的空气的量减少，能够抑制两者的温度的降低。
然后，当颗粒过滤器190中的堆积量Dpm成为上述阈值D0以下时(图8中的时刻t5)，发动机ECU100使催化剂升温标志成为非激活并且结束催化剂升温控制例程。但是，在加速器接通(ON)状态的持续时间较短而该期间中颗粒过滤器190中的堆积量Dpm未成为上述阈值D0以下的情况下，暂时中断图4至图6B的例程，在以后由驾驶员踩踏了加速器踏板84时再次开始。
如上所述，在混合动力车辆1中，在发动机10的负荷运转期间中，能够在抑制驾驶性能的恶化的同时使上游侧及下游侧净化装置18、19充分且快速地升温，并且能够向该上游侧及下游侧净化装置18、19供给用于排气净化催化剂180、颗粒过滤器190的再生的足够量的氧。即，根据上述的催化剂升温控制例程，即使在容易向颗粒过滤器190堆积大量的粒子状物质的低温环境下，尤其是在1天的平均气温低于-20℃这样的极低温环境下，也能够使堆积于颗粒过滤器190的粒子状物质良好地燃烧而使该颗粒过滤器190再生。
此外，在上述实施方式中，当允许执行催化剂升温控制例程时，使燃料切断气缸以外的所有燃烧气缸中的空燃比浓化，但不限于此。即，在上述混合动力车辆1中，也可以替代在最初开始催化剂升温控制例程时使燃烧气缸中的空燃比浓化的方案，而使该燃烧气缸中的空燃比成为理论空燃比。在该方案中，与使燃烧气缸中的空燃比浓化的情况相比，虽然上游侧及下游侧净化装置18、19的升温需要时间，但能够使未燃燃料在足够的氧的存在下发生反应并利用反应热充分地提高上游侧及下游侧净化装置18、19的温度。进而，通过持续停止向一部分气缸11的燃料供给，能够向升温后的上游侧及下游侧净化装置18、19的内部供给足够量的氧。
另外，在上述实施方式中，在颗粒过滤器190的温度Tpf成为可再生温度Ty(第1判定阈值)以上之后，使所有的燃烧气缸中的空燃比向稀侧发生变化，但不限于此。即，也可以是，在上述混合动力车辆1中，使燃料切断气缸以外的剩余的气缸11中的空燃比成为浓空燃比，直到颗粒过滤器190的温度Tpf达到再生促进温度Tz(判定阈值)为止。并且，也可以在温度Tpf成为再生促进温度Tz以上之后，以能够由电动发电机MG2来补充上述不足转矩为条件，停止向该剩余的气缸11中的任一个的燃料供给，并且使该剩余的气缸11中的没有停止燃料供给的气缸11中的空燃比向稀侧(弱浓)发生变化。根据该方案，能够在使排气净化催化剂180、颗粒过滤器190充分且快速地升温后，向上游侧及下游侧净化装置18、19的内部供给更多的氧。
进而，在图5的步骤S310中，也可以以使得燃料切断气缸以外的所有燃烧气缸中的空燃比成为稀空燃比的方式设定燃料喷射量。另外，在颗粒过滤器190的温度Tpf成为再生促进温度Tz以上之后，也可以不追加燃料切断气缸，而是作为替代，如图8中的双点划线所示那样，使燃料切断气缸以外的所有燃烧气缸中的空燃比成为稀空燃比。进而，在催化剂升温控制例程的执行期间中使燃烧气缸中的空燃比发生变化时，也可以如图8中的虚线所示那样，例如根据颗粒过滤器190的温度Tpf等的变化来使各燃烧气缸中的空燃比逐渐发生变化。
另外，在混合动力车辆1中，因燃烧气缸中的空燃比的浓化而产生的发动机10的剩余功率也可以不是由电动发电机MG1变换为电力，而是作为替代由电动发电机MG2变换为电力。在该情况下，在图6B的步骤S540中，判定是否能够在通过电动发电机MG2抵消了剩余转矩Tex的情况下利用由该电动发电机MG2生成的电力对蓄电装置40进行充电。进而，在图6B的步骤S550中，从在步骤S450中设定的转矩指令Tm2*减去与剩余转矩Tex相当的转矩而再次设定该转矩指令Tm2*。然后，在步骤S560中，将在步骤S450中设定的转矩指令Tm1*及在步骤S550中再次设定的转矩指令Tm2*向MGECU55发送。并且，也可以在图6B的步骤S520中判定为浓化标志Fr为值1的情况下，一律将点火延迟要求信号向发动机ECU100发送。根据上述的方案，在催化剂升温控制例程的执行期间中使各燃烧气缸中的空燃比浓化时，也能够将与要求转矩Tr*相应的转矩向车轮W输出而良好地确保混合动力车辆1的驾驶性能。
另外，混合动力车辆1的发动机10是直列发动机，催化剂升温控制例程构成为在1循环中停止向至少一个气缸11的燃料供给，但不限于此。即，混合动力车辆1的发动机10也可以是针对每组气缸设置有排气净化装置的V型发动机、水平对置型发动机或W型发动机。在该情况下，催化剂升温控制例程可以构成为在1循环中在每一组气缸中停止向至少一个气缸的燃料供给。由此，能够向V型发动机等的各组气缸的排气净化装置送入足够的氧。
进而，下游侧净化装置19也可以包括配置在上游侧的排气净化催化剂(三元催化剂)、和配置在该排气净化催化剂的下游侧的颗粒过滤器。在该情况下，也可以从混合动力车辆1中省略上游侧净化装置18。另外，下游侧净化装置19可以仅包括颗粒过滤器。在该情况下，通过执行催化剂升温控制例程使上游侧净化装置18的排气净化催化剂升温，从而能够利用从该上游侧净化装置18流入的高温的排气使下游侧净化装置19(颗粒过滤器190)升温。
另外，在上述混合动力车辆1中，也可以是，在行星齿轮30的太阳轮31连结电动发电机MG1，在齿圈32连结输出构件，并且在行星架34连结发动机10及电动发电机MG2。进而，也可以在行星齿轮30的齿圈32连结有级变速器。另外，在混合动力车辆1中，行星齿轮30也可以由包括两个行星齿轮的4要素式复合行星齿轮机构置换。在该情况下，也可以在复合行星齿轮机构的输入要素连结发动机10，在输出要素连结输出构件，在剩余的两个旋转要素中的一方连结电动发电机MG1，在另一方连结电动发电机MG2。进而，在该复合行星齿轮机构中也可以设置将4个旋转要素中的任意两个连结的离合器、能够将任一个旋转要素固定为不能旋转的制动器。另外，混合动力车辆1也可以构成为能够利用来自家庭用电源、设置于充电站的急速充电器这样的外部电源的电力对蓄电装置40进行充电的插电式混合动力车辆。
图9是例示出在上述的混合动力车辆1中由发动机ECU100每隔预定时间反复执行的蒸发燃料清除控制例程的流程图。
在开始图9的例程时，发动机ECU100取得冷却水温度Tw、吸入空气量GA、催化剂升温标志、表示发动机10的运转状态的各种标志的值这样的进行控制所需要的信息(步骤S900)。接着，发动机ECU100判定用于通过蒸发燃料处理装置110将蒸发燃料导入进气歧管13m的清除条件是否成立(步骤S910)。在步骤S910中，发动机ECU100例如在冷却水温度Tw为预先设定的清除允许温度以上，各种学习处理完成且执行了基于上游侧及下游侧空燃比传感器95、96的检测值的空燃比反馈控制的情况下，判定为清除条件成立。
在步骤S910中判定为清除条件成立的情况下(步骤S910：是)，发动机ECU100基于在步骤S900中所取得的催化剂升温标志的值来判定该催化剂升温标志是否被设为非激活(步骤S920)。在步骤S920中判定为催化剂升温标志被设为非激活的情况下(步骤S920：是)，发动机ECU100基于吸入空气量GA、罐111中的蒸发燃料的浓度的学习值等来设定目标清除率，该目标清除率表示通过蒸发燃料处理装置110导入进气歧管13m的燃料的量相对于从端口喷射阀15p或缸内喷射阀15d喷射的燃料的量的比例(步骤S930)。然后，发动机ECU100以实现与在步骤S930中设定的目标清除率相应的开度的方式控制清除阀Vsv(步骤S940)，并暂时结束图9的例程。
另一方面，在步骤S910中判定为清除条件不成立的情况下(步骤S910：否)，发动机ECU100将零设定为目标清除率(步骤S950)，不使清除阀Vsv打开而暂时结束图9的例程。另外，在步骤S920中判定为催化剂升温标志被设为激活的情况下(步骤S920：否)，发动机ECU100将零设定为目标清除率(步骤S950)。在该情况下，发动机ECU100也不使清除阀Vsv打开而暂时结束图9的例程。
作为执行上述那样的图9的例程的结果，在混合动力车辆1中，在催化剂升温标志成为激活的期间，即由发动机ECU100执行图4及图5所示的催化剂升温控制例程的期间，通过蒸发燃料处理装置110导入进气歧管13m等的蒸发燃料的量成为零。由此，在催化剂升温控制例程的执行期间中，能够使燃料切断气缸以外的被供给燃料的气缸11(燃烧气缸)中的空燃比高精度地接近浓侧或稀侧的目标值。因此，能够抑制以燃烧气缸中的空燃比与目标值的偏差为起因而导入到上游侧及下游侧净化装置18及19的氧减少的情况。结果，通过执行上述催化剂升温控制例程，能够在使排气净化催化剂180、颗粒过滤器190充分且快速地升温后，向上游侧及下游侧净化装置18、19的内部供给较多的氧。
但是，在催化剂升温控制例程的执行期间中，不一定需要一律将通过蒸发燃料处理装置110导入进气歧管13m等的蒸发燃料的量设为零。即，在催化剂升温控制例程的执行期间中，也可以不禁止基于蒸发燃料处理装置110的蒸发燃料的清除，而是作为替代，与没有执行催化剂升温控制例程的情况相比，将目标清除率限制得小，并且允许基于蒸发燃料处理装置110的蒸发燃料的清除。进而，例如也可以根据罐111中的蒸发燃料的浓度(学习值)而使目标清除率的下限值发生变化。
另外，如图10所示，在催化剂升温控制例程的执行期间中，也可以使目标清除率根据颗粒过滤器190的温度Tpf、燃料切断气缸的数量、或燃烧气缸中的空燃比(目标空燃比)而发生变化。即，也可以随着颗粒过滤器190的温度变高而减小目标清除率，也可以是，燃料切断气缸的数量越多(对上游侧及下游侧净化装置18、19要求越大量的氧)则越减小目标清除率。进而，也可以随着燃烧气缸中的空燃比从浓侧向稀侧发生变化而减小目标清除率。另外，上述燃料切断气缸也可以在多个气缸11内选择性地进行变更。在该情况下，也可以考虑来自各气缸11的排气的流动、各气缸11与上游侧空燃比传感器95等的位置关系等，在每次变更燃料切断气缸时变更目标清除率。
图11是示出作为本公开的另一车辆的混合动力车辆1B的大致构成图。此外，对混合动力车辆1B的构成要素中的与上述的混合动力车辆1相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
图11所示的混合动力车辆1B是包括具备多个气缸(省略图示)的发动机(内燃机)10B、电动发电机(同步发电电动机)MG1、MG2、以及变速驱动桥20B的串并联式混合动力车辆。发动机10B包括上游侧净化装置18及下游侧净化装置19作为排气净化装置。另外，发动机10B的曲轴(省略图示)、电动发电机MG1的转子及车轮W1连结于变速驱动桥20B。进而，电动发电机MG2连结于与车轮W1不同的车轮W2。但是，电动发电机MG2也可以连结于车轮W1。变速驱动桥20B也可以包括有级变速器、无级变速器、双离合变速器(Dual ClutchTransmission)等。
该混合动力车辆1B在停止发动机10B的运转时，能够利用源于由来自蓄电装置40的电力驱动的电动发电机MG1及MG2中的至少任一方的驱动转矩(驱动力)进行行驶。另外，在混合动力车辆1B中，也能够通过电动发电机MG1将来自进行负荷运转的发动机10B的动力全部变换为电力，并利用来自电动发电机MG1的电力来驱动电动发电机MG2。进而，在混合动力车辆1B中，也能够将来自进行负荷运转的发动机10B的驱动转矩(驱动力)经由变速驱动桥20B向车轮W1传递。
另外，在混合动力车辆1B中，在经由变速驱动桥20B向车轮W1传递来自进行负荷运转的发动机10B的驱动转矩的期间中，由未图示的发动机ECU执行与图4及图5所示的例程同样的催化剂升温例程。进而，在执行该催化剂升温例程的期间，以补充因发动机10B的一部分气缸的燃料切断而不足的驱动转矩的方式控制电动发电机MG2。此外，在混合动力车辆1B中，也由未图示的发动机ECU执行与图9所示的例程同样的蒸发燃料清除控制例程。由此，在混合动力车辆1B中，也能够获得与上述混合动力车辆1同样的作用效果。另外，在混合动力车辆1B中，在催化剂升温控制例程的执行期间中，也可以适当地执行变速驱动桥20B所包括的变速器的降档(变速比的变更)，使发动机10B的转速成为预定转速以上。由此，能够使发动机10B的转速上升而缩短停止向上述一部分气缸的燃料供给的时间，能够极其良好地抑制发动机10B的振动等的显著化。
图12是示出作为本公开的又一车辆的混合动力车辆1C的大致构成图。此外，对混合动力车辆1C的构成要素中的与上述的混合动力车辆1等相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
图12所示的混合动力车辆1C是包括具备多个气缸(省略图示)的发动机(内燃机)10C、和电动发电机(同步发电电动机)MG1、MG2的串并联式混合动力车辆。在混合动力车辆1C中，发动机10C的曲轴及电动发电机MG1的转子连结于第1轴S1，电动发电机MG1能够将来自发动机10C的动力的至少一部分变换为电力。另外，电动发电机MG2的转子直接或经由包括齿轮列等的动力传递机构120连结于第2轴S2，第2轴S2经由差速齿轮39等连结于车轮W。但是，电动发电机MG2也可以连结于车轮W以外的未图示的车轮。进而，混合动力车辆1C包括能够将第1轴S1与第2轴S2彼此连接、并能够解除两者的连接的离合器K。在混合动力车辆1C中，动力传递机构120、离合器K及差速齿轮39也可以包括在变速驱动桥中。
在该混合动力车辆1C中，在使离合器K接合了时，能够将来自发动机10C的驱动转矩向第2轴S2即车轮W输出。并且，在混合动力车辆1C中，在发动机10C的曲轴与第2轴S2即车轮W通过离合器K而连结，且发动机10C根据驾驶员对加速器踏板的踩踏而进行负荷运转的期间中，由未图示的发动机ECU执行与图4及图5所示的例程同样的催化剂升温例程。进而，在执行该催化剂升温例程的期间，以补充因发动机10C的一部分气缸的燃料切断而不足的驱动转矩的方式控制电动发电机MG2。此外，在混合动力车辆1C中，也由未图示的发动机ECU执行与图9所示的例程同样的蒸发燃料清除控制例程。由此，在混合动力车辆1C中，也能够获得与上述混合动力车辆1等同样的作用效果。
图13是示出作为本公开的另一车辆的混合动力车辆1D的大致构成图。此外，对混合动力车辆1D的构成要素中的与上述的混合动力车辆1等相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
图13所示的混合动力车辆1D是包括具备多个气缸(省略图示)的发动机(内燃机)10D、电动发电机(同步发电电动机)MG、液压式的离合器K0、动力传递装置21、蓄电装置(高电压蓄电池)40D、辅机蓄电池(低电压蓄电池)41、驱动电动发电机MG的PCU50D、控制PCU50D的MGECU55D、控制发动机10D及动力传递装置21的主电子控制单元(以下，称为“主ECU”)170的并联式的混合动力车辆。发动机10D包括上游侧净化装置18及下游侧净化装置19作为排气净化装置，该发动机10D的曲轴连结于减振机构24的输入构件。电动发电机MG作为由来自蓄电装置40D的电力驱动而产生驱动转矩的电动机进行工作，并且在混合动力车辆1D的制动时输出再生制动转矩。另外，电动发电机MG也作为将来自进行负荷运转的发动机10D的动力的至少一部分变换为电力的发电机工作。电动发电机MG的转子如图所示那样固定于动力传递装置21的输入轴21i。
离合器K0能够将减振机构24的输出构件即发动机10D的曲轴与输入轴21i即电动发电机MG的转子连结、并且能够解除两者的连结。动力传递装置21包括变矩器(流体传动装置)22、多片式或单片式的锁止离合器23、机械式油泵MOP、电动油泵EOP、变速器25、对工作油进行调压的液压控制装置27等。变速器25例如是4档-10档变速式的自动变速器，包括多个行星齿轮、多个离合器及多个制动器(摩擦接合要素)。变速器25使从输入轴21i经由变矩器22或锁止离合器23中的任一方传递的动力多级地变速并将其从动力传递装置21的输出轴21o经由差速齿轮39向传动轴DS输出。但是，变速器25也可以是机械式的无级变速器、双离合变速器等。另外，也可以在电动发电机MG的转子与动力传递装置21的输入轴21i之间配置使两者连结·分离的离合器(参照图13中的双点划线)。
在该混合动力车辆1D中，在发动机10D的曲轴与输入轴21i即电动发电机MG通过离合器K0而连结，且发动机10D根据驾驶员对加速器踏板的踩踏而进行负荷运转的期间中，由主ECU170执行与图4及图5所示的例程同样的催化剂升温例程。进而，在执行该催化剂升温例程的期间，主ECU170及MGECU55D以补充因发动机10D的一部分气缸的燃料切断而不足的驱动转矩的方式控制电动发电机MG。此外，在混合动力车辆1D中，由主ECU170执行与图9所示的例程同样的蒸发燃料清除控制例程。由此，在混合动力车辆1D中，也能够获得与上述混合动力车辆1等同样的作用效果。另外，在混合动力车辆1D中，在使燃烧气缸中的空燃比浓化时，可以通过电动发电机MG将发动机10D的剩余功率变换为电力，也可以通过使点火正时延迟来抑制发动机10D的输出转矩的增加。进而，在混合动力车辆1D中，在催化剂升温控制例程的执行期间中，也可以适当地执行变速器25的降档(变速比的变更)，使发动机10D的转速成为预定转速以上。
图14是示出作为本公开的又一车辆的混合动力车辆1E的大致构成图。此外，对混合动力车辆1E的构成要素中的与上述的混合动力车辆1等相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
图14所示的混合动力车辆1E包括具备多个气缸(省略图示)的发动机(内燃机)10E、电动发电机(同步发电电动机)MG、动力传递装置21E、高电压蓄电池40E、低电压蓄电池(辅机蓄电池)41E、连接于高电压蓄电池40E及低电压蓄电池41E的DC/DC转换器44、驱动电动发电机MG的变换器54、控制发动机10E的发动机ECU100E、控制DC/DC转换器44及变换器54的MGECU55E、以及控制车辆整体的HVECU70E。发动机10E包括上游侧净化装置18及下游侧净化装置19作为排气净化装置，该发动机10E的曲轴12连结于动力传递装置21E所包括的未图示的减振机构的输入构件。进而，发动机10E包括向曲轴12输出起转转矩以使该发动机10E起动的起动器130。
电动发电机MG的转子经由传动机构140连结于发动机10E的曲轴12的与动力传递装置21E侧相反的一侧的端部。在本实施方式中，传动机构140是卷挂传动机构、齿轮机构或链条机构。但是，电动发电机MG也可以配置在发动机10E与动力传递装置21E之间，可以是直流电动机。动力传递装置21E除了包括上述减振机构以外，还包括变矩器(流体传动装置)、多片式或单片式的锁止离合器、变速器、对工作油进行调压的液压控制装置等。动力传递装置21E的变速器是有级变速器、机械式的无级变速器或双离合变速器等。
在该混合动力车辆1E中，通过经由传动机构140从电动发电机MG向曲轴12输出起转转矩，能够使发动机10E起动。另外，在混合动力车辆1E的行驶期间，电动发电机MG主要作为将来自进行负荷运转的发动机10E的动力的一部分变换为电力的发电机进行工作，并且能够适当地由来自高电压蓄电池40E的电力驱动而向发动机10E的曲轴12输出驱动转矩(辅助转矩)。进而，在混合动力车辆1E的制动时，电动发电机MG向发动机10E的曲轴12输出再生制动转矩。
另外，在混合动力车辆1E中，在发动机10E根据驾驶员对加速器踏板的踩踏而进行负荷运转的期间中，也由发动机ECU100E执行与图4及图5所示的例程同样的催化剂升温例程。进而，在执行该催化剂升温例程的期间，HVECU70E及MGECU55E以补充因发动机10E的一部分气缸的燃料切断而不足的驱动转矩的方式控制电动发电机MG。此外，在混合动力车辆1E中，由发动机ECU100E执行与图9所示的例程同样的蒸发燃料清除控制例程。由此，在混合动力车辆1E中，也能够获得与上述混合动力车辆1等同样的作用效果。另外，在混合动力车辆1E中，在使燃烧气缸中的空燃比浓化时，可以通过电动发电机MG将发动机10E的剩余功率变换为电力，也可以通过使点火正时延迟来抑制发动机10E的输出转矩的增加。进而，在混合动力车辆1E中，在催化剂升温控制例程的执行期间中，也可以适当地执行动力传递装置21E的变速器的降档(变速比的变更)，使发动机10E的转速成为预定转速以上。
图15是示出本公开的另一车辆1F的大致构成图。此外，对车辆1F的构成要素中的与上述的混合动力车辆1等相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。
图15所示的车辆1F仅包括具备多个气缸的发动机(内燃机)1F作为动力产生源。车辆1F的发动机10F例如是在每组气缸中均包括上游侧净化装置18及下游侧净化装置19的V型发动机，并且由发动机ECU100F来控制。但是，发动机10F也可以是直列发动机、水平对置型发动机或W型发动机。另外，车辆1F包括连结于发动机10F的动力传递装置21F。动力传递装置21F由与发动机ECU100F相互授受信息的变速电子控制装置(以下，称为“TMECU”)210控制。
动力传递装置21F包括变矩器(流体传动装置)22、多片式或单片式的锁止离合器23、减振机构24、机械式油泵MOP、电动油泵EOP、变速器25、对工作油进行调压的液压控制装置27等。变速器25例如是4档-10档变速式的自动变速器，包括多个行星齿轮、多个离合器及多个制动器(摩擦接合要素)。变速器25使从发动机10F经由变矩器22或锁止离合器23中的任一方传递的动力多级地变速并将其从动力传递装置21F的输出轴21o经由差速齿轮39向传动轴DS输出。但是，变速器25也可以是机械式的无级变速器、双离合变速器等。
图16是例示出在上述的车辆1F中，由发动机ECU100F执行的催化剂升温控制例程的流程图。发动机ECU100F在判定为下游侧净化装置19的颗粒过滤器中的粒子状物质的堆积量为预先设定的阈值以上，且该颗粒过滤器的温度小于升温控制开始温度(预定温度)时，开始执行图16的例程。在开始图16的例程时，发动机ECU100F取得另行设定的对发动机10F的要求功率Pe*及目标转速Ne*、发动机10F的吸入空气量GA、转速Ne、冷却水温度Tw、来自曲轴角传感器90的曲轴位置、变速器25的变速档这样的进行控制所需要的信息(步骤S600)。
在步骤S600的处理之后，发动机ECU100F判定是否允许发动机10F的一部分气缸11的燃料切断(步骤S610)。在步骤S610中，发动机ECU100F判定在步骤S600中所取得的转速Ne是否为预定转速(例如，2500rpm左右)以上。发动机ECU100F在判定为转速Ne为该预定转速以上的情况下，允许一部分气缸11的燃料切断。另外，发动机ECU100F在发动机10F的转速Ne小于该预定转速的情况下，基于转速Ne和变速器25的变速档来判定是否能够通过该变速器25的降档(变速比的变更)使发动机10F的转速成为该预定转速以上。在判定为能够通过变速器25的降档使发动机10F的转速成为预定转速以上的情况下，发动机ECU100F允许一部分气缸的燃料切断。与此相对，在判定为无法通过变速器25的降档使发动机10F的转速成为预定转速以上的情况下，发动机ECU100F禁止一部分气缸的燃料切断。
发动机ECU100F在禁止一部分气缸的燃料切断的情况下(步骤S620：否)，在使催化剂升温标志成为非激活之后(步骤S625)结束图16的例程。与此相对，在允许一部分气缸的燃料切断的情况下(步骤S620：是)，发动机ECU100F使催化剂升温标志成为激活，并且将表示用于使发动机10F的转速成为上述预定转速以上的变速档即目标变速档的信号向TMECU210发送(步骤S630)。TMECU210以使得变速器25的变速档成为来自发动机ECU100F的目标变速档的方式控制液压控制装置27。
接着，发动机ECU100F设定未图示的节气门的目标开度、来自发动机10F的未图示的燃料喷射阀的燃料喷射量、燃料喷射结束正时这样的燃料喷射控制量(步骤S640)。在步骤S640中，发动机ECU100F将与要求转矩(＝Pe*/Ne*)和将该要求转矩除以值n·(n-1)而得到的值(＝Te*/n/(n-1))之和对应的开度设定为节气门的目标开度(此外，“n”是发动机10F的气缸数)。另外，在步骤S640中，发动机ECU100F将向发动机10F的多个气缸中的预先确定的一个气缸(燃料切断气缸)的燃料喷射量设为零。进而，在步骤S640中，发动机ECU100F基于节气门的目标开度来设定向该剩余的气缸的燃料喷射量，以使得该一个气缸以外的剩余的气缸(燃烧气缸)中的空燃比成为理论空燃比。
在步骤S640的处理之后，发动机ECU100F以使得节气门的开度成为目标开度的方式控制该节气门的节气门马达等(步骤S650)。进而，发动机ECU100F基于来自曲轴角传感器90的曲轴位置来判别燃料喷射开始正时已到来的气缸(步骤S660)。发动机ECU100F在通过步骤S660的判别处理判定为上述一个气缸(燃料切断气缸)的燃料喷射开始正时已到来的情况下(步骤S670：否)，判定以不从与该一个气缸对应的燃料喷射阀喷射燃料的方式使发动机10F旋转2圈的1循环的燃料喷射是否已完成(步骤S690)。另外，发动机ECU100F在通过步骤S660的判别处理判定为上述剩余的气缸(燃烧气缸)中的任一个的燃料喷射开始正时已到来的情况下(步骤S670：是)，从与该气缸对应的燃料喷射阀喷射燃料(步骤S680)，并判定1循环的燃料喷射是否已完成(步骤S690)。
在步骤S690中判定为1循环的燃料喷射未完成的情况下(步骤S690：否)，发动机ECU100F反复执行步骤S660-S680的处理。另外，发动机ECU100F在步骤S690中判定为1循环的燃料喷射已完成的情况下(步骤S690：是)，再次执行步骤S600以后的处理。图16的例程也是在发动机10F根据驾驶员对加速器踏板的踩踏而进行负荷运转的期间，以在步骤S610、S620中允许发动机10F的一部分气缸的燃料切断为条件执行到下游侧净化装置19的颗粒过滤器的再生完成为止。
如上所述，在仅包括发动机10F作为动力产生源的车辆1F中，在催化剂升温控制例程的执行期间中，以通过燃料切断气缸以外的剩余的气缸(燃烧气缸)中的燃料的燃烧来补充因一部分气缸的燃料切断而不足的转矩(＝Te*/n)的方式控制发动机10F。即，车辆1F的发动机ECU100F根据因一部分气缸的燃料切断而不足的转矩使上述剩余的气缸的吸入空气量及燃料喷射量增加(图16的步骤S640)。由此，能够通过剩余的气缸中的燃料的燃烧来良好地补充因一部分气缸的燃料切断而不足的转矩。因此，在车辆1F中，在发动机10F的负荷运转期间中，也能够在抑制驾驶性能的恶化的同时使上游侧净化装置18的排气净化催化剂、下游侧净化装置19的颗粒过滤器充分地升温，并且能够向上游侧及下游侧净化装置18、19供给足够量的氧。
另外，在车辆1F中，在催化剂升温控制例程的执行期间中，以使得发动机10F的转速成为预定转速以上的方式适当地执行变速器25的降档(变速比的变更)。由此，能够使发动机10F的转速上升而缩短停止向上述一部分气缸的燃料供给的时间，能够极其良好地抑制发动机10F的振动等的显著化。
此外，在车辆1F中，由发动机ECU100F执行与图9所示的例程同样的蒸发燃料清除控制例程。由此，在催化剂升温控制例程的执行期间中，能够使燃料切断气缸以外的被供给燃料的气缸(燃烧气缸)中的空燃比高精度地接近目标值。因此，能够抑制以燃烧气缸中的空燃比与目标值的偏差为起因而导入到上游侧及下游侧净化装置18及19的氧减少的情况。
此外，在车辆1F中，也可以在最初开始催化剂升温控制例程时，在图16的步骤S640中以使得燃烧气缸中的空燃比成为浓空燃比的方式设定燃料喷射量。由此，能够使排气净化催化剂、颗粒过滤器快速地升温。另外，在车辆1F中也是，也可以与图4及图5的催化剂升温例程同样地，根据下游侧净化装置19的颗粒过滤器的温度来增减燃料切断气缸。进而，在图16的催化剂升温控制例程中，也可以省略步骤S620-S630的处理。即，在图16的催化剂升温控制例程中，也可以不论车辆1F的行驶状态等如何，都允许一部分气缸的燃料切断。
如上所述，本公开的车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，所述车辆包括控制装置，所述控制装置，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
本公开的车辆的控制装置，在多气缸发动机的负荷运转期间中要求了催化剂的升温的情况下，执行停止向多气缸发动机的至少任一个气缸的燃料供给，且向剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制。由此，在催化剂升温控制的执行期间中，从停止了燃料供给的气缸向排气净化装置导入空气即氧，并且从被供给了燃料的气缸向排气净化装置导入未燃燃料。因此，在多气缸发动机的负荷运转期间中，能够使未燃燃料在足够的氧的存在下发生反应，并利用反应热充分地提高催化剂的温度。另外，通过持续停止向一部分气缸的燃料供给，能够向升温后的排气净化装置的内部供给足够量的氧。进而，在催化剂升温控制的执行期间中，控制装置以补充因该催化剂升温控制，即停止向上述至少任一个气缸的燃料供给而不足的驱动力的方式控制动力产生装置。由此，在催化剂升温控制的执行期间中能够将与要求相应的驱动力向车轮输出。此外，在催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行催化剂升温控制的情况相比，该控制装置使通过蒸发燃料处理装置导入进气管的蒸发燃料的量减少。由此，能够减小在催化剂升温控制的执行期间中被供给燃料的气缸中的空燃比与目标值的偏差，抑制导入排气净化装置的氧的减少。因此，在本公开的混合动力车辆中，在多气缸发动机的负荷运转期间中，能够在抑制驾驶性能的恶化的同时使排气净化装置的催化剂充分地升温并且向该排气净化装置供给足够量的氧。
另外，可以是，所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量成为零。由此，在催化剂升温控制的执行期间中，能够使被供给燃料的气缸中的空燃比更高精度地接近目标值。
进而，可以是，所述控制装置，随着所述催化剂升温控制的开始而使所述剩余的气缸中的空燃比成为浓空燃比，在所述排气净化装置的温度成为预先设定的判定阈值以上后，使所述剩余的气缸中的至少任一个气缸中的空燃比向稀侧变化。由此，能够在减小在催化剂升温控制的执行期间中被供给燃料的气缸中的空燃比与目标值的偏差的同时使排气净化装置的催化剂充分且快速地升温，并且能够向充分升温后的排气净化装置的内部供给大量的氧。
另外，可以是，所述动力产生装置包括所述多气缸发动机及电动机作为动力产生源，可以是，所述控制装置，在停止了向所述至少任一个气缸的燃料供给的期间中，以补充所述不足的驱动力的方式控制所述电动机。由此，能够从电动机高精度且高响应性地补充因停止向一部分气缸的燃料供给而不足的驱动力，在催化剂升温控制的执行期间中能够极其良好地抑制车辆的驾驶性能的恶化。
进而，可以是，所述动力产生装置仅包括所述多气缸发动机作为动力产生源，可以是，所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，以通过所述剩余的气缸中的燃料的燃烧来补充所述不足的驱动力的方式控制所述多气缸发动机。由此，在仅包括多气缸发动机作为动力产生源的车辆中，在多气缸发动机的负荷运转期间中，能够在抑制驾驶性能的恶化的同时使催化剂充分地升温，并且向排气净化装置供给足够量的氧。
另外，所述排气净化装置可以包括颗粒过滤器。在包括这样的排气净化装置的车辆中，能够从停止了燃料供给的气缸向与催化剂一起升温了的颗粒过滤器导入大量的氧，使堆积于该颗粒过滤器的粒子状物质良好地燃烧。即，本公开的催化剂升温控制对于在容易向颗粒过滤器堆积大量的粒子状物质的低温环境下使该颗粒过滤器再生而言非常有用。并且，颗粒过滤器也可以配置在催化剂的下游侧，也可以是担载催化剂的装置。另外，排气净化装置也可以包括具备催化剂的上游侧净化装置、和至少具备颗粒过滤器并且配置在该上游侧净化装置的下游侧的下游侧净化装置。
在本公开的车辆的控制方法中，所述车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，在所述车辆的控制方法中，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
根据上述方法，在多气缸发动机的负荷运转期间中，能够在抑制驾驶性能的恶化的同时使排气净化装置的催化剂充分地升温并且向该排气净化装置供给足够量的氧。
并且，本公开的发明丝毫不限定于上述实施方式，当然能够在本公开的外延的范围内进行各种变更。进而，上述实施方式只不过是发明内容一栏中所记载的发明的具体的一个方式，并不对发明内容一栏中所记载的发明的要素构成限定。
本公开的发明能够利用于车辆的制造产业等。

Claims (7)

1.一种车辆，
所述车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，
所述车辆具备控制装置，所述控制装置，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
2.根据权利要求1所述的车辆，
所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量成为零。
3.根据权利要求1或2所述的车辆，
所述控制装置，随着所述催化剂升温控制的开始而使所述剩余的气缸中的空燃比成为浓空燃比，在所述排气净化装置的温度成为预先设定的判定阈值以上后，使所述剩余的气缸中的至少任一个气缸中的空燃比向稀侧变化。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆，
所述动力产生装置包括所述多气缸发动机及电动机作为动力产生源，所述控制装置，在停止了向所述至少任一个气缸的燃料供给的期间中，以补充所述不足的驱动力的方式控制所述电动机。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆，
所述动力产生装置仅包括所述多气缸发动机作为动力产生源，
所述控制装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，以通过所述剩余的气缸中的燃料的燃烧来补充所述不足的驱动力的方式控制所述多气缸发动机。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车辆，
所述排气净化装置包括颗粒过滤器。
7.一种车辆的控制方法，
所述车辆包括动力产生装置、排气净化装置以及蒸发燃料处理装置，所述动力产生装置至少包括多气缸发动机，并且向车轮输出驱动力，所述排气净化装置包括对来自所述多气缸发动机的排气进行净化的催化剂，所述蒸发燃料处理装置将在储存所述多气缸发动机的燃料的燃料箱内产生的蒸发燃料导入所述多气缸发动机的进气管，
在所述车辆的控制方法中，在所述多气缸发动机的负荷运转期间中要求了所述催化剂的升温的情况下，执行停止向至少任一个气缸的燃料供给，且向所述至少任一个气缸以外的剩余的气缸供给燃料的催化剂升温控制，并且以补充因执行所述催化剂升温控制而不足的驱动力的方式控制所述动力产生装置，在所述催化剂升温控制的执行期间中，与没有执行所述催化剂升温控制的情况相比，使通过所述蒸发燃料处理装置导入所述进气管的所述蒸发燃料的量减少。
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