DE102020125808A1

DE102020125808A1 - Hybridfahrzeug und Steuerungsverfahren für dieses

Info

Publication number: DE102020125808A1
Application number: DE102020125808.9A
Authority: DE
Inventors: Yuki NOSE; Masaaki Kobayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2021-04-15
Also published as: JP2021059292A; RU2741526C1; JP7156233B2; CN112648092A; US20210107448A1; US11628819B2; CN112648092B

Abstract

Ein Hybridfahrzeug umfasst eine Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D), ein Abgassteuerungsgerät (18, 19), einen Elektromotor (MG2; MG), eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (40; 40C; 40D; 40E) sowie eine Steuerungseinrichtung (50, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E). Die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E), ist eingerichtet, den Elektromotor (MG2; MG) zu steuern, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf ein Ausführen einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist. Die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem von Zylindern der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) und ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Offenbarung bezieht sich auf ein Hybridfahrzeug und ein Steuerungsverfahren für dieses.
Beschreibung des Stands der Technik
Es gibt eine bekannte Steuerungseinrichtung, die eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung (Schwankungssteuerung) ausführt, die ein Festlegen von Luft-Kraftstoffverhältnissen für einige der Zylinder (fette Zylinder) auf fette Verhältnisse beinhaltet, während Luft-Kraftstoffverhältnisse für andere Zylinder (magere Zylinder) auf magere Verhältnisse festgelegt werden, wenn ein SOx-Vergiftungsbetrag einer Katalysatorvorrichtung, die in einem Abgasdurchlass einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, einen vorbestimmten Wert überschreitet (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-218541). Diese Steuerungseinrichtung legt sowohl den Fettheitsgrad für die fetten Zylinder als auch den Magerkeitsgrad für die mageren Zylinder auf einen unterschiedlichen Grad in einer Einleitungsphase der Temperaturerhöhungssteuerung und in einer späteren Phase fest. Ferner ändert die Steuerungseinrichtung den Fettheitsgrad und den Magerkeitsgrad, wenn eine Zeit von dem Beginn der Temperaturerhöhungssteuerung verstreicht, sodass der Fettheitsgrad und der Magerkeitsgrad bei der Einleitungsphase der Temperaturerhöhungssteuerung geringer werden. Dies ermöglicht es, die Temperatur der Katalysatorvorrichtung zu erhöhen, während die Wahrscheinlichkeit von Fehlzündungen der mageren Zylinder reduziert wird.
Es gibt eine andere bekannte Steuerungseinrichtung, die eine Zündzeitpunktverzögerungssteuerung, eine Kraftstoffunterbrechungs-und-Fettverbrennungssteuerung, sowie eine Magerverbrennungs-und-Fettverbrennungssteuerung (Schwankungssteuerung) als eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zum Aufwärmen einer Katalysatorvorrichtung, die schädliche Komponenten eines Abgases aus einer Brennkraftmaschine entfernt, nacheinander ausführt (siehe beispielsweise japanische Patentoffenlegungsschrift 2011-069281). Die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung beinhaltet ein Verzögern des Zündzeitpunkts, um die Katalysatorvorrichtung mit einem Hochtemperaturabgas aufzuwärmen. Die Kraftstoffunterbrechungs-und-Fettverbrennungssteuerung beinhaltet ein Sicherstellen, dass ein Zylinder, zu dem eine Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist, wobei ein Einlassventil und ein Auslassventil weiter betrieben werden, und ein Zylinder, in den ein Kraftstoff eingespritzt wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis anzureichern, einander abwechseln. Die Kraftstoffunterbrechungs-und-Fettverbrennungssteuerung wird für etwa drei Sekunden ausgeführt, wenn die Temperatur bei einem Katalysatoreinlass eine erste Temperatur infolge der Zündzeitpunktverzögerungssteuerung erreicht. Somit werden Sauerstoff und unverbranntes Gas zu der Katalysatorvorrichtung gesandt, und wobei die Katalysatorvorrichtung mit der Wärme einer Oxidationsreaktion aufgewärmt wird. Wenn die Temperatur an dem Katalysatoreinlass eine zweite Temperatur erreicht, die höher ist als die erste Temperatur, wird die Magerverbrennungs-und-Fettverbrennungssteuerung ausgeführt, bis die Temperatur an einem Katalysatorauslass die zweite Temperatur erreicht.
Unter bekannten Steuerungseinrichtungen eines Hybridfahrzeugs, das eine Brennkraftmaschine und einen Elektromotor umfasst, gibt es eine, die die Kraftstoffzufuhr zu jedem Zylinder der Brennkraftmaschine stoppt, wenn eine Energie, die von der Brennkraftmaschine erfordert wird, kleiner wird als ein Schwellenwert, und den Elektromotor steuert, um ein Drehmoment basierend auf einem erforderlichen Drehmoment und einem Korrekturdrehmoment, zu einem Zeitpunkt, wenn eine Korrekturstartzeit von dem Start der Kraftstoffunterbrechung aus verstrichen ist, auszugeben. Diese Steuerungseinrichtung schätzt, basierend auf der Drehzahl und der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine, eine kürzeste Zeit und eine längste Zeit von dem Beginn der Kraftstoffunterbrechung aus bis ein Drehmomentstoß aufgrund der Kraftstoffunterbrechung anfängt aufzutreten, und legt eine Zeit zwischen der kürzesten Zeit und der längsten Zeit als die Korrekturstartzeit fest. Das Korrekturdrehmoment wird bestimmt, um den Drehmomentstoß auszugleichen, der auf eine Antriebswelle wirkt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ausführen dieser Verfahren einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung kann nicht immer hinreichend Luft, d. h., Sauerstoff, zu einer Katalysatorvorrichtung senden und die Temperatur der Katalysatorvorrichtung hinreichend erhöhen, wenn die Umgebungstemperatur gering ist oder die erforderliche Temperatur, die durch die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung erreicht werden soll, hoch ist. Außerdem ist es nicht einfach eine Sauerstoffmenge, die erforderlich ist, um einen Katalysator oder einen Partikelfilter eines Abgassteuerungsgeräts zu regenerieren, in das Abgassteuerungsgerät durch diese Verfahren einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung einzuleiten. Wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung während eines Lastbetriebs einer Brennkraftmaschine ausgeführt wird, ist es notwendig, ein Verschlechtern der Antreibbarkeit des Fahrzeugs zu vermeiden, das mit der Brennkraftmaschine ausgestattet ist.
Daher stellt diese Offenbarung ein Hybridfahrzeug und ein Steuerungsverfahren für dieses bereit, die eingerichtet sind, während eines Lastbetriebs einer Mehrzylinderkraftmaschine die Temperatur eines Katalysators eines Abgassteuerungsgeräts hinreichend und schnell zu erhöhen und dem Abgassteuerungsgerät eine hinreichende Sauerstoffmenge zuzuführen, während eine Verschlechterung der Antreibbarkeit des Fahrzeugs vermieden wird.
Ein Hybridfahrzeug gemäß einem ersten Aspekt dieser Offenbarung umfasst eine Mehrzylinderkraftmaschine, ein Abgassteuerungsgerät, einen Elektromotor, eine Elektrizitätsspeichervorrichtung und eine Steuerungseinrichtung. Das Abgassteuerungsgerät ist eingerichtet, schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine zu entfernen. Die Elektrizitätsspeichervorrichtung ist eingerichtet, Elektrizität mit dem Elektromotor auszutauschen. In dem Hybridfahrzeug, in dem die Mehrzylinderkraftmaschine und/oder der Elektromotor eingerichtet sind/ist, um eine Antriebsenergie an ein Rad auszugeben, ist die Steuerungseinrichtung eingerichtet, eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung auf Anforderung zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine auszuführen. Die Steuerungseinrichtung ist eingerichtet, den Elektromotor zu steuern, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist. Die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder der Mehrzylinderkraftmaschine sowie ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet.
Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann das Steuerungsgerät eingerichtet sein, den Elektromotor zu steuern, um den Antriebsenergiemangel abzudecken, während eine Kraftstoffzufuhr zu dem mindestens einen Zylinder der Mehrzylinderkraftmaschine gestoppt ist. Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann die Steuerungseinrichtung eingerichtet sein, einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder zu verzögern, um eine Erhöhung einer Ausgabe der Mehrzylinderkraftmaschine zu vermeiden, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder zurückzuführen ist.
Das Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann ferner einen zweiten Elektromotor umfassen, der eingerichtet ist, mindestens einen Teil einer Energie aus der Mehrzylinderkraftmaschine in Elektrizität umzuwandeln, um eine Elektrizität mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung auszutauschen. Die Steuerungseinrichtung kann eingerichtet sein, um den zweiten Elektromotor zu steuern, um eine überschüssige Energie der Mehrzylinderkraftmaschine, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder zurückzuführen ist, in Elektrizität umzuwandeln. Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann die Steuerungseinrichtung eingerichtet sein, einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder zu verzögern, wenn der zweite Elektromotor nicht imstande ist, die überschüssige Energie der Mehrzylinderkraftmaschine in Elektrizität umzuwandeln.
Das Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann ferner ein Transaxle umfassen, das mit einer Ausgangswelle der Mehrzylinderkraftmaschine, dem zweiten Elektromotor und dem Rad gekoppelt ist. Der Elektromotor kann eingerichtet sein, die Antriebsenergie an das Rad oder ein anderes Rad auszugeben, das von dem Rad verschieden ist. Bei dem Hybridfahrzeug gemäß dem ersten Aspekt dieser Offenbarung kann das Abgassteuerungsgerät einen Partikelfilter umfassen.
Bei einem Steuerungsverfahren eines Hybridfahrzeugs gemäß einem zweiten Aspekt dieser Offenbarung umfasst das Hybridfahrzeug eine Mehrzylinderkraftmaschine, ein Abgassteuerungsgerät, das einen Katalysator umfasst, der eingerichtet ist, schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine zu entfernen, einen Elektromotor sowie eine Elektrizitätsspeichervorrichtung, die eingerichtet ist, Elektrizität mit dem Elektromotor auszutauschen. Bei dem Hybridfahrzeug sind/ist die Mehrzylinderkraftmaschine und/oder der Elektromotor eingerichtet, Antriebsenergie an ein Rad auszugeben. Das Steuerungsverfahren des Hybridfahrzeugs umfasst: ein Ausführen einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder und ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet, auf Anforderung zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine; sowie ein Steuern des Elektromotors, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist.
Figurenliste
Merkmale, Vorteile sowie technische und gewerbliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein Hybridfahrzeug dieser Offenbarung zeigt;
2 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das eine Mehrzylinderkraftmaschine zeigt, die in dem Hybridfahrzeug der 1 enthalten ist;
3 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Routine aus einem Bestimmen, ob ein Partikelfilter regeneriert werden soll oder nicht, zeigt, die in dem Hybridfahrzeug der 1 ausgeführt wird;
4 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zeigt, die in dem Hybridfahrzeug der 1 ausgeführt wird;
5 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zeigt, die in dem Hybridfahrzeug der 1 ausgeführt wird;
6 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Antriebssteuerungsroutine zeigt, die in dem Hybridfahrzeug der 1 ausgeführt wird;
7 ein Graph ist, der eine Beziehung zwischen einer Drehmomentausgabe aus der Mehrzylinderkraftmaschine und einem Zündzeitpunkt zeigt;
8 ein Zeitdiagramm ist, das den Betriebszustand der Mehrzylinderkraftmaschine und Änderungen der Temperatur des Partikelfilters während eines Ausführens der in den 4 bis 6 gezeigten Routinen zeigt;
9 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein anderes Hybridfahrzeug dieser Offenbarung zeigt;
10 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein noch anderes Hybridfahrzeug dieser Offenbarung zeigt;
11 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein anderes Hybridfahrzeug dieser Offenbarung zeigt; und
12 ein schematisches Konfigurationsdiagramm ist, das ein noch weiteres Hybridfahrzeug dieser Offenbarung zeigt.

GENAUE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als nächstes wird eine Art zum Ausführen der Erfindung dieser Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein Hybridfahrzeug 1 dieser Offenbarung zeigt. Das Hybridfahrzeug 1, das in 1 gezeigt ist, umfasst: eine Mehrzylinderkraftmaschine (nachstehend einfach als „Kraftmaschine“ bezeichnet) 10, die eine Vielzahl von (in dieser Ausführungsform beispielsweise vier) Zylindern (Brennkammern) 11 hat; ein Einzelritzel-Planetengetriebe 30; Motorgeneratoren MG1, MG2, die beide Synchrongenerator-Motoren (Dreiphasen-Wechselstrom-Elektromotoren) sind; eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (Batterie) 40; eine Energiesteuerungseinheit (nachstehend als „PCU“ bezeichnet) 50, die mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 verbunden ist und die Motorgeneratoren MG1, MG2 antreibt; eine elektronisch gesteuerte hydraulische Bremsvorrichtung 60, die eine Reibungsbremskraft auf ein Rad W ausüben kann; sowie eine elektronische Hybridsteuerungseinheit (nachstehend als „HVECU“ bezeichnet) 70, die das gesamte Fahrzeug steuert.
Die Kraftmaschine 10 ist eine Reihen-Ottomotor-Kraftmaschine (Brennkraftmaschine), die eine Hin-und-Herbewegung von Kolben (nicht gezeigt), die durch eine Verbrennung einer Mischung aus Kohlenwasserstoffkraftstoff und Luft in den Zylindern 11 begleitet, in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle (Ausgangswelle) 12 umwandelt. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Kraftmaschine 10 ein Einlassrohr 13, einen Einlasskrümmer 13m, ein Drosselventil 14, eine Vielzahl von Einlassventilen und eine Vielzahl von Auslassventilen (keines ist gezeigt), eine Vielzahl von Anschlusseinspritzventilen 15p, eine Vielzahl von Zylindereinspritzventilen 15d, eine Vielzahl von Zündkerzen 16, einen Abgaskrümmer 17m sowie ein Abgasrohr 17. Das Drosselventil 14 ist ein elektronisch gesteuertes Drosselventil, das eine Fläche eines Durchlasses in dem Einlassrohr 13 ändern kann. Der Einlasskrümmer 13m ist mit dem Einlassrohr 13 und einem Einlassanschluss von jedem Zylinder 11 verbunden. Jedes Anschlusseinspritzventil 15p spritzt Kraftstoff in den entsprechenden Einlassanschluss ein, und wobei jedes Zylindereinspritzventil 15d Kraftstoff unmittelbar in den entsprechenden Zylinder 11 einspritzt. Der Abgaskrümmer 17m ist mit einem Abgasanschluss von jedem Zylinder 11 und dem Abgasrohr 17 verbunden.
Die Kraftmaschine 10 umfasst ein Niederdrucklieferrohr DL, das mit einer Zuführpumpe (Niederdruckpumpe) Pf durch ein Niederdruckkraftstoffzuführrohr LL verbunden ist, sowie ein Hochdrucklieferrohr DH, das mit einer Zuführpumpe (Hochdruckpumpe) Ps durch ein Hochdruckkraftstoffzuführrohr LH verbunden ist. Das Niederdrucklieferrohr DL ist mit einem Kraftstoffeinlass von jedem Anschlusseinspritzventil 15p verbunden, und wobei das Hochdrucklieferrohr DH mit einem Kraftstoffeinlass von jedem Zylindereinspritzventil 15d verbunden ist. Die Zuführpumpe Pf ist eine elektrisch betriebene Pumpe, die einen Motor umfasst, der mit einer Elektrizität aus einer Hilfsbatterie (nicht gezeigt) angetrieben ist. Ein Kraftstoff aus der Kraftstoffpumpe Pf wird in dem Niederdrucklieferrohr DL gespeichert und aus dem Niederdrucklieferrohr DL zu jedem Anschlusseinspritzventil 15p zugeführt. Die Zuführpumpe Ps ist beispielsweise eine Kolbenpumpe (mechanische Pumpe), die durch die Kraftmaschine 10 angetrieben ist. Hochdruckkraftstoff aus der Zuführpumpe Ps wird in dem Hochdrucklieferrohr DH gespeichert und aus dem Hochdrucklieferrohr DH zu jedem Zylindereinspritzventil 15d zugeführt.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Kraftmaschine 10 ferner eine Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff 110, die einen verdampften Kraftstoff, der in einem Kraftstoffbehälter Tk, der Kraftstoff bereithält, erzeugt wird, in den Einlasskrümmer 13m einführt. Die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff 110 umfasst einen Kanister 111, der ein Adsorbens (Aktivkohle) enthält, das verdampften Kraftstoff in dem Kraftstoffbehälter Tk adsorbiert, einen Dampfdurchlass Lv, der den Kraftstoffbehälter Tk und den Kanister 111 miteinander verbindet, einen Spüldurchlass Lp, der den Kanister 111 und den Einlasskrümmer 13m miteinander verbindet, sowie ein Spülventil (Vakuumumschaltventil) Vsv, das in dem Spüldurchlass Lp installiert ist. In dieser Ausführungsform ist das Spülventil Vsv ein Steuerungsventil, dessen Öffnungsgrad einstellbar ist.
Die Kraftmaschine 10 umfasst ferner als Abgassteuerungsgeräte ein stromaufwärtiges Steuerungsgerät 18 und ein stromabwärtiges Steuerungsgerät 19, die beide in dem Abgasrohr 17 enthalten sind. Das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 umfasst einen NOx-Speicher-Abgassteuerungskatalysator (Dreiwegekatalysator) 180, der schädliche Komponenten, wie etwa CO (Kohlenmonoxid), HC und NOx, aus einem Abgas aus jedem Zylinder 11 der Kraftmaschine 10 entfernt. Das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 umfasst einen Partikelfilter (GPF) 190, der stromabwärts des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18 angeordnet ist und Schwebstoffe (feine Partikel) in dem Abgas sammelt. In dieser Ausführungsform ist der Partikelfilter 190 ein Filter, der einen NOx-Speicher-Abgassteuerungskatalysator (Dreiwegekatalysator) unterstützt.
Die Kraftmaschine 10 wird durch eine elektronische Kraftmaschinensteuerungseinheit (nachstehend als eine „Kraftmaschinen-ECU“ bezeichnet) 100 gesteuert. Die Kraftmaschinen-ECU 100 umfasst einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle usw. hat, verschiedene Antriebsschaltkreise sowie verschiedene Logik-ICs (keines ist gezeigt) und führt eine Einlassluftmengensteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung sowie eine Zündzeitpunktsteuerung der Kraftmaschine 10, eine Spülsteuerung zum Steuern der Menge an verdampftem Kraftstoff, der durch die Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff 110 (Spülventil Vsv) gespült wird, usw., aus. Die Kraftmaschinen-ECU 100 erlangt durch einen Eingangsanschluss (nicht gezeigt) Erfassungswerte eines Kurbelwinkelsensors 90, eines Kühlmitteltemperatursensors 91, eines Luftdurchflussmessers 92, eines Einlassluftdrucksensors (nicht gezeigt), eines Drosselventilpositionssensors (nicht gezeigt), eines stromaufwärtigen Luft-Kraftstoffverhältnissensors 95, eines stromabwärtigen Luft-Kraftstoffverhältnissensors 96, eines Differenzdrucksensors 97, eines stromaufwärtigen Katalysatortemperatursensors 98, eines stromabwärtigen Katalysatortemperatursensors 99 usw.
Der Kurbelwinkelsensor 90 erfasst eine Drehposition der Kurbelwelle 12 (Kurbelposition). Der Kühlmitteltemperatursensor 91 erfasst eine Kühlmitteltemperatur Tw der Kraftmaschine 10. Der Luftdurchflussmesser 92 erfasst eine Einlassluftmenge GA der Kraftmaschine 10. Der Einlassluftdrucksensor erfasst einen Druck in dem Einlassrohr 13, d. h., einen Einlassluftdruck. Der Drosselventilpositionssensor erfasst eine Position einer Ventilscheibe des Drosselventils 14 (Drosselposition). Der stromaufwärtige Luft-Kraftstoffverhältnissensor 95 erfasst ein stromaufwärtiges Luft-Kraftstoffverhältnis AFf, das ein Luft-Kraftstoffverhältnis eines Abgases ist, das in das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 strömt. Der stromabwärtige Luft-Kraftstoffverhältnissensor 96 erfasst ein stromabwärtiges Luft-Kraftstoffverhältnis AFr, das ein Luft-Kraftstoffverhältnis eines Abgases ist, das in das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 strömt. Der Differenzdrucksensor 97 erfasst einen Differenzdruck ΔP zwischen einer stromaufwärtigen Seite und einer stromabwärtigen Seite des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19, d. h., des Partikelfilters 190. Der stromaufwärtige Katalysatortemperatursensor 98 erfasst eine Temperatur (Katalysatortemperatur) Tct des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18, d. h., des Abgassteuerungskatalysators 180. Der stromabwärtige Katalysatortemperatursensor 99 erfasst eine Temperatur (Katalysatortemperatur) Tpf des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19, d. h., des Partikelfilters 190.
Die Kraftmaschinen-ECU 100 berechnet eine Drehzahl Ne der Kraftmaschine 10 (Kurbelwelle 12) basierend auf der Kurbelposition aus dem Kurbelwinkelsensor 90. Ferner berechnet (schätzt) die Kraftmaschinen-ECU 100 eine Ansammlungsmenge Dpm von Schwebstoffen auf dem Partikelfilter 190 des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19 in vorbestimmten Zeitabschnitten durch entweder ein Antriebshistorienverfahren oder ein Differenzdruckverfahren gemäß einem Antriebszustand der Kraftmaschine 10 usw. Beim Verwenden des Differenzdruckverfahrens berechnet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Ansammlungsmenge Dpm basierend auf dem Differenzdruck ΔP, der durch den Differenzdrucksensor 97 erfasst wird, d. h., einem Druckverlust an dem Partikelfilter 190 aufgrund eines Ansammelns von Schwebstoffen. Beim Verwenden des Antriebshistorienverfahrens berechnet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Ansammlungsmenge Dpm (aktuellen Wert), indem sie eine geschätzte Erhöhungsmenge (positiver Wert) oder eine geschätzte Verringerungsmenge (negativer Wert) von Schwebstoffen zu dem letzten Wert der Ansammlungsmenge Dpm in Übereinstimmung mit dem Antriebszustand der Kraftmaschine 10 addiert. Die geschätzte Erhöhungsmenge von Schwebstoffen wird beispielsweise als das Produkt aus einer geschätzten Menge an Schwebstoffen, die ausgestoßen werden, die aus der Drehzahl Ne, einem Lastfaktor und der Kühlmitteltemperatur Tw der Kraftmaschine 10 berechnet wird; einem Emissionsfaktor; sowie der Abscheideleistung des Partikelfilters 190 berechnet. Die geschätzte Verringerungsmenge der Schwebstoffe wird beispielsweise als das Produkt einer Menge an Schwebstoffen, die verbrannt werden, die aus dem letzten Wert der Ansammlungsmenge Dpm, einer Strömungsrate einer einströmenden Luft und einer Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 berechnet wird; sowie eines Korrekturfaktors berechnet.
Die Kraftmaschine 10 kann eine Dieselkraftmaschine sein, die einen Dieselpartikelfilter (DPF) hat, oder eine LPG-Kraftmaschine. Die Temperaturen Tct, Tpf des Abgassteuerungskatalysators 180 und des Partikelfilters 190 können basierend auf der Einlassluftmenge GA, der Drehzahl Ne, der Temperatur eines Abgases, dem stromaufwärtigen Luft-Kraftstoffverhältnis AFf, dem stromabwärtigen Luft-Kraftstoffverhältnis AFr, usw. geschätzt werden.
Das Planetengetriebe 30 ist ein Differentialdrehmechanismus, der ein Sonnenrad (erstes Element) 31, ein Hohlrad (zweites Element) 32 und einen Planetenträger (drittes Element) 34 umfasst, der eine Vielzahl von Ritzeln 33 drehbar stützt. Wie in 1 gezeigt ist, ist das Sonnenrad 31 mit einem Rotor des Motorgenerators MG1 gekoppelt, und ist der Planetenträger 34 mit der Kurbelwelle 12 der Kraftmaschine 10 durch einen Dämpfermechanismus 24 gekoppelt. Das Hohlrad 32 ist mit einem Gegenantriebszahnrad 35 einstückig, das als ein Ausgangselement wirkt, und wobei diese Zahnräder koaxial und einstückig drehen.
Das Gegenantriebszahnrad 35 ist mit linken und rechten Rädern (Antriebsrädern) W durch ein Gegenabtriebszahnrad 36, das mit dem Gegenantriebszahnrad 35 kämmt, ein Endantriebszahnrad (Antriebsritzel) 37, das mit dem Gegenabtriebszahnrad 36 einstückig dreht, ein Endabtriebszahnrad (Differentialhohlrad) 39r, das mit dem Endantriebszahnrad 37 kämmt, ein Differentialgetriebe 39 und eine Antriebswelle DS gekoppelt. Somit stellen das Planetengetriebe 30, das Zahnradgetriebe von dem Gegenantriebszahnrad 35 zu dem Endabtriebszahnrad 39r und das Differentialgetriebe 39 ein Transaxle 20 dar, das einen Teil eines Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine 10, die als eine Bewegungsenergieerzeugungsquelle dient, auf die Räder W überträgt und die Kraftmaschine 10 und den Motorgenerator MG1 miteinander koppelt.
Das Antriebszahnrad 38 ist an einem Rotor des Motorgenerators MG2 fixiert. Das Antriebszahnrad 38 hat weniger Zähne als das Gegenabtriebszahnrad 36 und kämmt mit dem Gegenabtriebszahnrad 36. Somit ist der Motorgenerator MG2 mit den linken und rechten Rädern W durch das Antriebszahnrad 38, das Gegenabtriebszahnrad 36, das Endantriebszahnrad 37, das Endabtriebszahnrad 39r, das Differentialgetriebe 39 und die Antriebswelle DS gekoppelt.
Der Motorgenerator MG1 (zweiter Elektromotor) wird hauptsächlich als ein Energiegenerator betrieben, der mindestens einen Teil einer Energie aus der Kraftmaschine 10 in einem Lastbetrieb in Elektrizität umwandelt. Der Motorgenerator MG2 wird hauptsächlich als ein Elektromotor betrieben, der mit Elektrizität aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 und/oder Elektrizität aus dem Motorgenerator MG1 angetrieben wird und ein Antriebsdrehmoment auf die Antriebwelle DS erzeugt. Somit fungiert in dem Hybridfahrzeug 1 der Motorgenerator MG2 als eine Bewegungsenergieerzeugungsquelle als eine Bewegungsenergieerzeugungsvorrichtung, die zusammen mit der Kraftmaschine 10 ein Antriebsdrehmoment (Antriebsenergie) auf die Räder W ausgibt, die auf der Antriebswelle DS montiert sind. Ferner gibt der Motorgenerator MG2 ein Regenerationsbremsdrehmoment aus, um das Hybridfahrzeug 1 zu bremsen. Die Motorgeneratoren MG1, MG2 können mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 durch die PCU 50 Elektrizität austauschen und auch miteinander durch die PCU 50 Elektrizität austauschen.
Die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 ist beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie oder eine Nickel-Metallhydrid-Sekundärbatterie. Die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 wird durch eine elektronische Energiequellenverwaltungssteuerungseinheit (nachstehend als „Energiequellenverwaltungs-ECU“ bezeichnet) 45 verwaltet, die einen Mikrocomputer umfasst, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs-Ausgangsschnittstelle usw. (davon ist nichts gezeigt) hat. Die Energiequellenverwaltungs-ECU 45 leitet einen Ladezustand (SOC), eine zulässige Ladeelektrizität Win, eine zulässige Entladeelektrizität Wout usw. der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 basierend auf einer Spannung VB zwischen Anschlüssen aus einem Spannungssensor der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40, einem Lade-Entladestrom IB aus ihrem Stromsensor, einer Batterietemperatur Tb aus ihrem Temperatursensor 47 (siehe 1), usw. ab.
Die PCU 50 umfasst einen ersten Inverter 51, der den Motorgenerator MG1 antreibt, einen zweiten Inverter 52, der den Motorgenerator MG2 antreibt, sowie einen Verstärkungswandler (Spannungswandelmodul) 53, der die Spannung einer Elektrizität aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 hochtransformieren und die Spannung einer Elektrizität aus den Motorgeneratoren MG1, MG2 runtertransformieren kann. Die PCU 50 wird durch eine elektronische Motorsteuerungseinheit (nachstehend als „MGECU“ bezeichnet) 55 gesteuert, die einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs-Ausgangsschnittstelle usw. hat, verschiedene Antriebsschaltkreise, sowie verschiedene Logik-ICs (nichts davon ist gezeigt) umfasst. Die MGECU 55 erlangt ein Befehlssignal von der HVECU 70, Spannungen, bevor und nachdem sie durch den Verstärkungswandler 53 hochtransformiert wurden, Erfassungswerte von Drehmeldern (keiner ist gezeigt), die Drehpositionen der Rotoren der Motorgeneratoren MG1, MG2 erfassen, Phasenströme, die auf die Motorgeneratoren MG1, MG2 aufgebracht werden, usw. Basierend auf diesen Signalen usw. steuert die MGECU 55 ein Umschalten der ersten und zweiten Inverter 51, 52 und des Verstärkungswandlers 53. Basierend auf den Erfassungswerten der Drehmelder berechnet die MGECU 55 Drehzahlen Nm1, Nm2 der Rotoren der Motorgeneratoren MG1, MG2.
Die Hydraulikbremsvorrichtung 60 umfasst: einen Hauptzylinder; eine Vielzahl von Bremsbelägen (nicht gezeigt), die eine Bremsscheibe dazwischen hält, die auf jedem Rad W montiert ist und ein Bremsdrehmoment (Reibungsbremsdrehmoment) auf das entsprechende Rad ausübt; eine Vielzahl von Radzylindern (nicht gezeigt), die den entsprechenden Bremsbelag antreibt; einen hydraulischen Bremsaktor 61, der einen Hydraulikdruck zu jedem Radzylinder zuführt; sowie eine elektronische Bremssteuerungseinheit (nachstehend als „Brems-ECU“ bezeichnet) 65, die den Bremsaktor 61 steuert. Die Brems-ECU 65 umfasst einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs-Ausgangschnittstelle usw. (nichts davon ist gezeigt) hat. Die Brems-ECU 65 erlangt ein Befehlssignal von der HVECU 70, einen Bremspedalhub BS (einen Betrag eines Drückens auf das Bremspedal 64), der durch den Bremspedalhubsensor 63 erfasst wird, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) erfasst wird, usw. Die Brems-ECU 65 steuert den Bremsaktor 61 basieren auf diesen Signalen usw.
Die HVECU 79 umfasst einen Mikrocomputer, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, eine Eingangs-Ausgangsschnittstelle usw. hat, verschiedene Antriebsschaltkreise und verschiedene Logik-ICs (nichts davon ist gezeigt). Die HVECU 70 tauscht Informationen (Kommunikationsrahmen) mit den ECUs 100, 45, 55, 65 usw. durch eine gemeinsame Kommunikationsleitung (Multiplex-Kommunikationsbus; nicht gezeigt), die ein CAN-Bus ist, der zwei Lo- und Hi-Kommunikationsleitungen (Kabelstränge) umfasst. Die HVECU 70 ist mit jeder der ECUs 100, 45, 55, 65 durch eine eigens dafür vorgesehene Kommunikationsleitung (lokalen Kommunikationsbus), die ein CAN-Bus ist, der zwei Lo- und Hi-Kommunikationsleitungen (Kabelstränge) umfasst, separat verbunden. Die HVECU 70 tauscht Informationen (Kommunikationsrahmen) mit jeder der ECUs 100, 45, 55, 65 durch die entsprechende eigens dafür vorgesehene Kommunikationsleitung separat aus. Ferner erlangt die HVECU 70 Signale von einem Startschalter (nicht gezeigt), der einen Systemstart des Hybridfahrzeugs 1 anfordert, eine Schaltposition SP eines Schalthebels 82, die durch einen Schaltpositionssensor 81 erfasst wird, einen Beschleunigerbetriebsbetrag Acc (einen Betrag eines Drückens auf ein Beschleunigerpedal 84), der durch einen Beschleunigerpedalpositionssensor 83 erfasst wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) erfasst wird, die Kurbelposition, die durch den Kurbelwinkelsensor 90 der Kraftmaschine 10 erfasst wird, usw. Ferner erlangt die HVECU 70 den Ladezustand (SOC), die zulässige Ladelektrizität Win sowie die zulässige Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 von der Energiequellenverwaltungs-ECU 45, die Drehzahlen Nm1, Nm2 der Motorgeneratoren MG1, MG2 von der MGECU 55, usw.
Wenn das Hybridfahrzeug 1 fährt, leitet die HVECU 70 aus einem Festlegungskennfeld für ein erforderliches Drehmoment (nicht gezeigt) ein erforderliches Drehmoment Tr* (das ein erforderliches Bremsdrehmoment umfasst) ab, das an die Antriebswelle DS in Übereinstimmung mit dem Beschleunigerbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgegeben werden soll. Basierend auf dem erforderlichen Drehmoment Tr* und der Drehzahl Nds der Antriebwelle DS legt die HVECU 70 eine erforderliche Fahrenergie Pd* (= Tr* × Nds) fest, die für das Hybridfahrzeug 1 erforderlich ist, um zu fahren. Basierend auf dem erforderlichen Drehmoment Tr* der erforderlichen Fahrenergie Pd*, einer separat festgelegten Ziellade-Entladeelektrizität Pb* und der zulässigen Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 usw. bestimmt die HVECU 70, ob ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10 durchgeführt werden soll oder nicht.
Wenn ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10 durchgeführt wird, legt die HVECU 70 eine erforderliche Energie Pe* (= Pd* - Pb* + Loss) der Kraftmaschine 10 basierend auf der erforderlichen Fahrenergie Pd*, der Ziellade-Entladeelektrizität Pb* usw. fest. Ferner legt die HVECU 70 eine Zieldrehzahl Ne* der Kraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit der erforderlichen Energie Pe* so fest, dass die Kraftmaschine 10 effizient betrieben wird und nicht unter eine untere Grenzdrehzahl Nelim fällt, in Übereinstimmung mit dem Antriebszustand des Hybridfahrzeugs 1 usw. Dann legt die HVECU 70 in den Bereichen der zulässigen Ladeelektrizität Win und der zulässigen Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* für die Motorgeneratoren MG1, MG2 in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Drehmoment Tr*, der Zieldrehzahl Ne* usw. fest. Wenn andererseits der Betrieb der Kraftmaschine 10 gestoppt wird, legt die HVECU 70 die erforderliche Energie Pe*, die Zieldrehzahl Ne* und den Drehmomentbefehlt Tm1* auf null fest. Ferner legt die HVECU 70 den Drehmomentbefehl Tm2* innerhalb der Bereiche der zulässigen Ladeelektrizität Win und der zulässigen Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 so fest, dass ein Drehmoment gemäß dem erforderlichen Drehmoment Tr* aus dem Motorgenerator MG2 auf die Antriebswelle DS ausgegeben wird.
Dann sendet die HVECU 70 die erforderliche Energie Pe* und die Zieldrehzahl Ne* an die Kraftmaschinen-ECU 100 und sendet die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* an die MGECU 55. Basierend auf der erforderlichen Energie Pe* und der Zieldrehzahl Ne* führt die Kraftmaschinen-ECU 100 eine Einlassluftmengensteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung, eine Zündzeitpunktsteuerung usw. durch. In dieser Ausführungsform führt die Kraftmaschinen-ECU 100 grundsätzlich die Kraftstoffeinspritzsteuerung so durch, dass das Luft-Kraftstoffverhältnis für jeden Zylinder 11 der Kraftmaschine 10 das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis (= 14,6 bis 14,7) wird. Wenn die Last auf die (die erforderliche Energie Pe* der) Kraftmaschine 10 gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, wird Kraftstoff aus jedem Anschlusseinspritzventil 15p eingespritzt, und wobei eine Kraftstoffeinspritzung aus jedem Zylindereinspritzventil 15d gestoppt wird. Während die Last auf die Kraftmaschine 10 den vorbestimmten Wert übersteigt, wird ein Kraftstoffeinspritzen aus jedem Anschlusseinspritzventil 15p gestoppt und wird Kraftstoff aus jedem Zylindereinspritzventil 15d eingespritzt. In dieser Ausführungsform werden ein Kraftstoffeinspritzen und Zünden der Zylinder 11 in der (Zünd-) Reihenfolge eines ersten Zylinders #1, eines dritten Zylinders #3, eines vierten Zylinders #4 und eines zweiten Zylinders #2 ausgeführt.
Die MGECU 55 steuert ein Umschalten der ersten und zweiten Inverter 51, 52 und des Verstärkungswandlers 53 basierend auf den Drehmomentbefehlen Tm1*, Tm2*. Wenn die Kraftmaschine 10 einen Lastbetrieb durchführt, werden die Motorgeneratoren MG1, MG2 gesteuert, um zusammen mit dem Planetengetriebe 30 einen Teil einer aus der Kraftmaschine 10 ausgegebenen Energie (wenn die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 geladen ist) oder die gesamte Energie (wenn die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 entladen ist) in ein Drehmoment umzuwandeln, und das Drehmoment an die Antriebswelle DS auszugeben. Somit fährt das Hybridfahrzeug 1 mittels Energie aus der Kraftmaschine 10 (unmittelbar übertragenes Drehmoment) und Energie aus dem Motorgenerator MG2 (HV-Fahren). Wenn andererseits die Kraftmaschine 10 einen Betrieb stoppt, fährt das Hybridfahrzeug 1 lediglich mittels Energie (einem Antriebsdrehmoment) aus dem Motorgenerator MG2 (EV-Fahren).
Vorliegend umfasst, wie vorstehend beschrieben wurde, das Hybridfahrzeug 1 dieser Ausführungsform das stromabwärtige Steuerungsgerät 19, das den Partikelfilter 190 hat, als das Abgassteuerungsgerät. Die Ansammlungsmenge Dpm der Schwebstoffe auf dem Partikelfilter 190 erhöht sich, wenn sich die durch das Hybridfahrzeug 1 gefahrene Strecke erhöht, und wenn die Umgebungstemperatur niedriger wird. Daher muss in einer Phase, in der sich die Ansammlungsmenge Dpm der Schwebstoffe auf dem Partikelfilter 190 erhöht hat, das Hybridfahrzeug 1 die Schwebstoffe verbrennen und den Partikelfilter 190 regenerieren, indem es eine große Menge von Luft, das heißt, Sauerstoff, an den Partikelfilter 190 schickt, dessen Temperatur sich hinreichend erhöht hat. Dazu führt die Kraftmaschinen-ECU 100 des Hybridfahrzeugs 1 eine Routine aus einem Bestimmen, ob der Partikelfilter regeneriert werden muss oder nicht, die in 3 gezeigt ist, in vorbestimmten Zeitabschnitten aus, wenn ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit einem Drücken des Fahrers des Hybridfahrzeugs 1 auf das Beschleunigerpedal 84 durchgeführt wird.
Zu Beginn der Routine der 3 erlangt die Kraftmaschinen-ECU 100 Informationen, die für das Bestimmen erforderlich sind, wie etwa eine Einlassluftmenge GA, die Drehzahl Ne und die Kühlmitteltemperatur Tw der Kraftmaschine 10, sowie die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 (Schritt S100). Basierend auf den physikalischen Größen usw., die in Schritt S100 erlangt werden, berechnet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Ansammlungsmenge Dpm der Schwebstoffe auf dem Partikelfilter 190 durch entweder das Antriebshistorienverfahren oder das Differenzdruckverfahren, in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Kraftmaschine 10 usw. (Schritt S110). Dann bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zum Erhöhen der Temperaturen des Abgassteuerungskatalysators 180 des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18 und des Partikelfilters 190 des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19 noch ausgeführt werden soll (Schritt S120).
Wenn in Schritt S120 bestimmt wird, dass die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine noch ausgeführt werden soll (Schritt S120: JA), bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Ansammlungsmenge Dpm, die in Schritt S110 berechnet wird, gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert D1 (z.B., ein Wert von ungefähr 5000 mg) ist (Schritt S130). Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass die Ansammlungsmenge Dpm kleiner ist als der Schwellenwert D1 (Schritt S130: NEIN), beendet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Routine der 3 an diesem Punkt fürs Erste. Wenn in Schritt S130 bestimmt wird, dass die Ansammlungsmenge Dpm gleich wie oder höher als der Schwellenwert D1 ist (Schritt S130: JA), bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190, die in Schritt S100 erlangt wird, niedriger ist als eine vorbestimmte Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur (vorbestimmte Temperatur) Tx oder nicht (Schritt S140). Die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx wird im Voraus in Übereinstimmung mit der Betriebsumgebung des Hybridfahrzeugs 1 bestimmt, und ist beispielsweise eine Temperatur von ungefähr 600°C in dieser Ausführungsform.
Wenn in Schritt S140 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx ist (Schritt S140: NEIN), beendet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Routine der 3 an diesem Punkt fürs Erste. Wenn in Schritt S140 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 niedriger als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx ist (Schritt S140: JA), sendet die Kraftmaschinen-ECU 100 ein Katalysatortemperaturerhöhungsanforderungssignal zum Anfordern eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine an die HVECU 70 (Schritt S150) und beendet die Routine der 3 fürs Erste. Wenn ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine durch die HVECU 70 zugelassen wird, nachdem das Katalysatortemperaturerhöhungsanforderungssignal gesandt wird, schaltet die Kraftmaschinen-ECU 100 ein Katalysatortemperaturerhöhungsflag an und startet die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine.
Wenn andererseits in Schritt S120 bestimmt wird, dass die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine bereits ausgeführt wird (Schritt S120: NEIN), bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Ansammlungsmenge Dpm, die in Schritt S110 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert D0 (z.B., ein Wert von ungefähr 3000 mg) ist oder nicht, der kleiner ist als der Schwellenwert D1, (Schritt S160). Wenn in Schritt S160 bestimmt wird, dass die Ansammlungsmenge Dpm den Schwellenwert D0 übersteigt (Schritt S160: NEIN), beendet die Kraftmaschinen-ECU 100 die Routine der 3 an diesem Punkt fürs Erste. Wenn in Schritt S160 bestimmt wird, dass die Ansammlungsmenge Dpm gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert D0 ist (Schritt S160: JA), schaltet die Kraftmaschinen-ECU 100 den Katalysatortemperaturerhöhungsflag aus, beendet die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine (Schritt S170) und beendet die Routine der 3.
Als nächstes wird die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zum Erhöhen der Temperaturen des Abgassteuerungskatalysators 180 und des Partikelfilters 190 beschrieben. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zeigt, die durch die Kraftmaschinen-ECU 100 in vorbestimmten Zeitabständen ausgeführt wird. Die Routine der 4 wird ausgeführt, während ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit dem Drücken auf das Beschleunigerpedal 84 des Fahrers durchgeführt wird, unter der Bedingung, dass ein Ausführen dieser Routine durch die HVECU 70 zugelassen wird, bis das Katalysatortemperaturerhöhungsflag in Schritt S170 der 3 abgeschaltet wird.
Zu Beginn der Routine der 4 erlangt die Kraftmaschinen-ECU 100 Informationen, die für die Steuerung erforderlich sind, wie etwa die Einlassluftmenge GA, die Drehzahl Ne und die Kühlmitteltemperatur Tw der Kraftmaschine 10, die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190, die Kurbelposition von dem Kurbelwinkelsensor 90 und die erforderliche Energie Pe* sowie die Zieldrehzahl Ne* von der HVECU 70 (Schritt S200). Nach dem Prozess des Schritts S200 bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob der Wert eines Anreicherungsflags Fr null ist (Schritt S210). Bevor die Routine der 4 gestartet wird, wird der Wert des Anreicherungsflags Fr auf null festgelegt, und wenn in Schritt S210 bestimmt wird, dass der Wert des Anreicherungsflags Fr null ist (Schritt S210: NEIN), legt die Kraftmaschinen-ECU 100 den Wert des Anreicherungsflags Fr auf eins fest (Schritt S220).
Dann legt die Kraftmaschinen-ECU 100 Kraftstoffeinspritzsteuerungsmengen, wie etwa eine Menge eines Kraftstoffs, der aus jedem Anschlusseinspritzventil 15p oder jedem Zylindereinspritzventil 15d eingespritzt wird, sowie einen Kraftstoffeinspritzendzeitpunkt fest (Schritt S230). Im Schritt S230 legt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Menge an Kraftstoff, die in einen vorbestimmten Zylinder 11 (z.B., den ersten Zylinder #1) unter den Zylindern 11 der Kraftmaschine 10 eingespritzt wird, auf null fest. In Schritt S230 erhöht die Kraftmaschinen-ECU 100 die Mengen an Kraftstoff, die in die anderen Zylinder 11 (z.B., den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) als den einen Zylinder 11 eingespritzt werden, jeweils um beispielsweise um 20% bis 25% (in dieser Ausführungsform 20%), verglichen mit der Menge an Kraftstoff, der ursprünglich in den einen Zylinder 11 (ersten Zylinder #1) eingespritzt werden sollte.
Nachdem sie die Kraftstoffeinspritzsteuerungsmengen in Schritt S230 festgelegt hat, stellt die Kraftmaschinen-ECU 100 einen Zylinder 11 fest, für den ein Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt gekommen ist, basieren auf der Kurbelposition von dem Kurbelwinkelsensor 90 (Schritt S240). Wenn bestimmt wird, als ein Ergebnis des Feststellungsprozesses des Schritts S240, dass der Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt für den einen Zylinder 11 (ersten Zylinder #1) gekommen ist (Schritt S250: NEIN), spritzt die Kraftmaschinen-ECU 100 keinen Kraftstoff aus dem Anschlusseinspritzventil 15p oder dem Zylindereinspritzventil 15d ein, die dem einen Zylinder 11 entsprechen, und bestimmt, ob ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens, um die Kraftmaschine 10 zweimal zu drehen, beendet wurde oder nicht (Schritt S270). Während die Kraftstoffzufuhr zu dem einen Zylinder (ersten Zylinder #1) gestoppt ist (während eines Kraftstoffabschaltens), werden das Einlassventil und das Auslassventil dieses Zylinders 11 geöffnet und geschlossen, auf gleiche Weise, als wenn ein Kraftstoff zu diesen zugeführt würde. Wenn bestimmt wird, als ein Ergebnis des Feststellungsprozesses des Schritts S240, dass der Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt für einen der anderen Zylinder 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 oder den vierten Zylinder #4) gekommen ist (Schritt S250: JA), spritzt die Kraftmaschinen-ECU 100 Kraftstoff in diesen Zylinder 11 aus dem entsprechenden Anschlusseinspritzventil 15p oder Zylindereinspritzventil 15d ein (Schritt S260) und bestimmt, ob ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens beendet wurde oder nicht (Schritt S270).
Wenn in Schritt S270 bestimmt wird, dass ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens noch nicht beendet wurde (Schritt S270: NEIN), führt die Kraftmaschinen-ECU 100 wiederholt die Prozesse der Schritte S240 bis S260 aus. Während diese Routine ausgeführt wird, wird der Öffnungsgrad des Drosselventils 14 basierend auf der erforderlichen Energie Pe* und der Zieldrehzahl Ne* (erforderlichen Drehmoment) festgelegt. Daher wird infolge der Prozesse der Schritte S240 bis S270 die Kraftstoffzufuhr zu dem einen Zylinder 11 (ersten Zylinder #1) gestoppt und werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) angereichert. Nachstehend wird ein Zylinder 11, zu dem eine Kraftstoffzufuhr gestoppt wird, als ein „Kraftstoffabschaltzylinder“ bezeichnet, wo dies zweckdienlich ist, und wird ein Zylinder 11, zu dem Kraftstoff zugeführt wird, als ein „Verbrennungszylinder“ bezeichnet, wo dies sachdienlich ist. Wenn in Schritt S270 bestimmt wird, dass ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens beendet wurde (Schritt S270: JA), führt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Prozesse des Schritts S200 und der nachfolgenden Schritte wieder aus.
Nachdem sie den Wert des Anreicherungsflags Fr auf eins in Schritt S220 festgelegt hat, bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S210, dass der Wert des Anreicherungsflags Fr eins ist (Schritt S210: JA). In diesem Fall bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190, die in Schritt S200 erlangt wird, niedriger ist als eine vorbestimmte Regenerationszulässigkeitstemperatur (erster Bestimmungsschwellenwert) Ty oder nicht (Schritt S215). Die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty ist eine Temperatur, die gleich wie oder etwas höher als ein unterer Grenzwert der Temperatur ist, bei der der Partikelfilter 190 regeneriert werden kann, das heißt, Schwebstoffe verbrannt werden können. Die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty wird im Voraus in Übereinstimmung mit der Betriebsumgebung des Hybridfahrzeugs 1 bestimmt und ist beispielsweise eine Temperatur von etwa 650°C in dieser Ausführungsform. Wenn in Schritt S215 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 niedriger als die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty ist (Schritt S215: JA), führt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Prozesse der Schritte S230 bis S270 aus und führt dann die Prozesse von Schritt S200 und der nachfolgenden Schritte wieder aus.
Wenn in Schritt S215 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty ist (Schritt S215: NEIN), bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, wie in 5 gezeigt ist, ob der Wert eines Hochtemperaturflags Ft null ist oder nicht (Schritt S280). Bevor die Routine der 4 gestartet wird, wird der Wert des Hochtemperaturflags Ft auf null festgelegt, und wenn in Schritt S280 bestimmt wird, dass der Wert des Hochtemperaturflags Ft null ist (Schritt S280: JA), legt die Kraftmaschinen-ECU 100 den Wert des Anreicherungsflags Fr auf null fest (Schritt S290). Nachdem sie den Wert des Anreicherungsflags Fr auf null festgelegt hat, bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190, die in Schritt S200 erlangt wird, gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Regenerationsförderungstemperatur (zweiter Bestimmungsschwellenwert) Tz ist oder nicht (Schritt S300). Die Regenerationsförderungstemperatur Tz ist eine Temperatur, bei der eine Regeneration des Partikelfilters 190, d. h., ein Verbrennen von Schwebstoffen, gefördert werden kann. Die Regenerationsförderungstemperatur Tz wird im Voraus in Übereinstimmung mit der Betriebsumgebung des Hybridfahrzeugs 1 bestimmt und ist beispielsweise eine Temperatur von etwa 700°C in dieser Ausführungsform.
Wenn in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 niedriger ist, als die Regenerationsförderungstemperatur Tz (Schritt S300: NEIN), legt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Kraftstoffeinspritzsteuerungsmengen, wie etwa die Menge an Kraftstoff, die aus jedem Anschlusseinspritzventil 15p oder jedem Zylindereinspritzventil 15d eingespritzt wird, und den Kraftstoffeinspritzendzeitpunkt fest (Schritt S310). In Schritt S310 legt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Menge an Kraftstoff, der in den Kraftstoffabschaltzylinder (ersten Zylinder #1) unter den Zylindern 11 eingespritzt wird, auf null fest. In Schritt S310 erhöht die Kraftmaschinen-ECU 100 die Mengen an Kraftstoff, der in all die anderen Zylinder (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) als den Kraftstoffabschaltzylinder (ersten Zylinder #1) eingespritzt werden, jeweils um beispielsweise 3% bis 7% (in dieser Ausführungsform 5%), verglichen mit der Menge an Kraftstoff, der ursprünglich in den Kraftstoffabschaltzylinder eingespritzt werden würde.
Nachdem sie die Kraftstoffeinspritzsteuerungsmengen in Schritt S310 festgelegt hat, führt die Kraftmaschinen-ECU 100 wiederholt die Prozesse der Schritte S240 bis S260 aus, bis in Schritt S270 bestimmt wird, dass ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens beendet wurde. Somit wird eine Kraftstoffzufuhr zu dem einen Zylinder (Kraftstoffabschaltzylinder) 11 (erster Zylinder #1) gestoppt, und werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder (Verbrennungszylinder) 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) in Richtung der mageren Seite auf etwas fette Verhältnisse verglichen mit denjenigen geändert, wenn der Prozess des Schritts S230 ausgeführt wird.
Wenn in Schritt S300 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationsförderungstemperatur Tz ist (Schritt S300: JA), legt die Kraftmaschinen-ECU 100 den Wert des Hochtemperaturflags Ft auf eins fest (Schritt S305). Ferner sendet die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S305 ein Kraftstoffabschaltzylinderhinzufügungsanforderungssignal zum Anfordern eines Hinzufügens eines Kraftstoffabschaltzylinders an die HVECU 70. Dann legt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Kraftstoffeinspritzsteuerungsmengen für jedes Anschlusseinspritzventil 15p oder jedes Zylindereinspritzventil 15d fest (Schritt S310), und führt die Prozesse der Schritte S240 bis S260 wiederholt aus, bis in Schritt S270 bestimmt wird, dass ein Zyklus eines Kraftstoffeinspritzens beendet wurde.
In dieser Ausführungsform sendet die Kraftmaschinen-ECU 100 das Kraftstoffabschaltzylinderhinzufügungsanforderungssignal an die HVECU 70 einmal alle zwei Zyklen (vier Drehungen der Kraftmaschine 10), nachdem sie den Wert des Hochtemperaturflags Ft in Schritt S305 auf eins festgelegt hat. Ob ein Hinzufügen eines Kraftstoffabschaltzylinders zugelassen wird oder nicht, wird durch die HVECU 70 bestimmt. Wenn die HVECU 70 ein Hinzufügen eines Kraftstoffabschaltzylinders zulässt, wählt die Kraftmaschinen-ECU 100, als einen neuen Kraftstoffabschaltzylinder, einen Zylinder 11 (in dieser Ausführungsform den vierten Zylinder #4) aus (fügt hinzu), dessen Ausführung einer Kraftstoffeinspritzung (Zündung) nicht fortlaufend mit derjenigen des ersten Zylinders #1 ist, wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine nicht ausgeführt wird.
Ferner, wenn die HVECU 70 ein Hinzufügen eines Kraftstoffabschaltzylinders zulässt, legt die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S310 die Mengen an Kraftstoff, die in die Kraftstoffabschaltzylinder (den ersten Zylinder #1 und den vierten Zylinder #4) unter den Zylindern 11 eingespritzt werden, auf null fest. In Schritt S310 erhöht die Kraftmaschinen-ECU 100 die Mengen an Kraftstoff, die in all die anderen Verbrennungszylinder (den zweiten Zylinder #2 und den dritten Zylinder# 3) als die Kraftstoffabschaltzylinder eingespritzt werden, jeweils um beispielsweise 3% bis 7% (in dieser Ausführungsform 5%), verglichen mit der Menge an Kraftstoff, die ursprünglich in den einen Kraftstoffabschaltzylinder eingespritzt würde. Auch in diesem Fall führt die Kraftmaschinen-ECU 100 nach dem Prozess des Schritts S310 die Prozesse der Schritte S240 bis S270 aus und führt die Prozesse von Schritt S200 und den nachfolgenden Schritten erneut aus. Somit wird eine Kraftstoffzufuhr der zwei Zylinder 11 (des ersten Zylinders #1 und des vierten Zylinders #4) gestoppt, und werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder 11 (den zweiten Zylinder # 2 und den dritten Zylinder #3) in Richtung der mageren Seite auf etwas fette Verhältnisse verglichen mit denjenigen, wenn der Prozess des Schritts S230 ausgeführt wird, geändert.
Nach einem Festlegen des Werts des Hochtemperaturflags Ft auf eins in Schritt S305, bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S280, dass der Wert des Hochtemperaturflags Ft eins ist (Schritt S280: NEIN). In diesem Fall bestimmt die Kraftmaschinen-ECU 100, ob die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190, die in Schritt S200 erlangt wird, niedriger als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx ist oder nicht (Schritt S320). Wenn in Schritt S320 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx ist (Schritt S320: NEIN), führt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Prozesse der Schritte S310 und S240 bis S270 aus und führt die Prozesse von Schritt S200 und der nachfolgenden Schritte erneut aus. Wenn andererseits in Schritt S320 bestimmt wird, dass die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 niedriger als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx ist (Schritt S320: JA), legt die Kraftmaschinen-ECU 100 den Wert des Hochtemperaturflags Ft auf null fest (Schritt S325). Ferner sendet in Schritt S325 die Kraftmaschinen-ECU 100 ein Kraftstoffabschaltzylinderreduktionssignal an die HVECU 70, um die HVECU 70 von einer Wiederaufnahme einer Kraftstoffzufuhr zu demjenigen Kraftstoffabschaltzylinder (vierten Zylinder #4) zu benachrichtigen, der vorher hinzugefügt wurde.
Nach dem Prozess des Schritts S325 legt die Kraftmaschinen-ECU 100 den Wert des Anreicherungsflags Fr in Schritt S220 der 4 wieder auf eins fest. Ferner legt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Menge an Kraftstoff, die in den Kraftstoffabschaltzylinder (ersten Zylinder #1) eingespritzt wird, auf null fest, dessen Stoppen einer Kraftstoffzufuhr fortgesetzt wird, und erhöht die Mengen an Kraftstoff, die in die anderen Zylinder (Verbrennungszylinder) 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) eingespritzt werden, jeweils um 20%, verglichen mit der Menge an Kraftstoff, die ursprünglich in den einen Kraftstoffabschaltzylinder (ersten Zylinder #1) eingespritzt würde (Schritt S230). Somit wird infolge der Prozesse der Schritte S240 bis S270 eine Kraftstoffzufuhr zu dem einen Zylinder (Kraftstoffabschaltzylinder) 11 (ersten Zylinder #1) gestoppt, und werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder (Verbrennungszylinder) 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) wieder angereichert.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Antriebssteuerungsroutine zeigt, die durch die HVECU 70, nachdem das Katalysatortemperaturerhöhungsanforderungssignal durch die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S150 der 3 gesandt wird, wiederholt in vorbestimmten Zeitabständen und zeitgleich mit der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine ausgeführt wird.
Zu Beginn der Routine der 6 erlangt die HVECU 70 Informationen, die für die Steuerung erforderlich sind, wie etwa den Beschleunigerbetriebsbetrag Acc, die Fahrzeuggeschwindigkeit V; die Kurbelposition von dem Kurbelwinkelsensor 90, die Drehzahlen Nm1, Nm2 der Motorgeneratoren MG1, MG2; den SOC, die Ziellade-Entladeelektrizität Pb*, die zulässige Ladeelektrizität Win und die zulässige Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40; ob das Kraftstoffabschaltzylinderhinzufügungsanforderungssignal und das Kraftstoffabschaltzylinderreduktionssignal von der Kraftmaschinen-ECU 100 empfangen wurden oder nicht; und den Wert des Anreicherungsflags Fr von der Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S400). Dann legt die HVECU 70 das erforderliche Drehmoment Tr* basierend auf dem Beschleunigerbetriebsbetrag Acc und der Fahrzeuggeschwindigkeit V fest, und legt die erforderliche Energie Pe* der Kraftmaschine 10 basierend auf dem erforderlichen Drehmoment Tr* (erforderliche Fahrenergie Pd*), der Ziellade-Entladeelektrizität Pb* der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 usw. fest (Schritt S410).
Die HVECU 70 bestimmt, ob die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine der 4 und 5 durch die Kraftmaschinen-ECU 100 noch begonnen werden muss (Schritt S420). Wenn in Schritt S420 bestimmt wird, dass die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine durch die Kraftmaschinen-ECU 100 noch begonnen werden muss (Schritt S420: JA), legt die HVECU 70 einen vorbestimmten Wert Neref als die untere Grenzdrehzahl Nelim fest, der der untere Grenzwert der Drehzahl der Kraftmaschine 10 ist (Schritt S430). Der Wert Neref ist ein Wert, der um beispielsweise etwa 400 rpm bis 500 rpm größer ist als der untere Grenzwert der Drehzahl der Kraftmaschine 10, wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine nicht ausgeführt wird. Der Prozess des Schritts S430 wird übersprungen, nachdem die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine durch die Kraftmaschinen-ECU 100 gestartet wird.
Nach dem Prozess des Schritts S420 oder S430 leitet die HVECU 70 aus einem Kennfeld (nicht gezeigt) eine Drehzahl ab, die der erforderlichen Energie Pe* entspricht und bei der die Kraftmaschine 10 effizient betrieben werden kann, und legt die abgeleitete Drehzahl oder die untere Grenzdrehzahl Nelim, welche auch immer höher ist, als die Zieldrehzahl Ne* der Kraftmaschine 10 fest (Schritt S440). In Schritt S440 legt die HVECU 70 einen Wert fest, der erlangt wird, indem die erforderliche Energie Pe* durch die Zieldrehzahl Ne* geteilt wird, als das Zieldrehmoment Te* der Kraftmaschine 10 fest. Ferner legt die HVECU 70 innerhalb der Bereiche der zulässigen Ladeelektrizität Win und der zulässigen Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 den Drehmomentbefehl Tm1* für den Motorgenerator MG1 entsprechend dem Zieldrehmoment Te* und der Zieldrehzahl Ne* sowie den Drehmomentbefehl Tm2* für den Motorgenerator MG2 entsprechend dem erforderlichen Drehmoment Tr* und dem Drehmomentbefehl Tm1* fest (Schritt S450).
Dann, auf Anforderung von der Kraftmaschinen-ECU 100, bestimmt die HVECU 70, ob sie ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zulässt oder nicht, d. h., ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern 11 (nachstehend wird „ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr“ als ein „Kraftstoffabschalten“ bezeichnet, wo dies sachdienlich ist) (Schritt S460). In Schritt S460 berechnet die HVECU 70 einen Antriebsdrehmomentmangel, der auf ein Kraftstoffabschalten eines Zylinders 11 zurückzuführen ist, d. h., ein Drehmoment, das aus der Kraftmaschine 10 infolge eines Kraftstoffabschaltens nicht ausgegeben wird (nachstehend als „Drehmomentmangel“ bezeichnet, wo dies sachdienlich ist). Genauer gesagt, die HVECU 70 berechnet einen Drehmomentmangel, indem sie einen Wert, der erlangt wird, indem das erforderliche Drehmoment Tr*, das in Schritt S410 festgelegt wird, durch die Anzahl an Zylindern n der Kraftmaschine 10 (in dieser Ausführungsform, n = 4) geteilt wird, mit einem Übersetzungsverhältnis G zwischen dem Rotor des Motorgenerators MG2 und der Antriebswelle DS (= Tr* . G / n) multipliziert. Ferner bestimmt die HVECU 70 in Schritt S460, ob dieser Drehmomentmangel durch den Motorgenerator MG2 basierend auf dem Drehmomentmangel, den Drehmomentbefehlen Tm1*, Tm2*, die in Schritt S450 festgelegt werden, und der zulässigen Ladeelektrizität Win und der zulässigen Entladeelektrizität Wout der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 abgedeckt werden kann oder nicht. Wenn das Kraftstoffabschaltzylinderhinzufügungsanforderungssignal oder das Kraftstoffabschaltzylinderreduktionssignal von der Kraftmaschinen-ECU 100 empfangen wurde, bestimmt die HVECU 70, ob der Drehmomentmangel abgedeckt werden kann oder nicht, unter Berücksichtigung einer Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der Kraftstoffabschaltzylinder.
Wenn infolge des Bestimmungsprozesses des Schritts S460 bestimmt wird, dass der Antriebsdrehmomentmangel, der auf ein Kraftstoffabschalten einiger (eines oder zweier) Zylinder 11 zurückzuführen ist, durch den Motorgenerator MG2 abgedeckt werden kann (Schritt S470: JA), sendet die HVECU 70 ein Kraftstoffabschaltzulässigkeitssignal an die Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S480). Das Kraftstoffabschaltzulässigkeitssignal umfasst ein Signal, das ein Kraftstoffabschalten von lediglich einem Zylinder 11 zulässt, wenn das Kraftstoffabschaltzylinderhinzufügungsanforderungssignal von der Kraftmaschinen-ECU 100 gesandt wird. Wenn infolge des Bestimmungsprozesses des Schritts S460 bestimmt wird, dass der Antriebsdrehmomentmangel, der auf das Kraftstoffabschalten einiger Zylinder 11 zurückzuführen ist, nicht durch den Motorgenerator MG2 abgedeckt werden kann (Schritt S470: NEIN), sendet die HVECU 70 ein Kraftstoffabschaltverhinderungssignal an die Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S485) und beendet die Routine der 6 fürs Erste. In diesem Fall wird ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine durch die Kraftmaschinen-ECU 100 abgebrochen oder gestoppt.
Wenn die HVECU 70 das Kraftstoffabschaltzulässigkeitssignal an die Kraftmaschinen-ECU 100 in Schritt S480 sendet, sendet die HVECU 70 die erforderliche Energie Pe*, die in Schritt S410 festgelegt wird, und die Zieldrehzahl Ne*, die in Schritt S440 festgelegt wird, an die Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S490). Ferner stellt die HVECU 70 den Zylinder 11 fest, für den der Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt als nächstes kommen wird, basierend auf der Kurbelposition von dem Kurbelwinkelsensor 90 (Schritt S500). Wenn infolge des Feststellungsprozesses des Schritts S500 bestimmt wird, dass der Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt für den Kraftstoffabschaltzylinder (den ersten Zylinder #1 oder sowohl den ersten Zylinder #1 als auch den vierten Zylinder #4) kommen wird (Schritt S510: NEIN), legt die HVECU 70 den Drehmomentbefehl Tm2* für den Motorgenerator MG2 wieder fest (Schritt S515).
In Schritt S515 legt die HVECU 70 die Summe aus dem Drehmomentbefehl Tm2*, der in Schritt S450 festgelegt wird, und dem Drehmomentmangel (= Tr* . G / n) als einen neuen Drehmomentbefehl Tm2* fest. Nach dem Prozess von Schritt S515, sendet die HVECU 70 den Drehmomentbefehl Tm1*, der in Schritt S450 festgelegt wird, und den Drehmomentbefehl Tm2*, der in Schritt S515 wieder festgelegt wird, an die MGECU 55 (Schritt S560) und beendet die Routine der 6 fürs Erste. Somit wird, während eine Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder 11 der Kraftmaschine 10 gestoppt ist (während eines Kraftstoffabschaltens), der Motorgenerator MG1 durch die MGECU 55 gesteuert, um die Kraftmaschine 10 mit der Zieldrehzahl Ne* zu drehen, und wird der Motorgenerator MG2 durch die MGECU 55 gesteuert, um den Drehmomentmangel abzudecken.
Wenn andererseits als Ergebnis des Feststellungsprozesses des Schritts S500 bestimmt wird, dass der Kraftstoffeinspritzbeginnzeitpunkt für die Verbrennungszylinder (den zweiten Zylinder #2 bis zu dem vierten Zylinder #4 oder sowohl den zweiten Zylinder #2 als auch den dritten Zylinder #3) kommen wird (Schritt S510: JA), bestimmt die HVECU 70, ob der Wert des Anreicherungsflags Fr, der in Schritt S400 erlangt wird, eins ist oder nicht (Schritt S520). Wenn in Schritt S520 bestimmt wird, dass der Wert des Anreicherungsflags Fr eins ist (Schritt S50: JA), berechnet die HVECU 70 aus dem Beschleunigerbetriebsbetrag Acc oder dem Zieldrehmoment Te* und aus einer Kraftstofferhöhungsrate (in dieser Ausführungsform 20%) für einen Verbrennungszylinder, der in Schritt S230 der 4 verwendet wird, ein Überschussdrehmoment Tex (positiver Wert) der Kraftmaschine 10, das auf ein Anreichern des Luft-Kraftstoffverhältnisses für einen Verbrennungszylinder zurückzuführen ist (Schritt S530).
Ferner bestimmt die HVECU 70 basierend auf dem Überschussdrehmoment Tex, der Zieldrehzahl Ne* und dem Zieldrehmoment Te*, das in Schritt S440 festgelegt wird, den Drehmomentbefehl Tm1*, der in Schritt S450 festgelegt wird, der zulässigen Ladeelektrizität Win der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40, usw., ob die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 mit Elektrizität, die durch den Motorgenerator MG1 erzeugt wird, geladen werden kann oder nicht, wenn das Überschussdrehmoment, während die Kraftmaschine 10 mit der Zieldrehzahl Ne* gedreht wird, durch den Motorgenerator MG1 ausgeglichen wird (Schritt S540). Wenn in Schritt S540 bestimmt wird, dass das Überschussdrehmoment Tex durch den Motorgenerator MG1 ausgeglichen werden kann (Schritt S540: JA), legt die HVECU 70 die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* unter Berücksichtigung des Überschussdrehmoments Tex wieder fest (Schritt S550).
In Schritt S550 legt die HVECU 70 einen neuen Drehmomentbefehl Tm1* fest, indem sie zu dem Drehmomentbefehl Tm1*, der in Schritt S450 festgelegt wird, den Wert (negativen Wert) einer Komponente des Überschussdrehmoments Tex addiert, die auf den Motorgenerator MG1 durch das Planetengetriebe 30 wirkt. In Schritt S550 legt die HVECU 70 einen neuen Drehmomentbefehl Tm2* fest, indem sie von dem Drehmomentbefehlt Tm2* den Wert (positiven Wert) einer Komponente des Überschussdrehmoments Tex abzieht, die auf die Antriebswelle DS durch das Planetengetriebe 30 übertragen wird. Nach dem Prozess des Schritts S550 sendet die HVECU 70 die wieder festgelegten Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2* an die MGECU 55 (Schritt S560) und beendet die Routine der 6 fürs Erste. Somit wird, wenn das Überschussdrehmoment Tex durch den Motorgenerator MG1 ausgeglichen werden kann, der Motorgenerator MG1 durch die MGECU 55 gesteuert, um die Kraftmaschine 10 mit der Zieldrehzahl Ne* zu drehen und die Überschussenergie der Kraftmaschine 10 basierend auf dem Überschussdrehmoment Tex in Elektrizität umzuwandeln, während Kraftstoff zu all den Verbrennungszylindern zugeführt wird, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, so dass die Luft-Kraftstoffverhältnisse für diese Verbrennungszylinder in den Schritten S230 bis S270 der 4 angereichert werden. Derweil wird der Motorgenerator MG2 durch die MGECU 55 gesteuert, um ein Drehmoment in Übereinstimmung mit dem Drehmomentbefehl Tm2* auszugeben, der in Schritt S450 festgelegt wird, ohne den Drehmomentmangel abzudecken.
Wenn in Schritt S540 andererseits bestimmt wird, dass das Überschussdrehmoment Tex durch den Motorgenerator MG1 nicht ausgeglichen werden kann (Schritt S540: NEIN), sendet die HVECU 70 ein Zündverzögerungsanforderungssignal zum Anfordern eines Verzögerns des Zündzeitpunkts an die Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S555). Ferner sendet die HVECU 70 die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2*, die in Schritt S450 festgelegt werden, an die MGECU 55 (Schritt S560) und beendet die Routine der 6 fürs Erste. Somit wird, wenn das Überschussdrehmoment Tex nicht durch den Motorgenerator MG1 ausgeglichen werden kann, der Motorgenerator MG1 durch die MGECU 55 gesteuert, um die Kraftmaschine 10 mit der Zieldrehzahl Ne* zu drehen, während Kraftstoff zu all den Verbrennungszylindern zugeführt wird, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, so dass die Luft-Kraftstoffverhältnisse für diese Verbrennungszylinder in den Schritten S230 bis S270 der 4 angereichert werden. Derweil wird der Motorgenerator MG2 durch die MGECU 55 gesteuert, um ein Drehmoment in Übereinstimmung mit dem Drehmomentbefehl Tm2* auszugeben, der in Schritt S450 festgelegt wird, ohne den Drehmomentmangel abzudecken. Beim Empfangen des Zündverzögerungsanforderungssignals von der HVECU 70 verzögert die Kraftmaschinen-ECU 100, wie in 7 gezeigt ist, den Zündzeitpunkt für jeden Verbrennungszylinder von einem optimalen Zündzeitpunkt (MBT), so dass das Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine 10 äquivalent zu demjenigen wird, wenn die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis festgelegt werden.
Wenn in Schritt S520 bestimmt wird, dass der Wert des Anreicherungsflags Fr null ist (Schritt S520: NEIN), sendet die HVECU 70 die Drehmomentbefehle Tm1*, Tm2*, die in Schritt S450 festgelegt werden, an die MGECU 55 (Schritt S560), und beendet die Routine der 6 fürs Erste. Somit wird, wenn der Wert des Anreicherungsflags Fr null ist, der Motorgenerator MG1 durch die MGECU 55 in Schritt S310 der 5 und den Schritten S240 bis S270 der 4 gesteuert, um die Kraftmaschine 10 mit der Zieldrehzahl Ne* zu drehen, während Kraftstoff zu all den Verbrennungszylindern zugeführt wird, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, so dass die Luft-Kraftstoffverhältnisse für diese Verbrennungszylinder einen Wert auf der mageren Seite (etwas fetter Wert) annehmen. Derweil wird der Motorgenerator MG2 durch die MGECU 55 gesteuert, um ein Drehmoment in Übereinstimmung mit dem Drehmomentbefehl Tm2* auszugeben, der in Schritt S450 festgelegt wird, ohne den Drehmomentmangel abzudecken.
Wenn in dem Hybridfahrzeug 1 infolge eines Ausführens der Routinen, die in 3 bis 6 gezeigt sind, die Ansammlungsmenge Dpm der Schwebstoffe auf dem Partikelfilter 190 des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19 gleich wie oder größer als der Schwellenwert D1 wird, wird das Katalysatortemperaturerhöhungsanforderungssignal von der Kraftmaschinen-ECU 100 an die HVECU 70 gesandt, um die Temperaturen des Abgassteuerungskatalysators 180 des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18 und des Partikelfilters 190 des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19 zu erhöhen (Schritt S150 der 3). Wenn eine Temperaturerhöhung des Partikelfilters 190 usw. durch die HVECU 70 zugelassen wird, führt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine (4 und 5) aus, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder 11 der Kraftmaschine 10 und ein Zuführen von Kraftstoff zu den anderen Zylindern 11 beinhaltet, während ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10 in Übereinstimmung mit einem Drücken des Fahrers auf das Beschleunigerpedal 84 durchgeführt wird. Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine steuert die HVECU 70 den Motorgenerator MG2 als eine Bewegungsenergieerzeugungsvorrichtung, um einen Drehmomentmangel (Antriebsenergiemangel) abzudecken, der auf ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder 11 zurückzuführen ist (6).
Somit kann der Drehmomentmangel, der auf das Stoppen der Kraftstoffzufuhr zu einigen der Zylinder 11 zurückzuführen ist, durch den Motorgenerator MG2 mit einer hohen Genauigkeit und Ansprechbarkeit abgedeckt werden, und kann ein Drehmoment in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Drehmoment Tr* an die Räder W während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine ausgegeben werden. Die HVECU 70 (und die MGECU 55) steuert den Motorgenerator MG2 (Elektromotor), um den Drehmomentmangel abzudecken, während eine Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder 11 gestoppt ist (während des Kraftstoffabschaltens) (Schritte S515 und S560 der 6). Somit kann eine Verschlechterung der Antreibbarkeit des Hybridfahrzeugs 1 mit einer hohen Zuverlässigkeit während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine vermieden werden.
Die HVECU 70 legt die untere Grenzdrehzahl Nelim der Kraftmaschine 10 fest, um höher zu sein, wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine ausgeführt wird, als wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine nicht ausgeführt wird (Schritt S430 der 6). Dies kann die Zeit verkürzen, während der eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern 11 gestoppt ist, d. h., die Zeit, während der kein Drehmoment von der Kraftmaschine 10 aufgrund eines Kraftstoffabschaltens ausgegeben wird. Somit kann das Hybridfahrzeug 1 mit hoher Zuverlässigkeit Probleme aufgrund eines Kraftstoffabschaltens einiger Zylinder 11, wie etwa eine Vibration der Kraftmaschine 10, daran hindern aufzutreten.
Wenn ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine durch die HVECU 70 zugelassen wird (Zeit t1 in 8), stoppt die Kraftmaschinen-ECU 100 eine Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder 11 (ersten Zylinder #1) der Kraftmaschine 10 und reichert die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder 11 (den zweiten Zylinder #2, den dritten Zylinder #3 und den vierten Zylinder #4) an (Schritte S230 bis S270 der 4). Somit wird eine vergleichsweise große Menge an Luft, d. h., Sauerstoff, in das stromaufwärtige und das stromabwärtige Steuerungsgerät 18, 19 aus dem Zylinder 11 (Kraftstoffabschaltzylinder) eingeleitet, zu dem eine Kraftstoffzufuhr gestoppt ist, und wird eine vergleichsweise große Menge an unverbranntem Kraftstoff in diese Geräte aus den Zylindern 11 (Verbrennungszylindern) eingeleitet, zu denen Kraftstoff zugeführt wird. Genauer gesagt, wird dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgerät 18, 19 eine Menge an Luft (die kein mageres Umgebungsgas ist sondern eine Luft, die beinahe keine Kraftstoffkomponenten enthält), die ungefähr dem Fassungsvermögen (Volumen) des Zylinders 11 gleicht, aus dem Kraftstoffabschaltzylinder zugeführt. Infolgedessen kann bewirkt werden, dass während eines Lastbetriebs der Kraftmaschine 10 eine vergleichsweise große Menge an unverbranntem Kraftstoff bei Vorhandensein von ausreichend Sauerstoff reagieren kann, und wobei die Temperaturen des Abgassteuerungskatalysators 180 und des Partikelfilters 190, der einen Abgassteuerungskatalysator unterstützt, mit der Wärme der Reaktion hinreichend und schnell erhöht werden können, wie in 8 gezeigt ist.
Während Kraftstoff auf diese Weise zu all den Verbrennungszylindern zugeführt wird, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, um die Luft-Kraftstoffverhältnisse für diese Verbrennungszylinder anzureichern, steuert die HVECU 70 (und die MGECU 55) den Motorgenerator MG1 (zweiten Elektromotor), um eine Überschussenergie der Kraftmaschine 10, die auf das Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder 11 (Verbrennungszylinder) zurückzuführen ist, in Elektrizität umzuwandeln (Schritte S510 bis S560 der 6). Somit ist es möglich, ein Reduzieren der Kraftstoffeffizienz der Kraftmaschine 10 infolge des Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zu vermeiden, ohne die Steuerung des Motorgenerators MG2 zu verkomplizieren, der einen Drehmomentmangel abdeckt.
Wenn ein Laden der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 begrenzt ist und die Überschussenergie der Kraftmaschine 10 nicht in Elektrizität durch den Motorgenerator MG1 umgewandelt werden kann, sendet die HVECU 70 das Zündverzögerungsanforderungssignal zum Anfordern eines Verzögerns des Zündzeitpunkts an die Kraftmaschinen-ECU 100 (Schritt S555 der 6). Beim Empfangen des Zündverzögerungsanforderungssignals verzögert die Kraftmaschinen-ECU 100 den Zündzeitpunkt für den Verbrennungszylinder von dem optimalen Zündzeitpunkt (MBT). Somit kann, auch wenn ein Laden der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 mit Elektrizität, die durch den Motorgenerator MG1 erzeugt wird, begrenzt ist, die Antreibbarkeit des Hybridfahrzeugs 1 zuverlässig sichergestellt werden, indem eine Erhöhung des Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine 10 vermieden wird, die auf ein Anreichern des Luft-Kraftstoffverhältnisses für den Verbrennungszylinder zurückzuführen ist.
Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, nachdem die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty (erster Bestimmungsschwellenwert) geworden ist (Zeit t2 in 8), ändert die Kraftmaschinen-ECU 100 die Luft-Kraftstoffverhältnisse für all die anderen Zylinder 11 (Verbrennungszylinder) in Richtung der mageren Seite zu etwas fetten Verhältnissen, während sie die Kraftstoffzufuhr zu dem einen Zylinder 11 (ersten Zylinder #1) stoppt (Schritt S310 der 5 usw.). Ferner, während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, nachdem die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationsförderungstemperatur Tz (zweiter Bestimmungsschwellenwert) geworden ist, die höher als die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty ist (Zeit t3 in 8), stoppt die Kraftmaschinen-ECU 100 eine Kraftstoffzufuhr zu einem der anderen Zylinder 11 (vierten Zylinder #4) (Schritt S305 der 5 usw.), unter der Bedingung, dass der Drehmomentmangel, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zurückzuführen ist, durch den Motorgenerator MG2 abgedeckt werden kann (Schritte S460 bis S480 der 6).
Somit ist es möglich, mehr Sauerstoff aus mehr als einem Kraftstoffabschaltzylinder in das stromaufwärtige und stromabwärtige Steuerungsgerät 18, 19 zuzuführen, deren Temperaturen hinreichend erhöht worden sind, während die Kraftmaschine 10, in der eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern 11 gestoppt ist, stabil betrieben wird. Daher kann das Hybridfahrzeug 1 eine größere Menge an Sauerstoff aus mehr als einem Kraftstoffabschaltzylinder in den Partikelfilter 190 einleiten, dessen Temperatur zusammen mit der Temperatur des Abgassteuerungskatalysators erhöht worden ist, und dadurch Schwebstoffe zuverlässig verbrennen, die sich auf dem Partikelfilter 190 angesammelt haben. Das Hybridfahrzeug 1 kann auch eine S- und HC-Vergiftung des Abgassteuerungskatalysators 180 des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18 abschwächen.
Wenn ein Hinzufügen eines Kraftstoffabschaltzylinders durch die HVECU 70 zugelassen wird, wählt die Kraftmaschinen-ECU 100, als einen neuen Kraftstoffabschaltzylinder, den Zylinder 11 (vierten Zylinder #4) aus, dessen Ausführen eines Kraftstoffeinspritzens (Zündens) nicht mit demjenigen des einen Zylinders 11 (ersten Zylinders #1) fortlaufend ist, wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine nicht ausgeführt wird. Genauer gesagt, wenn eine Kraftstoffzufuhr zu zwei Zylindern (mehr als einem Zylinder) 11 gestoppt wird, führt die Kraftmaschinen-ECU 100 die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine aus, um Kraftstoff zu mindestens einem der Zylinder 11 zuzuführen, nachdem sie die Kraftstoffzufuhr zu einem der Zylinder 11 gestoppt hat. Somit treten ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu einem Zylinder 11 und das zu einem anderen Zylinder 11 nicht nacheinander auf, so dass eine Verschlechterung hinsichtlich eines Kraftmaschinengeräuschs und einer Fluktuation einer Drehmomentausgabe aus der Kraftmaschine 10 vermieden werden können.
Wenn die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 niedriger wird als die Temperaturerhöhungssteuerungsbeginntemperatur Tx (Zeit t4 in 8), nachdem ein Kraftstoffabschaltzylinder hinzugefügt wurde, wie in 8 gezeigt ist, reduziert die Kraftmaschinen-ECU 100 die Anzahl der Kraftstoffabschaltzylinder und reichert die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Zylinder 11 (Verbrennungszylinder) an, denen Kraftstoff zugeführt wird (Schritt S325 der 5 und Schritte S220 bis S270 der 4). Somit ist es möglich, wenn sich die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 verringern, wenn ein Kraftstoffabschaltzylinder hinzugefügt wird und sich die Menge an Luft erhöht, die in diese Geräte eingeleitet wird, die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 wieder zu erhöhen, indem die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder angereichert werden, und die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 daran zu hindern, sich zu verringern, indem die Anzahl der Kraftstoffabschaltzylinder reduziert wird, um die Menge an Luft zu reduzieren, die in diese Geräte eingeleitet wird.
Wenn die Ansammlungsmenge Dpm des Partikelfilters 190 gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert D0 wird (Zeit t5 in 8), schaltet die Kraftmaschinen-ECU 100 den Katalysatortemperaturerhöhungsflag aus und beendet die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine. Wenn jedoch die Zeit, während der der Beschleuniger gedrückt wird, vergleichsweise kurz ist und die Ansammlungsmenge Dpm auf den Partikelfilter 190 nicht gleich wie oder kleiner als der Schwellenwert D0 während dieser Zeit wird, werden die Routinen von 4 bis 6 fürs Erste unterbrochen und wiederaufgenommen, wenn der Fahrer das Beschleunigerpedal 84 das nächste Mal drückt.
Wie vorstehend gezeigt wurde, kann während eines Lastbetriebs der Kraftmaschine 10 das Hybridfahrzeug 1 die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 hinreichend und schnell erhöhen und dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgerät 18, 19 eine hinreichende Menge an Sauerstoff zuführen, um den Abgassteuerungskatalysator 180 und den Partikelfilter 190 zu regenerieren, während eine Verschlechterung der Antreibbarkeit vermieden wird. Die vorstehend beschriebene Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine kann den Partikelfilter 190 regenerieren, indem Schwebstoffe, die sich auf dem Partikelfilter 190 angesammelt haben, zuverlässig verbrannt werden, auch in einer Niedertemperaturumgebung, in der die Schwebstoffe dazu neigen, sich in einer großen Anzahl auf dem Partikelfilter 190 anzusammeln, insbesondere, in einer extremen Niedertemperaturumgebung, in der die tägliche mittlere Temperatur unter -20°C fallen kann.
In der vorstehenden Ausführungsform werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für all die Verbrennungszylinder, die von den Kraftstoffabschaltzylindern verschieden sind, angereichert, wenn das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine zugelassen wird. Jedoch ist die Offenbarung nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Zum Beginn der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine kann das Hybridfahrzeug 1 die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder auf das stöchiometrische Luft-Kraftstoffverhältnis festlegen, anstatt die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder anzureichern. Das Hybridfahrzeug 1 mit diesem Aspekt braucht mehr Zeit, um die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 zu erhöhen, als wenn die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder angereichert würden, aber kann bewirken, dass unverbrannter Kraftstoff bei Vorhandensein von hinreichend Sauerstoff reagiert und die Temperaturen des stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgeräts 18, 19 mit der Wärme der Reaktion hinreichend erhöhen. Außerdem, wenn sich ein Stoppen der Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern 11 fortsetzt, kann eine hinreichende Menge an Sauerstoff in das stromaufwärtige und stromabwärtige Steuerungsgerät 18, 19 zugeführt werden, deren Temperaturen erhöht wurden.
In der vorstehenden Ausführungsform werden die Luft-Kraftstoffverhältnisse für all die Verbrennungszylinder in Richtung der mageren Seite geändert, nachdem die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationszulässigkeitstemperatur Ty (erster Bestimmungsschwellenwert) wird. Jedoch ist die Offenbarung nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Das Hybridfahrzeug 1 kann die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder 11 als die Kraftstoffabschaltzylinder bei fetten Verhältnissen aufrechterhalten, bis die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 die Regenerationsförderungstemperatur Tz (Bestimmungsschwellenwert) erreicht. Nachdem die Temperatur Tpf gleich wie oder höher als die Regenerationsförderungstemperatur Tz wird, kann das Hybridfahrzeug 1 eine Kraftstoffzufuhr zu einem der anderen Zylinder 11 stoppen und das Luft-Kraftstoffverhältnis für einen Zylinder 11 unter den anderen Zylindern 11, zu denen eine Kraftstoffzufuhr nicht gestoppt ist, in Richtung der mageren Seite (auf ein etwas fettes Verhältnis) ändern, unter der Bedingung, dass der Drehmomentmangel durch den Motorgenerator MG2 abgedeckt werden kann. Das Hybridfahrzeug 1 mit diesem Aspekt kann mehr Sauerstoff zu dem stromaufwärtigen und stromabwärtigen Steuerungsgerät 18, 19 zuführen, nachdem es die Temperaturen des Abgassteuerungskatalysators 180 und des Partikelfilters 190 hinreichend und schnell erhöht hat.
In Schritt S310 der 5 können die Kraftstoffeinspritzmengen so festgelegt werden, dass die Luft-Kraftstoffverhältnisse für all die Verbrennungszylinder, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, mager werden. Wenn die Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 gleich wie oder höher als die Regenerationsförderungstemperatur Tz wird, kann das Hybridfahrzeug 1 die Luft-Kraftstoffverhältnisse für all die Verbrennungszylinder, die von dem Kraftstoffabschaltzylinder verschieden sind, auf magere Verhältnisse ändern, wie durch die Strich-Zweipunktlinie in 8 gezeigt ist, anstatt einen Kraftstoffabschaltzylinder hinzuzufügen. Wenn die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Verbrennungszylinder während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine geändert werden, kann das Hybridfahrzeug 1 das Luft-Kraftstoffverhältnis für jeden Verbrennungszylinder beispielsweise in Übereinstimmung mit Änderungen der Temperatur Tpf des Partikelfilters 190 allmählich ändern, wie durch die Strichlinie in 8 gezeigt ist.
Das Hybridfahrzeug 1 kann die Überschussenergie der Kraftmaschine 10, die auf ein Anreichern des Luft-Kraftstoffverhältnisses für den Verbrennungszylinder zurückzuführen ist, in Elektrizität durch den Motorgenerator MG2 anstatt den Motorgenerator MG1 umwandeln. In diesem Fall wird in Schritt S540 der 6 bestimmt, ob die Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 mit einer Elektrizität geladen werden kann oder nicht, die durch den Motorgenerator MG2 erzeugt wird, wenn das Überschussdrehmoment Tex durch den Motorgenerator MG2 ausgeglichen wird. Dann wird in Schritt S550 der 6 der Drehmomentbefehl Tm2* wieder festgelegt, indem ein Drehmoment, dass dem Überschussdrehmoment Tex entspricht, von dem Drehmomentbefehl Tm2* verringert wird, der in Schritt S450 festgelegt wird. In Schritt S560 werden der Drehmomentbefehl Tm1*, der in Schritt S450 festgelegt wird, und der Drehmomentbefehl Tm2*, der in Schritt S550 wieder festgelegt wird, an die MGECU 55 gesandt. Das Zündverzögerungsanforderungssignal kann an die Kraftmaschinen-ECU 100 jedes Mal gesandt werden, wenn in Schritt S520 der 6 bestimmt wird, dass der Wert des Anreicherungsflags Fr eins ist. Das Hybridfahrzeug 1 mit diesen Aspekten kann auch die Antreibbarkeit hinreichend sicherstellen, indem es ein Drehmoment, in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Drehmoment Tr* an die Räder W ausgibt, wenn es das Luft-Kraftstoffverhältnis für den Verbrennungszylinder während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine anreichert.
Die Kraftmaschine 10 des Hybridfahrzeugs 1 ist eine Reihenkraftmaschine, und wobei die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine eingerichtet ist, eine Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem Zylinder 11 während eines Zyklus zu stoppen. Jedoch ist die Offenbarung nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Die Kraftmaschine 10 des Hybridfahrzeugs 1 kann eine V-Kraftmaschine, eine horizontal gegenüberliegende Kraftmaschine oder eine W-Kraftmaschine sein, bei denen jede Bank mit einem Abgassteuerungsgerät versehen ist. In diesem Fall kann die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine so eingerichtet sein, dass eine Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem Zylinder in jeder Bank während eines Zyklus gestoppt wird. Somit kann hinreichend Sauerstoff an das Abgassteuerungsgerät in jeder Bank der V-Kraftmaschine usw. gesandt werden.
Das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 kann einen Abgassteuerungskatalysator (Dreiwegekatalysator), der auf der stromaufwärtigen Seite angeordnet ist, sowie einen Partikelfilter umfassen, der stromabwärts dieses Abgassteuerungskatalysators angeordnet ist. In diesem Fall kann das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 bei dem Hybridfahrzeug 1 weggelassen werden. Alternativ kann das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 lediglich einen Partikelfilter umfassen. In diesem Fall kann, wenn die Temperatur des Abgassteuerungskatalysators des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts 18 erhöht wird, indem die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine ausgeführt wird, die Temperatur des stromabwärtigen Steuerungsgeräts 19 (Partikelfilters 190) mit einem Hochtemperaturabgas erhöht werden, der aus dem stromaufwärtigen Steuerungsgerät 18 einströmt.
In dem Hybridfahrzeug 1 kann der Motorgenerator MG1 mit dem Sonnenrad 31 des Planetengetriebes 30 gekoppelt werden; kann das Ausgangselement mit dem Hohlrad 32 gekoppelt werden; und können die Kraftmaschine 10 und der Motorgenerator MG2 mit dem Planetenträger 34 gekoppelt werden. Ein Stufengetriebe kann mit dem Hohlrad 32 des Planetengetriebes 30 gekoppelt werden. Das Planetengetriebe 30 des Hybridfahrzeugs 1 kann durch einen Vierelementen-Verbundplanetengetriebemechanismus ersetzt werden, der zwei Planetengetriebe umfasst. In diesem Fall kann die Kraftmaschine 10 mit einem Eingangselement des Verbundplanetengetriebemechanismus gekoppelt sein; kann das Ausgangselement mit einem Ausgangsbauteil gekoppelt sein; kann der Motorgenerator MG1 mit einem der anderen zwei Drehelemente gekoppelt sein; und kann der Motorgenerator MG2 mit dem anderen Drehelement gekoppelt sein. Der Verbundplanetengetriebemechanismus kann mit einer Kupplung, die zwei der vier Drehelemente koppelt, sowie einer Bremse versehen sein, die eines der Drehelemente fixieren kann, um nicht zu drehen. Das Hybridfahrzeug 1 kann als ein Plug-in-Hybridfahrzeug eingerichtet sein, dessen Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 mit einer Elektrizität aus einer externen Energiequelle geladen werden kann, wie etwa einer Haushaltsenergiequelle oder einem Schnelllader, der in einer Auffüllstation installiert ist. Das Steuerungsgerät in dieser Offenbarung umfasst die ECUs (die HVECU 70, die Kraftmaschinen-ECU 100, die MGECU 55) in dem Hybridfahrzeug 1.
9 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein anderes Hybridfahrzeug 1B dieser Offenbarung zeigt. Diejenigen Komponenten des Hybridfahrzeugs 1B, die die gleichen wie diejenigen in dem Hybridfahrzeug 1 sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und wobei eine überlappende Beschreibung ausgelassen wird.
Das Hybridfahrzeug 1B, das in 9 gezeigt ist, ist ein reihenparalleles Hybridfahrzeug, das ein Kraftmaschine (Brennkraftmaschine) 10B, die eine Vielzahl von Zylindern (nicht gezeigt) hat, die Motorgeneratoren (Synchron-Motorgeneratoren) MG1, MG2 sowie ein Transaxle 20B umfasst. Die Kraftmaschine 10B umfasst das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 und das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 als Abgassteuerungsgeräte. Eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Kraftmaschine 10B, der Rotor des Motorgenerators MG1 und ein Rad W1 sind mit dem Transaxle 20B gekoppelt. Ferner ist der Motorgenerator MG2 mit einem Rad W2 gekoppelt, das von dem Rad W1 verschieden ist. Alternativ kann der Motorgenerator MG2 mit dem Rad W1 gekoppelt sein. Das Transaxle 20B kann ein Stufengetriebe, ein stufenloses Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder dergleichen umfassen.
Wenn ein Betrieb der Kraftmaschine 10B gestoppt wird, kann das Hybridfahrzeug 1B mittels eines Antriebsdrehmoments (Antriebsenergie) von mindestens einem der Motorgeneratoren MG1, MG2 fahren, die mit einer Elektrizität aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40 angetrieben werden. Das Hybridfahrzeug 1B kann auch die ganze Energie aus der Kraftmaschine 10B in einem Lastbetrieb in eine Elektrizität durch den Motorgenerator MG1 umwandeln, und den Motorgenerator MG2 mit der Elektrizität aus dem Motorgenerator MG1 antreiben. Zusätzlich kann das Hybridfahrzeug 1B ein Antriebsdrehmoment (Antriebsenergie) aus der Kraftmaschine 10B in einem Lastbetrieb auf das Rad W1 durch das Transaxle 20B übertragen.
In dem Hybridfahrzeug 1B wird dieselbe Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wie diejenige, die in 4 und 5 gezeigt ist, durch eine Kraftmaschinen-ECU (nicht gezeigt) ausgeführt, während ein Antriebsdrehmoment aus der Kraftmaschine 10B in einem Lastbetrieb auf das Rad W1 durch das Transaxle 20B übertragen wird. Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wird der Motorgenerator MG2 gesteuert, um einen Antriebsdrehmomentmangel abzudecken, der auf ein Kraftstoffabschalten einiger Zylinder der Kraftmaschine 10B zurückzuführen ist. Somit kann das Hybridfahrzeug 1B betriebliche Wirkungen erreichen, die ähnlich denjenigen des Hybridfahrzeugs 1 sind. In dem Hybridfahrzeug 1B kann das Getriebe, das in dem Transaxle 20B enthalten ist, runtergeschaltet werden (das Übersetzungsverhältnis kann geändert werden), um bei Bedarf die Drehzahl der Kraftmaschine 10B auf oder über eine vorbestimmte Drehzahl während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine festzulegen. Somit kann ein Erhöhen der Drehzahl der Kraftmaschine 10B die Zeit verkürzen, während der eine Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern gestoppt ist, so dass Probleme, wie etwa eine Vibration der Kraftmaschine 10B mit einer hohen Zuverlässigkeit daran gehindert werden können, aufzutreten.
10 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein noch anderes Hybridfahrzeug 1C dieser Offenbarung zeigt. Diejenigen Komponenten des Hybridfahrzeugs 1C, die die gleichen wie bei dem Hybridfahrzeug 1 usw. sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und wobei eine überlappende Beschreibung ausgelassen wird.
Das Hybridfahrzeug 1C, das in 10 gezeigt ist, ist ein reihenparalleles Hybridfahrzeug, das eine Kraftmaschine (Brennkraftmaschine) 10C, die eine Vielzahl von Zylindern (nicht gezeigt) hat, und die Motorgeneratoren (Synchron-Motorgeneratoren) MG1, MG2 umfasst. In dem Hybridfahrzeug 1C sind eine Kurbelwelle der Kraftmaschine 10C und der Rotor des Motorgenerators MG1 mit einer ersten Welle S1 gekoppelt, und wobei der Motorgenerator MG1 mindestens einen Teil der Energie aus der Kraftmaschine 10C in Elektrizität umwandeln kann. Der Rotor des Motorgenerators MG2 ist mit einer zweiten Welle S2 unmittelbar oder durch einen Energieübertragungsmechanismus 120 gekoppelt, der ein Zahnradgetriebe umfasst, und wobei die zweite Welle S2 mit den Rädern W durch das Differentialgetriebe 39 usw. gekoppelt ist. Alternativ kann der Motorgenerator MG2 mit anderen Rädern (nicht gezeigt) als den Rädern W gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug 1C umfasst ferner eine Kupplung K, die die erste Welle S1 und die zweite Welle S2 miteinander verbindet und voneinander trennt. In dem Hybridfahrzeug 1C können der Energieübertragungsmechanismus 120, die Kupplung K und das Differentialgetriebe 39 in dem Transaxle enthalten sein.
Wenn die Kupplung K in Eingriff ist, kann das Hybridfahrzeug 1C ein Antriebsdrehmoment aus der Kraftmaschine 10C an die zweite Welle S2, d. h, die Räder W, ausgeben. In dem Hybridfahrzeug 1C wird dieselbe Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wie diejenige, die in 4 und 5 gezeigt ist, durch eine Kraftmaschinen-ECU (nicht gezeigt) ausgeführt, während die Kurbelwelle der Kraftmaschine 1C und die zweite Welle S2, d. h., die Räder W, miteinander durch die Kupplung K gekoppelt sind, und ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10C in Übereinstimmung mit einem Drücken des Fahrers auf das Beschleunigerpedal durchgeführt wird. Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wird der Motorgenerator MG2 gesteuert, um einen Antriebsdrehmomentmangel abzudecken, der auf ein Kraftstoffabschalten einiger Zylinder der Kraftmaschine 10C zurückzuführen ist. Somit kann das Hybridfahrzeug 1C betriebliche Wirkungen erreichen, die ähnlich denjenigen des Hybridfahrzeugs 1 usw. sind.
11 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das ein anderes Hybridfahrzeug 1D dieser Offenbarung zeigt. Diejenigen Komponenten des Hybridfahrzeugs 1D, die die gleichen wie in dem Hybridfahrzeug 1 usw. sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und wobei eine überlappende Beschreibung ausgelassen wird.
Das in 11 gezeigte Hybridfahrzeug 1D ist ein paralleles Hybridfahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Kraftmaschine (Brennkraftmaschine) 10D, die eine Vielzahl von Zylindern (nicht gezeigt) hat; einen Motorgenerator (Synchron-Motorgenerator) MG; eine Hydraulikkupplung K0; eine Energieübertragungsvorrichtung 21; eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (Hochspannungsbatterie) 40D; eine Hilfsbatterie (Niederspannungsbatterie) 42; eine PCU 50D, die den Motorgenerator MG antreibt; eine MGECU 55D, die die PCU 50D steuert; sowie eine elektronische Hauptsteuerungseinheit (nachstehend als „Haupt-ECU“ bezeichnet) 170, die die Kraftmaschine 10D und die Energieübertragungsvorrichtung 21 steuert. Die Kraftmaschine 10D umfasst das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 und das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 als Abgassteuerungsgeräte, und wobei eine Kurbelwelle der Kraftmaschine 10D mit einem Eingangselement des Dämpfermechanismus 24 gekoppelt ist. Der Motorgenerator MG wird als ein Elektromotor betrieben, der mit einer Elektrizität aus der Elektrizitätsspeichervorrichtung 40D angetrieben wird und ein Antriebsdrehmoment erzeugt, und ein regeneratives Bremsdrehmoment ausgibt, um das Hybridfahrzeug 1D zu bremsen. Der Motorgenerator MG wird auch als ein Energiegenerator betrieben, der mindestens einen Teil einer Energie aus der Kraftmaschine 10D in einem Lastbetrieb in eine Elektrizität umwandelt. Ein Rotor des Motorgenerators MG ist an einer Eingangswelle 21i der Energieübertragungsvorrichtung 21 fixiert, wie in 11 gezeigt ist.
Die Kupplung K0 koppelt und entkoppelt ein Ausgangselement des Dämpfermechanismus 24, das heißt, die Kurbelwelle der Kraftmaschine 10D und die Eingangswelle 21i, d. h., den Rotor des Motorgenerators MG miteinander und voneinander. Die Energieübertragungsvorrichtung 21 umfasst einen Drehmomentwandler (Fluidübertragungsvorrichtung) 22, eine Mehr- oder Einscheiben-Wandlerüberbrückungskupplung 23, eine mechanische Ölpumpe MOP, eine elektrisch angetriebene Ölpumpe EOP, ein Getriebe 25 sowie Hydrauliksteuerungsvorrichtung 27, die den Druck eines Arbeitsfluids regelt. Das Getriebe 25 ist beispielsweise ein Vier-bis Zehngangautomatikgetriebe und umfasst eine Vielzahl von Planetengetrieben, eine Vielzahl von Kupplungen und eine Vielzahl von Bremsen (Reibungseingriffselementen). Das Getriebe 25 ändert die Drehzahl einer Energie, die von der Eingangswelle 21i durch entweder den Drehmomentwandler 22 oder die Wandlerüberbrückungskupplung 23 übertragen wird, in mehreren Stufen und gibt diese Energie aus der Ausgangswelle 21o der Energieübertragungsvorrichtung 21 an die Antriebswelle DS durch das Differentialgetriebe 39 aus. Alternativ kann das Getriebe 25 ein mechanisches stufenloses Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder dergleichen sein. Eine Kupplung, die den Rotor des Motorgenerators MG und eine Eingangswelle 21i der Energieübertragungsvorrichtung 21 miteinander koppelt und voneinander entkoppelt, kann zwischen den Zweien angeordnet sein (siehe Strich-Zweipunktlinie in 11).
In dem Hybridfahrzeug 1D wird dieselbe Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wie diejenige, die in 4 und 5 gezeigt ist, durch die Haupt-ECU 170 ausgeführt, während die Kurbelwelle der Kraftmaschine 10D und die Eingangswelle 21i, das heißt, der Motorgenerator MG, durch die Kupplung K0 miteinander gekoppelt sind, und ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10D in Übereinstimmung mit einem Drücken eines Fahrers auf das Beschleunigerpedal durchgeführt wird. Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine steuern die Haupt-ECU 170 und die MG-ECU 55D den Motorgenerator MG, um einen Antriebsdrehmomentmangel abzudecken, der auf ein Kraftstoffabschalten einiger Zylinder der Kraftmaschine 10D zurückzuführen ist. Somit kann das Hybridfahrzeug 1D betriebliche Wirkungen erreichen, die ähnlich denjenigen des Hybridfahrzeugs 1 usw. sind. Wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis für die Verbrennungszylinder in dem Hybridfahrzeug 1D angereichert wird, kann eine Überschussenergie der Kraftmaschine 10D durch den Motorgenerator MG in Elektrizität umgewandelt werden, und kann eine Erhöhung des Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine 10D vermieden werden, indem der Zündzeitpunkt verzögert wird. Ferner kann in dem Hybridfahrzeug 1D das Getriebe 25 runtergeschaltet werden (das Übersetzungsverhältnis kann geändert werden), um bei Bedarf die Drehzahl der Kraftmaschine 10D auf oder über eine vorbestimmte Drehzahl während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine festzulegen. Die Steuerungseinrichtung in dieser Offenbarung umfasst die ECUs (die Haupt-ECU 170 und die MGECU 55D) in dem Hybridfahrzeug 1D.
12 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, dass ein noch anderes Hybridfahrzeug 1E dieser Offenbarung zeigt. Diejenigen Komponenten des Hybridfahrzeugs 1E die die gleichen wie in dem Hybridfahrzeug 1 usw. sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und wobei eine überlappende Beschreibung ausgelassen wird.
Das Hybridfahrzeug 1E, das in 12 gezeigt ist, umfasst: eine Kraftmaschine (Brennkraftmaschine) 10E, die eine Vielzahl von Zylindern (nicht gezeigt) hat; den Motoregenerator (Synchron-Motorgenerator) MG; eine Energieübertragungsvorrichtung 21E; eine Hochspannungsbatterie 40E; eine Niederspannungsbatterie (Hilfsbatterie) 42E; einen DC-DC-Wandler 44, der mit der Hochspannungsbatterie 40E und der Niederspannungsbatterie 42E verbunden ist; einen Inverter 54, der den Motorgenerator MG antreibt; eine Kraftmaschinen-ECU 100E, die die Kraftmaschine 10E steuert; eine MGECU 55E, die den DC-DC-Wandler 44 und den Inverter 54 steuert; sowie eine HVECU 70E, die das gesamte Fahrzeug steuert. Die Kraftmaschine 10E umfasst das stromaufwärtige Steuerungsgerät 18 und das stromabwärtige Steuerungsgerät 19 als Abgassteuerungsgeräte, und wobei die Kurbelwelle der Kraftmaschine 10E mit einem Eingangselement eines Dämpfermechanismus (nicht gezeigt) gekoppelt ist, der in der Energieübertragungsvorrichtung 21E enthalten ist. Die Kraftmaschine 10E umfasst ferner einen Anlasser 130, der ein Kurbeldrehmoment auf die Kurbelwelle 12 ausgibt und die Kraftmaschine 10E anlässt.
Der Rotor des Motorgenerators MG ist mit einem Ende der Kurbelwelle 12 der Kraftmaschine 10E auf der entgegengesetzten Seite von der Energieübertragungsvorrichtung 21E durch einen Getriebemechanismus 140 gekoppelt. In dieser Ausführungsform ist der Getriebemechanismus 140 ein Wickelgetriebemechanismus, ein Zahnradmechanismus oder ein Kettenmechanismus. Alternativ kann der Motorgenerator MG zwischen der Kraftmaschine 10E und der Energieübertragungsvorrichtung 21E angeordnet sein, und kann ein Gleichstromelektromotor sein. Die Energieübertragungsvorrichtung 21E umfasst zusätzlich zu dem Dämpfermechanismus einen Drehmomentwandler (Fluidübertragungsvorrichtung), eine Mehr- oder Einscheiben-Wandlerüberbrückungskupplung, ein Getriebe und eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung, die den Druck eines Arbeitsfluids regelt. Das Getriebe der Energieübertragungsvorrichtung 21E ist ein Stufengetriebe, ein mechanisches stufenloses Getriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder dergleichen.
Das Hybridfahrzeug 1E kann die Kraftmaschine 1E anlassen, indem es ein Kurbeldrehmoment aus dem Motorgenerator MG auf die Kurbelwelle 12 durch den Getriebemechanismus 140 ausgibt. Während das Hybridfahrzeug 1E fährt, wird der Motorgenerator MG hauptsächlich als ein Energiegenerator betrieben, der einen Teil einer Energie aus der Kraftmaschine 10E in einem Lastbetrieb in eine Elektrizität umwandelt, und wird mit einer Elektrizität aus der Hochspannungsbatterie 40E bei Bedarf angetrieben, um ein Antriebsdrehmoment (Hilfsdrehmoment) auf die Kurbelwelle 12 der Kraftmaschine 10E auszugeben. Ferner gibt der Motorgenerator MG ein regeneratives Bremsdrehmoment an die Kurbelwelle 12 der Kraftmaschine 10E aus, um das Hybridfahrzeug 1E zu bremsen.
Auch bei dem Hybridfahrzeug 1E wird dieselbe Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine wie diejenige, die in 4 und 5 gezeigt ist, durch die Kraftmaschinen-ECU 100E ausgeführt, während ein Lastbetrieb der Kraftmaschine 10E in Übereinstimmung mit einem Drücken eines Fahrers auf das Beschleunigerpedal durchgeführt wird. Während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine steuern die HVECU 70E und die MGECU 55E den Motorgenerator MG, um einen Antriebsdrehmomentmangel abzudecken, der auf ein Kraftstoffabschalten einiger Zylinder der Kraftmaschine 10E zurückzuführen ist. Somit kann das Hybridfahrzeug 1E betriebliche Wirkungen erreichen, die ähnlich denjenigen des Hybridfahrzeugs 1 usw. sind. Wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis der Verbrennungszylinder in dem Hybridfahrzeug 1E angereichert wird, kann Überschussenergie der Kraftmaschine 10E durch den Motorgenerator MG in Elektrizität umgewandelt werden, und wobei eine Erhöhung des Ausgangsdrehmoments der Kraftmaschine 10E vermieden werden kann, indem der Zündzeitpunkt verzögert wird. Ferner kann in dem Hybridfahrzeug 1E das Getriebe der Energieübertragungsvorrichtung 21E runtergeschaltet werden (das Übersetzungsverhältnis kann geändert werden) um bei Bedarf die Drehzahl der Kraftmaschine 10E auf oder über eine vorbestimmte Drehzahl während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerungsroutine festzulegen. Die Steuerungseinrichtung dieser Offenbarung umfasst die ECUs (die HVECU 70E, die Kraftmaschinen-ECU 100E und die MGECU 55E) in dem Hybridfahrzeug 1E.
Wie vorstehend beschrieben wurde, umfasst das Hybridfahrzeug dieser Offenbarung eine Mehrzylinderkraftmaschine, ein Abgassteuerungsgerät, das einen Katalysator umfasst, der schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine entfernt, einen Elektromotor und eine Elektrizitätsspeichervorrichtung, die eine Elektrizität mit dem Elektromotor austauscht. Die Mehrzylinderkraftmaschine und/oder der Elektromotor geben/gibt eine Antriebsenergie an ein Rad aus. Das Hybridfahrzeug umfasst eine Steuerungseinrichtung, die auf Anforderung zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ausführt, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder sowie ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet, und den Elektromotor steuert, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist.
Die Steuerungseinrichtung des Hybridfahrzeugs dieser Offenbarung ist eingerichtet, um auf Anfrage zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung auszuführen, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindesten einem der Zylinder der Mehrzylinderkraftmaschine sowie ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder beinhaltet. Somit wird während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung eine vergleichsweise große Menge an Luft, d. h., Sauerstoff, in das Abgassteuerungsgerät aus dem Zylinder eingeleitet, zu dem eine Kraftstoffzufuhr gestoppt ist, und wobei eine vergleichsweise große Menge an unverbranntem Kraftstoff in das Abgassteuerungsgerät aus dem Zylinder eingeleitet wird, zu dem Kraftstoff zugeführt wird. Infolgedessen ist es möglich zu bewirken, dass eine vergleichsweise große Menge an unverbranntem Kraftstoff bei Vorhandensein von ausreichend Sauerstoff reagiert und die Temperatur des Katalysators mit der Wärme der Reaktion während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine hinreichend und schnell erhöht. Wenn sich ein Stoppen der Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern fortsetzt, kann eine hinreichende Menge an Sauerstoff in das Abgassteuerungsgerät zugeführt werden, dessen Temperatur erhöht wurde. Außerdem wird während eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung der Elektromotor durch die Steuerungseinrichtung gesteuert, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, d. h., ein Stoppen der Kraftstoffzufuhr zu dem mindestens einen Zylinder, zurückzuführen ist. Somit kann während eine Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ein Antriebsenergiemangel, der auf ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu einigen Zylindern zurückzuführen ist, durch den Elektromotor mit einer hohen Genauigkeit und Ansprechbarkeit abgedeckt werden, und wobei eine Antriebsenergie, wie gefordert, an die Räder abgegeben werden kann. Daher kann während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine das Hybridfahrzeug dieser Offenbarung die Temperatur des Katalysators des Abgassteuerungsgeräts hinreichend und schnell erhöhen und dem Abgassteuerungsgerät eine hinreichende Menge an Sauerstoff zuführen, während eine Verschlechterung der Antreibbarkeit vermieden wird.
Die Steuerungseinrichtung kann den Elektromotor steuern, um den Antriebsenergiemangel abzudecken, während eine Kraftstoffzufuhr zu dem mindestens einen Zylinder gestoppt ist. Somit kann eine Verschlechterung der Antreibbarkeit des Fahrzeugs mit einer hohen Zuverlässigkeit vermieden werden, wenn die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ausgeführt wird.
Die Steuerungseinrichtung kann einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder verzögern, um eine Erhöhung einer Ausgabe der Mehrzylinderkraftmaschine zu vermeiden, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse der anderen Zylinder zurückzuführen ist. Somit kann, auch wenn die Luft-Kraftstoffverhältnisse für die Zylinder, zu denen Kraftstoff während der Ausführung der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zugeführt wird, angereichert werden, eine Antriebsenergie wie gefordert an die Räder abgegeben werden, und kann die Antreibbarkeit des Fahrzeugs zuverlässig sichergestellt werden. Alternativ kann eine Überschussenergie der Mehrzylinderkraftmaschine, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse zurückzuführen ist, in eine Elektrizität durch den Elektromotor umgewandelt werden.
Das Hybridfahrzeug kann ferner einen zweiten Elektromotor umfassen, der mindestens einen Teil einer Energie aus der Mehrzylinderkraftmaschine in Elektrizität umwandelt und Elektrizität mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung austauscht. Die Steuerungseinrichtung kann den zweiten Elektromotor steuern, um Überschussenergie der Mehrzylinderkraftmaschine, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder zurückzuführen ist, in Elektrizität umzuwandeln. Somit ist es möglich, ein Reduzieren der Kraftstoffeffizienz der Mehrzylinderkraftmaschine infolge eines Ausführens der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zu vermeiden, ohne die Steuerung des Elektromotors zu verkomplizieren, der den Antriebsenergiemangel abdeckt.
Das Steuerungsgerät kann einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder verzögern, wenn der zweite Elektromotor nicht imstande ist, die Überschussenergie der Mehrzylinderkraftmaschine in Elektrizität umzuwandeln. Wenn somit ein Laden der Elektrizitätsspeichervorrichtung mit Elektrizität, die durch den zweiten Elektromotor erzeugt wird, begrenzt ist, kann die Antreibbarkeit des Fahrzeugs zuverlässig sichergestellt werden, indem eine Erhöhung der Ausgabe der Mehrzylinderkraftmaschine vermieden wird, die sich auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse zurückführen lässt.
Das Hybridfahrzeug kann ferner ein Transaxle umfassen, das mit einer Ausgangswelle der Mehrzylinderkraftmaschine, dem zweiten Elektromotor und dem Rad gekoppelt ist. Der Elektromotor kann Antriebsenergie an das Rad oder ein anderes Rad ausgeben, das von dem Rad verschieden ist.
Das Abgassteuerungsgerät kann einen Partikelfilter umfassen. In einem Fahrzeug, das ein solches Abgassteuerungsgerät umfasst, kann eine große Menge an Sauerstoff aus einem Zylinder, zu dem eine Kraftstoffzufuhr gestoppt ist, in den Partikelfilter, dessen Temperatur zusammen mit der Temperatur des Katalysators erhöht wurde, eingeleitet werden, und wobei Schwebstoffe, die sich auf dem Partikelfilter angesammelt haben, zuverlässig verbrannt werden können. Somit ist die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung dieser Offenbarung zum Regenerieren eines Partikelfilters in einer Niedertemperaturumgebung sehr wirksam, in der Schwebstoffe dazu neigen, sich in einer großen Menge auf dem Partikelfilter anzusammeln. Der Partikelfilter kann stromabwärts des Katalysators angeordnet sein und einen Katalysator unterstützen. Das Abgassteuerungsgerät kann ein stromaufwärtiges Steuerungsgerät, das einen Katalysator umfasst, sowie ein stromabwärtiges Steuerungsgerät umfassen, das mindestens einen Partikelfilter umfasst und stromabwärts des stromaufwärtigen Steuerungsgeräts angeordnet ist.
Bei dem Steuerungsverfahren eines Hybridfahrzeugs dieser Offenbarung umfasst das Hybridfahrzeug eine Mehrzylinderkraftmaschine, ein Abgassteuerungsgerät, das einen Katalysator umfasst, das schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine entfernt, einen Elektromotor sowie eine Elektrizitätsspeichervorrichtung, die eine Elektrizität mit dem Elektromotor austauscht. Die Mehrzylinderkraftmaschine und/oder der Elektromotor geben/gibt Antriebsenergie an ein Rad ab. Das Steuerungsverfahren des Hybridfahrzeugs umfasst: Ausführen einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder und ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet, auf Anfrage zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine; sowie ein Steuern des Elektromotors, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf ein Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist.
Während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine kann dieses Verfahren die Temperatur des Katalysators des Abgassteuerungsgeräts hinreichend und schnell erhöhen und eine hinreichende Menge an Sauerstoff an das Abgassteuerungsgerät zuführen, während ein Verschlechtern der Antreibbarkeit vermieden wird.
Es versteht sich, dass die Erfindung dieser Offenbarung in keiner Weise durch die vorstehende Ausführungsform beschränkt ist und auf verschiedene Weisen innerhalb des breiten Umfangs der Offenbarung geändert werden kann. Die vorstehende Ausführungsform ist lediglich eine bestimmte Form der Erfindung, die in dem Abschnitt ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG beschrieben ist, und soll nicht die Elemente der Erfindung, die in diesem Abschnitt beschrieben sind, beschränken.
Die Erfindung dieser Offenbarung kann auf eine Hybridfahrzeugherstellungsindustrie und dergleichen angewandt werden.
Ein Hybridfahrzeug umfasst eine Mehrzylinderkraftmaschine, ein Abgassteuerungsgerät, einen Elektromotor, eine Elektrizitätsspeichervorrichtung sowie eine Steuerungseinrichtung. Die Steuerungseinrichtung, ist eingerichtet, den Elektromotor zu steuern, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf ein Ausführen einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist. Die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ist eine Steuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem von Zylindern der Mehrzylinderkraftmaschine und ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet.

Claims

Hybridfahrzeug, mit: einer Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D); einem Abgassteuerungsgerät (18, 19), das einen Katalysator umfasst, der eingerichtet ist, schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) zu entfernen; einem Elektromotor (MG2; MG); einer Elektrizitätsspeichervorrichtung (40; 40C; 40D; 40E), die eingerichtet ist, Elektrizität mit dem Elektromotor (MG2; MG) auszutauschen; und einer Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E), die eingerichtet ist, eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung auf Anforderung zum Erhöhen einer Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) in dem Hybridfahrzeug auszuführen, in dem die Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) und/oder der Elektromotor (MG2; MG) eingerichtet sind/ist, Antriebsenergie an ein Rad auszugeben, wobei die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E) eingerichtet ist, den Elektromotor (MG2; MG) zu steuern, um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist, wobei die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung eine Steuerung ist, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) sowie ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E) eingerichtet ist, den Elektromotor (MG2; MG) zu steuern, um den Antriebsenergiemangel abzudecken, während eine Kraftstoffzufuhr zu dem mindestens einen Zylinder der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) gestoppt ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E) eingerichtet ist, einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder zu verzögern, um eine Erhöhung einer Ausgabe der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) zu vermeiden, die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder zurückzuführen ist.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit einem zweiten Elektromotor (MG1), der eingerichtet ist, mindestens ein Teil einer Energie aus der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) in Elektrizität umzuwandeln, um Elektrizität mit der Elektrizitätsspeichervorrichtung (40; 40C; 40D; 40E) auszutauschen, wobei die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E) eingerichtet ist, den zweiten Elektromotor (MG1) zu steuern, um überschüssige Energie der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D), die auf ein Anreichern der Luft-Kraftstoffverhältnisse für die anderen Zylinder zurückzuführen ist, in Elektrizität umzuwandeln.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Steuerungseinrichtung (55, 70, 100; 170, 55D; 55E, 70E, 100E) eingerichtet ist, einen Zündzeitpunkt für die anderen Zylinder zu verzögern, wenn der zweite Elektromotor (MG1) nicht imstande ist, die überschüssige Energie der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) in Elektrizität umzuwandeln.
Hybridfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, ferner mit einem Transaxle (20; 20B), das mit einer Ausgangswelle der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D), dem zweiten Elektromotor (MG1) und dem Rad gekoppelt ist, wobei der Elektromotor (MG2; MG) eingerichtet ist, die Antriebsenergie an das Rad oder an ein anderes Rad auszugeben, das von dem Rad verschieden ist.
Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Abgassteuerungsgerät (18, 19) einen Partikelfilter umfasst.
Steuerungsverfahren eines Hybridfahrzeugs, wobei das Hybridfahrzeug eine Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D), ein Abgassteuerungsgerät (18, 19), das einen Katalysator umfasst, der eingerichtet ist, schädliche Komponenten eines Abgases aus der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) zu entfernen; einen Elektromotor (MG2; MG) sowie eine Elektrizitätsspeichervorrichtung (40; 40C; 40D; 40E) umfasst, die eingerichtet ist, Elektrizität mit dem Elektromotor (MG2; MG) auszutauschen, wobei die Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D) und/oder der Elektromotor (MG2; MG) eingerichtet sind/ist, eine Antriebsenergie an ein Rad auszugeben, wobei das Steuerungsverfahren des Hybridfahrzeugs Folgendes aufweist: Ausführen einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung, die ein Stoppen einer Kraftstoffzufuhr zu mindestens einem der Zylinder sowie ein Anreichern von Luft-Kraftstoffverhältnissen für die anderen Zylinder als den mindestens einen Zylinder beinhaltet, auf Anforderung zum Erhöhen einer Temperatur des Katalysators während eines Lastbetriebs der Mehrzylinderkraftmaschine (10; 10B; 10C; 10D); und Steuern des Elektromotors (MG2; MG), um einen Antriebsenergiemangel abzudecken, der auf das Ausführen der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zurückzuführen ist.