JP2006112270A - ハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】過給機とＮＯｘ吸蔵還元型触媒を有する内燃機関を備えるハイブリッド車両において、リッチスパイク制御実行に起因するトルク変動を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】排気ガスによって駆動されるタービンを有する過給機と、排気空燃比に応じて排気ガス中のＮＯｘを保持したり保持したＮＯｘを還元したりするＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関と、動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、排気空燃比を一時的にリッチにして前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御実行時に、大気圧を考慮して決定した点火遅角量の分点火時期を遅角させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、過給機とＮＯｘ吸蔵還元型触媒を有する内燃機関を備えるハイブリッド車両に関するものである。

希薄燃焼可能な内燃機関から排出される排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する手段の一つに、排気通路にＮＯｘ吸蔵還元型触媒（以下、単に「ＮＯｘ触媒」という場合もある。）を備えることが知られている。

このＮＯｘ触媒は、流入排気ガスの空燃比がリーンのときはＮＯｘを保持し、流入排気ガスの空燃比がリッチになると保持したＮＯｘを放出し、Ｎ_２に還元する触媒である。そして、このＮＯｘ触媒では、ＮＯｘ保持能力が飽和する前に、所定のタイミングで流入排気ガスの空燃比をリッチにして、ＮＯｘ触媒に保持されているＮＯｘを放出、還元させ、ＮＯｘ触媒のＮＯｘ保持能力を回復させる必要がある。

そして、ＮＯｘ触媒への流入排気ガスの空燃比をリッチにする手法として、気筒内の空燃比を一時的にリッチに変化させて流入排気ガスの空燃比を一時的にリッチに変化させるリッチスパイク制御を実行することが提案されている。

ただし、当該リッチスパイク制御を実行することにより内燃機関の出力トルクが増加し、トルク変動が大きくなる。これに対して、点火時期を遅角させることで、リッチスパイク制御を実行することに起因するトルク変動を緩和することが知られている。また、ハイブリッド車両においては、リッチスパイク制御のタイミングに合わせてモータに回生制動力を発生させることにより、内燃機関の出力トルクの増加をモータの回生制動力で緩和してトルク変動を緩和することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−６２６５３号公報 特開２００２−３９０３９号公報 特開２００１−１３２５１２号公報

内燃機関が過給機を備えている場合、リッチスパイク制御を実行することに起因するトルク変動を、点火時期を遅角させることで緩和したとしても、点火時期を遅角することに起因して排気ガス温度が上昇してターボ過給エネルギが上昇し、出力トルクが増加して２次的なトルク変動が生じてしまう。これは、ハイブリッド車両における内燃機関が過給機を備えている場合も同様であり、かかる場合、モータに回生制動力を発生させるとしても、モータの仕様（許容トルク）によっては当該２次的なトルク変動をも緩和することができない場合がある。

また、過給機付き内燃機関を有するハイブリッド車両においては、高地で低地での出力と同等の出力を生じさせるには、内燃機関の回転数が低地より高くなるため、その分低地よりも排気ガス温度が上昇し、上述したように２次的なトルク変動が大きくなるおそれがある。その結果、モータに回生制動力を発生させるとしても、当該２次的なトルク変動をも緩和することができないおそれがある。

本発明は、上記した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、過給機とＮＯｘ吸蔵還元型触媒を有する内燃機関を備えるハイブリッド車両において、リッ
チスパイク制御実行に起因するトルク変動を抑制することができる技術を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法においては、排気ガスによって駆動されるタービンを有する過給機と、排気空燃比に応じて排気ガス中のＮＯｘを保持したり保持したＮＯｘを還元したりするＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関と、動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、排気空燃比を一時的にリッチにして前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御実行時に、大気圧を考慮して決定した点火遅角量の分点火時期を遅角させることを特徴とする。

希薄燃焼運転を行っている内燃機関の気筒内の混合気の空燃比を短い周期でリッチにし、ＮＯｘ触媒に流入する排気ガスの空燃比（排気空燃比）を一時的にリッチにしてＮＯｘ触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御を実行すると、気筒内の混合気の空燃比が短い周期でリッチになることから、その分内燃機関のトルクが増加しトルク変動が大きくなる。そのため、リッチスパイク制御を実行する際には、気筒内の混合気の空燃比がリッチになるのに同期させて、リッチスパイク制御実行時の点火時期を、リッチスパイク制御を実行しない場合の点火時期に対して遅角させるようにする。

このように、点火時期を遅角させることで、気筒内の混合気の空燃比がリーンからリッチになるのに伴うトルク増加を点火時期の遅角により相殺することができるので、トルク変動を抑制することができる。ただし、供給された燃料量が同じであるとすると、点火時期を遅角させるほど、排気ガスの温度が上昇する。そして、排気ガスの温度が上昇した分過給機のタービンの仕事量が増え、過給圧が高くなる。その結果、過給圧が高くなった分吸入空気量が増え、トルクが増加し、トルク変動が大きくなるおそれがある。

これに対して本発明に係るハイブリッド車両の制御方法においては、リッチスパイク制御実行時に、点火時期を遅角させる際に、大気圧を考慮して点火遅角量を決定する。そして、例えば、大気圧が低くなるほど前記点火遅角量が小さくなるように決定することで、点火時期の遅角による排気ガス温度の上昇に起因して生じるトルク変動を抑制することができる。

そして、リッチスパイク制御を実行すること、および／または点火時期を遅角させることにより内燃機関のトルクが目標トルクとずれる場合には、内燃機関のトルクが目標トルクとなるようにモータジェネレータが付加するトルクを制御することが好適である。つまり、内燃機関のトルクが目標トルクより大きい場合には、モータジェネレータが負荷トルクを付加するように（発電機として作動するように）制御して余分なトルクを吸収するようにする。一方、内燃機関のトルクが目標トルクより小さい場合には、モータジェネレータが駆動トルクを付加するように（電動機として作動するように）制御してハイブリッド車両の駆動力として不足するトルクを補うようにする。これにより、ハイブリッド車両におけるトルク変動を抑制することができる。これは、点火時期を遅角することで内燃機関のトルク変動を抑制しているので、たとえモータジェネレータの容量（許容トルク）が小さくても容易に実現することができる。

また、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法においては、排気ガスによって駆動されるタービンを有する過給機と、排気空燃比に応じて排気ガス中のＮＯｘを保持したり保持したＮＯｘを還元したりするＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関と、動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機として
の機能とを併せ持つモータジェネレータと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、排気空燃比を一時的にリッチにして前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御実行時に、前記タービンに流入する排気ガスの温度上昇に応じて、内燃機関に要求される出力を発揮させつつ前記リッチスパイク制御実行前よりも機関回転数を低下させることを特徴とする。

上述したようなリッチスパイク制御を実行すると、内燃機関のトルクが増加するとともに排気ガスの温度が上昇する。そして、排気ガスの温度が上昇した分過給機のタービンの仕事量が増え、過給圧が高くなる。その結果、過給圧が高くなった分吸入空気量が増えてトルクが増加し、トルク変動が大きくなるおそれがある。

これに対して本発明に係るハイブリッド車両の制御方法においては、リッチスパイク制御実行時に、タービンに流入する排気ガスの温度上昇に応じて、内燃機関に要求される出力を発揮させつつリッチスパイク制御実行前よりも機関回転数を低下させるので、機関回転数が低下した分排気ガスの温度が低くなる。その結果、過給機のタービンの仕事量が減るので、トルク変動を早期に抑制することができる。また、内燃機関に要求される出力は発揮するので、ハイブリッド車両の駆動力には影響しない。

また、内燃機関に要求される出力を発揮させつつリッチスパイク制御実行前よりも機関回転数を低下させるように内燃機関の運転状態を制御したとしても、内燃機関のトルクが目標トルクとずれる場合がある。かかる場合には、前記内燃機関のトルクが目標トルクとなるように前記モータジェネレータが付加するトルクを制御することで上述したように、ハイブリッド車両におけるトルク変動を抑制することができる。これは、機関回転数を低下することで内燃機関のトルク変動を抑制しているので、たとえモータジェネレータの容量（許容トルク）が小さくても容易に実現することができる。

以上説明したように、本発明によれば、過給機とＮＯｘ吸蔵還元型触媒を有する内燃機関を備えるハイブリッド車両において、リッチスパイク制御実行に起因するトルク変動を抑制することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を以下の実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は、本実施例に係るハイブリッド車両１００の概略構成図である。図１において、車両の駆動力源あるいは原動機としての内燃機関１は、４つの気筒２を有する直列４気筒の４ストロークサイクルレシプロガソリン機関であり、運転条件に応じてリーン空燃比での運転を行うことができる、いわゆるリーンバーンエンジンである。

また、内燃機関１の吸気ポート（図示省略）には、吸気通路３が接続されており、この吸気通路３はエアクリーナボックス４に接続されている。そして、吸気通路３における前記エアクリーナボックス４より下流の部位には、過給機５のコンプレッサハウジング５ａが設けられている。コンプレッサハウジング５ａより下流の吸気通路３には、インタークーラ６が取り付けられている。

更にインタークーラ６より下流の吸気通路３には、電気的に制御され、吸気通路３内を
流通する吸気の流量を調節する電子制御スロットル７が設けられ、その下流には、吸入空気の脈動を平滑化するためにサージタンク８が設けられている。

そして、吸気ポートあるいは燃焼室に燃料を噴射するように設けられたインジェクタ（図示省略）から噴射される燃料と吸気通路３内を流れる空気とからなる混合気は、燃焼室へ導入される。

この混合気に着火するために、シリンダヘッドには点火プラグ９が取付けられている。点火時には、後述するＥＣＣから点火信号を受けたイグナイタ１０が、点火コイル１１の１次電流の通電及び遮断を制御し、その２次電流が、点火ディストリビュータ１２を介して点火プラグ９に供給される。点火ディストリビュータ１２は、クランクシャフト１３の回転に同期して２次電流を各気筒の点火プラグ９に分配するものである。

また、内燃機関１には、排気通路１４が接続され、この排気通路１４は、下流にて図示しないマフラーと接続されている。また、排気通路１４の途中には、過給機５のタービンハウジング５ｂが配置されており、排気通路１４におけるタービンハウジング５ｂより下流の部位には、吸蔵還元型ＮＯｘ触媒（以下、「ＮＯｘ触媒」という。）１５が備えられている。

また、内燃機関１のカム軸（図示省略）近傍には、クランクシャフト回転角度（以下、「ＣＡ」という場合もある。）に換算して７２０度毎にＧ１パルスを出力するカムポジションセンサ（図示省略）が備えられている。また、クランクシャフト１３近傍には、１０度ＣＡ毎にクランク角パルスを発生するクランクポジションセンサ１６が備えられている。このＧ１パルスとクランク角パルスとは後述するＥＣＣに入力され、ＥＣＣは、一定時間毎にクランク角パルス信号の周波数からクランクシャフトの回転数（以下、「機関回転数」という場合もある。）を算出するとともに、Ｇ１パルス入力後のクランク角パルス数からクランクシャフトの回転角度を算出する。

そして、この内燃機関１の出力は、クラッチ２０、トルクコンバータ３０を介して自動変速機４０に入力され、図示しない差動歯車装置及び車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ２０とトルクコンバータ３０との間には、動力を出力する電動機としての機能と内燃機関１が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」という。）５０が配設されている。このＭＧ５０も車両の駆動力源あるいは原動機として機能する。

以上述べたように構成されたハイブリッド車両１００には、ハイブリッドコントロールコンピュータ（以下、「ＨＶＣＣ」という。）６０とエンジンコントロールコンピュータ（以下、「ＥＣＣ」という。）７０が併設されている。当該ＨＶＣＣ６０およびＥＣＣ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭなどからなる算術論理演算回路である。

ＨＶＣＣ６０には、ハイブリッド車両１００に取り付けられたアクセルポジションセンサ、シフトポジションセンサ等の各種センサが電気配線を介して接続され、上記した各種センサの出力信号がＨＶＣＣ６０に入力されるようになっている。そして、ＨＶＣＣ６０は、各種センサの検出値に基づいて必要な内燃機関出力を求めてＥＣＣ７０に要求値を出力するとともに、必要なトルク（負荷トルクまたは駆動トルク）を求めてＭＧ５０を制御する。

ＥＣＣ７０には、クランクポジションセンサ１６、カムポジションセンサや大気圧を検出する大気圧センサ（図示省略）等の各種センサが電気配線を介して接続され、上記した
各種センサの出力信号がＥＣＣ７０に入力されるようになっている。また、ＥＣＣ７０には、燃料噴射弁（図示省略）やイグナイタ１０等が電気配線を介して接続され、ＥＣＣ７０が燃料噴射弁やイグナイタ１０等を作動制御して、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量や噴射時期及び点火プラグ９による点火を行う時期（点火時期）を制御することが可能になっている。

例えば、ＥＣＣ７０は、一定時間毎に実行すべき基本ルーチンにおいて、クランクポジションセンサ１６等各種センサの出力信号の入力、機関回転数の演算、ＨＶＣＣ６０からの内燃機関出力要求値に応じるように燃料噴射量の演算、燃料噴射時期の演算などを実行する。基本ルーチンにおいてＥＣＣ７０が入力した各種信号やＥＣＣ７０が演算して得られた各種制御値は、ＥＣＣ７０のＲＡＭに一時的に記憶される。

そして、ＥＣＣ７０は、各種のセンサやスイッチからの信号の入力、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサ１６からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理において、ＲＡＭから各種制御値を読み出し、それら制御値に従って燃料噴射弁、イグナイタ１０等を制御する。

ここで、本実施例に係るＮＯｘ触媒１５は、該触媒に流入する排気ガスの空燃比がリーン空燃比であるときには、排気ガス中のＮＯｘを保持して大気中に放出しないようにし、該触媒に流入する排気ガスの空燃比が理論空燃比あるいはリッチ空燃比となったときには、保持していたＮＯｘを放出及び還元して除去するものである。

このため、内燃機関１がリーン空燃比での運転、すなわち希薄燃焼運転されている場合は、内燃機関１から排出される排気ガスの空燃比がリーン空燃比となり、排気ガス中に含まれるＮＯｘがＮＯｘ触媒１５に保持されることになる。そして、内燃機関１の希薄燃焼運転が長期間継続されると、ＮＯｘ触媒１５のＮＯｘ保持能力が飽和し、排気ガス中のＮＯｘがＮＯｘ触媒１５にて浄化されずに大気中へ放出されてしまう。

従って、内燃機関１が希薄燃焼運転されている場合は、ＮＯｘ触媒１５のＮＯｘ保持能力が飽和する前にＮＯｘ触媒１５に流入する排気ガスの空燃比をリッチ空燃比にして、ＮＯｘ触媒１５に保持されたＮＯｘを放出及び還元させる必要がある。そこで、本実施例においては、ＥＣＣ７０が、燃料噴射弁からの噴射燃料量を制御して比較的に短い周期でスパイク的（短時間）にリッチ空燃比での運転とし、ＮＯｘ触媒１５に流入する排気ガスの空燃比をスパイク的にリッチ空燃比とする、リッチスパイク制御を実行する。

また、このようにリッチスパイク制御を実行すると、気筒内の混合気の空燃比が短い周期でリッチになることから、その分内燃機関のトルクが増加しトルク変動が大きくなる。そのため、リッチスパイク制御を実行する際には、気筒内の混合気の空燃比がリッチになるのに同期させて、点火時期を、希薄燃焼運転時の点火時期に対して遅角させるようにする。供給された燃料量が同じであるとすると、点火時期を遅角させるほど、供給された燃料の爆発燃焼により発生したエネルギの内ピストン運動に消費されるエネルギが減少し、トルクが減少する。それゆえ、気筒内の混合気の空燃比がリーンからリッチになるのに伴うトルク増加を点火時期の遅角により相殺することができ、トルク変動を抑制することができる。

ただし、供給された燃料量が同じであるとすると、点火時期を遅角させるほど、排気ガスの温度が上昇する。そして、本実施例に係る内燃機関１は過給機５を備えていることから、排気ガスの温度が上昇した分タービンの仕事量が増え、過給圧が高くなる。その結果、過給圧が高くなった分吸入空気量が増え、トルクが増加し、トルク変動が大きくなるおそれがある。

ただし、内燃機関から出力されるトルク変動の大きさによっては、少なくともその一部をＭＧ５０が付加するトルクで抑制することができる。例えば、内燃機関が出力するトルクが増加した場合には、ＭＧ５０が負荷トルクを付加するように（ジェネレータとして作動するように）制御して余分なトルクを吸収するようにする。これにより、内燃機関１のトルク変動をＭＧ５０が付加するトルクで均すことで、フライホイールの作用に加えてより一層均一化し、ハイブリッド車両１００の静粛度を高めることができる。

そのため、リッチスパイク制御を実行する際には、気筒内の混合気の空燃比が変化することに起因する１次的なトルク変動、排気ガスの温度が上昇して過給圧が高くなることに起因する２次的なトルク変動およびＭＧ５０の仕様（許容トルク）等を考慮して点火時期の遅角量を決定する必要がある。

そこで、本実施例に係るハイブリッド車両１００においては、大気圧に応じて、リッチスパイク制御を実行する際の点火時期の遅角量を決定し、内燃機関から出力されるトルクが目標トルクとずれる分は、ＭＧ５０が付加するトルクを制御して抑制するようにする、トルク変動抑制制御を実行する。

車両が大気圧が低い高地を走行する場合には、低地よりも吸入空気量が減少し、上記１次的なトルク変動が小さくなる。それゆえ、大気圧が低いほど点火時期の遅角量を小さくすることができる。そして、点火時期の遅角量が小さいほど排気ガスの温度が低くなるので、過給圧が低下し、２次的なトルク変動も小さくなる。そのため、ＭＧ５０の容量（許容トルク）が小さくても、十分に内燃機関のトルク変動を抑制することができる。

以下、具体的に、図２に示すフローチャートを用いて本実施例に係るトルク変動抑制制御について説明する。この制御ルーチンは、予めＥＣＣ７０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサ１６からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＣ７０が実行するルーチンである。

本ルーチンでは、先ず、ステップ（以下、単に「Ｓ」という。）１０１において、リッチスパイク制御実行中であるか否かを判定する。そして、肯定判定された場合には、Ｓ１０２へ進み、否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。

Ｓ１０２においては、大気圧を検出する。これは、上記大気圧センサからの出力を基に検出するものである。その後、Ｓ１０３へ進み、点火時期遅角量を決定する。これは、Ｓ１０２にて検出された大気圧を、予め作成され記憶された図３のようなマップに代入して決定するものである。なお、図３に示すように、大気圧が低くなるほど点火時期遅角量が小さくなるようにマップは作成されている。その後Ｓ１０４へ進み、Ｓ１０３にて決定した遅角量となるように点火時期を設定し、点火時期を遅角させる。

そして、Ｓ１０５へ進み、内燃機関から出力される実際のトルクとＨＶＣＣ６０から要求される目標トルクとの差をＭＧ５０が付加するトルクで補正するべく、ＨＶＣＣ６０へこれらの情報を出力する。そして、ＨＶＣＣ６０は、このＥＣＣ７０からの出力を基に、ＭＧ５０が付加するトルクを制御する。つまり、内燃機関から出力される実際のトルクが目標トルクより大きい場合には、ＭＧ５０が負荷トルクを付加するように（ジェネレータとして作動するように）制御して余分なトルクを吸収するようにする。一方、内燃機関から出力される実際のトルクが目標トルクより小さい場合には、ＭＧ５０が駆動トルクを付加するように（モータとして作動するように）制御してハイブリッド車両１００を駆動するためのトルクの不足分を補うようにする。

このようなトルク変動抑制制御を実行することにより、大気圧が変動しても、その大気圧に応じてリッチスパイク制御実行時の点火時期が決定されるので、内燃機関のトルク変動を抑制することができる。また、内燃機関１から出力される実際のトルクと目標トルクの差をＭＧ５０が付加するトルクで補正するので、ハイブリッド車両におけるトルク変動も防止することができる。これは、点火時期を遅角することで内燃機関のトルク変動が極力小さくなるように制御されるので、たとえＭＧ５０の容量（許容トルク）が小さくても実現し易い。

上述したように、内燃機関１が希薄燃焼運転されている場合は、ＮＯｘ触媒１５のＮＯｘ保持能力が飽和する前にＮＯｘ触媒１５に保持されたＮＯｘを放出及び還元させるために、リッチスパイク制御を実行する。その結果、気筒内の混合気の空燃比が短い周期でリッチになることから、その分内燃機関のトルクが増加しトルク変動が大きくなる。

また、気筒内の混合気の空燃比がリッチになるのに伴い排気ガスの温度が上昇する。そして、内燃機関１は過給機５を備えていることから、排気ガスの温度が上昇した分タービンの仕事量が増え、過給圧が高くなる。その結果、過給圧が高くなった分吸入空気量が増え、トルクが増加し、トルク変動が大きくなるおそれがある。

そこで、本実施例においては、リッチスパイク制御を実行するのに伴い発生するトルク変動を、以下に説明するトルク変動抑制制御を実行して抑制する。なお、本実施例は、実施例１に対してこのトルク変動抑制制御が異なるのみであり、その他は同一であるので、その詳細な説明は省略する。

本実施例に係るトルク変動抑制制御においては、リッチスパイク制御実行中に気筒から排出され過給機５のタービンハウジング５ｂに流入する排気ガスの温度を把握し、当該把握した排気ガスの温度が所定温度以上である場合には、内燃機関にＨＶＣＣ６０から要求される出力を発揮させつつリッチスパイク制御実行前よりも機関回転数を低下させるようにする。そして、内燃機関から出力されるトルクが目標トルクとずれる分は、ＭＧ５０が付加するトルクを制御して抑制するようにする。

内燃機関にＨＶＣＣ６０から要求される出力を発揮させつつ機関回転数を低下させるようにすることを過渡的に示したのが、図４である。つまり、ＨＶＣＣ６０から要求される出力を発揮すべく、図４のＡ点の機関回転数およびトルクとなるように内燃機関１が希薄燃焼運転されている状態で、リッチスパイク制御が実行されると、気筒内の混合気の空燃比がリーンからリッチになるのに伴いトルクが上昇してＢ点に移る。その後、ＭＧ５０が付加する負荷トルクを上昇させることにより機関回転数を低下させてＨＶＣＣ６０から要求される出力となるようにする。つまり、図４のＡ点と等出力線上であってＡ点よりも機関回転数が低いＣ点に移行させる。

このように、内燃機関の出力が同じになるように機関回転数を低下させると、機関回転数が低下した分排気ガス温度が低下するので、過給機による過給圧が低くなる。その結果、内燃機関のトルク変動が早期に小さくなる。

以下、具体的に、図５に示すフローチャートを用いて本実施例に係るトルク変動抑制制御について説明する。この制御ルーチンは、予めＥＣＣ７０のＲＯＭに記憶されているルーチンであり、一定時間の経過、あるいはクランクポジションセンサ１６からのパルス信号の入力などをトリガとした割り込み処理としてＥＣＣ７０が実行するルーチンである。

本ルーチンでは、先ず、ステップ（以下、単に「Ｓ」という。）２０１において、リッ
チスパイク制御実行中であるか否かを判定する。そして、肯定判定された場合には、Ｓ２０２へ進み、否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。

Ｓ２０２においては、気筒内から排出される排気ガスの温度が目標温度よりも高いか否かを判定する。これは、機関回転数、吸入空気量あるいは供給燃料量など内燃機関の運転状態を定めるパラメータから気筒内から排出されタービンハウジング５ｂに流入する排気ガス温度を推定し、当該推定排気ガス温度が内燃機関の運転状態毎に予め定められた目標温度よりも高いか否かを判定するものである。あるいは、タービンハウジング５ｂ上流の排気通路１４に温度センサを設け、当該温度センサにて検出した排気ガス温度が目標温度よりも高いか否かを判定するものである。なお、目標温度は、リッチスパイク制御実行前後でＨＶＣＣ６０から要求される出力が同じである場合は、リッチスパイク制御実行前の排気ガス温度と同じであるか、内燃機関のトルク変動を生じない範囲で当該温度よりも高くした温度でもよい。また、リッチスパイク制御実行時にＨＶＣＣ６０から要求される出力が、リッチスパイク制御実行前よりも高い場合は、出力が高められた分リッチスパイク制御実行前の排気ガス温度よりも高く設定する。一方、リッチスパイク制御実行時にＨＶＣＣ６０から要求される出力が、リッチスパイク制御実行前よりも低い場合は、出力が低められた分リッチスパイク制御実行前の排気ガス温度よりも低く設定する。

Ｓ２０２において、肯定判定された場合には、Ｓ２０３へ進み、否定判定された場合には本ルーチンの実行を終了する。Ｓ２０３においては、内燃機関にＨＶＣＣ６０から要求される出力を発揮させつつ機関回転数を低下させるように内燃機関の運転状態を制御する。つまり、リッチスパイク制御実行前よりも、機関回転数を低下させトルクが高くなるように制御する。その際、推定した排気ガス温度と目標温度の差に応じて、リッチスパイク制御実行前に対してどの程度機関回転数を低下させるかを決定するのが好適である。なお、推定した排気ガス温度と目標温度の差が大きいほど、機関回転数をより低下させる。

その後Ｓ２０４へ進み、内燃機関から出力される実際のトルクとＨＶＣＣ６０から要求される目標トルクとの差をＭＧ５０が付加するトルクで補正するべく、ＨＶＣＣ６０へこれらの情報を出力する。そして、ＨＶＣＣ６０は、このＥＣＣ７０からの出力を基に、ＭＧ５０が付加するトルクを制御する。これは、Ｓ２０３において内燃機関の運転状態を上述したように制御するとしても、大気圧が変動する等の理由により内燃機関の実際のトルクが目標トルク（例えば、Ｃ点のトルク）とずれる場合があるため、その分をＭＧ５０が付加するトルクで補正するものである。なお、内燃機関の実際のトルクが目標トルクより大きい場合には、ＭＧ５０が負荷トルクを付加するように（ジェネレータとして作動するように）制御して余分なトルクを吸収するようにする。一方、内燃機関の実際のトルクが目標トルクより小さい場合には、ＭＧ５０が駆動トルクを付加するように（モータとして作動するように）制御してハイブリッド車両１００を駆動するためのトルクの不足分を補うようにする。

このようなトルク変動抑制制御を実行することにより、リッチスパイク制御実行により排気ガス温度が上昇する場合でも、内燃機関の出力に影響を与えないように機関回転数が低下させられ、排気ガス温度が低下させられるので、過給機による過給圧が低められ、内燃機関のトルク変動が抑制されることとなる。また、内燃機関１の実際のトルクと目標トルクの差をＭＧ５０が付加するトルクで補正するので、ハイブリッド車両におけるトルク変動も防止することができる。これは、機関回転数を低下させることで内燃機関のトルク変動が極力小さくなるように制御されるので、たとえＭＧ５０の容量（許容トルク）が小さくても実現し易い。

実施例１に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。 実施例１に係るトルク変動抑制制御の制御ルーチンのフローチャートである。 実施例１に係るトルク変動抑制制御における大気圧と点火時期遅角量との関係を示した図である。 実施例２に係るトルク変動抑制制御における機関回転数とトルクの関係を示した図である。 実施例２に係るトルク変動抑制制御の制御ルーチンのフローチャートである。

符号の説明

１ 内燃機関
２ 気筒
３ 吸気通路
５ 過給機
９ 点火プラグ
１４ 排気通路
１５ ＮＯｘ触媒
２０ クラッチ
３０ トルクコンバータ
４０ 自動変速機
５０ モータジェネレータ
６０ ＨＶＣＣ
７０ ＥＣＣ

Claims (4)

1. 排気ガスによって駆動されるタービンを有する過給機と、排気空燃比に応じて排気ガス中のＮＯｘを保持したり保持したＮＯｘを還元したりするＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関と、
   動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、
   を備えるハイブリッド車両の制御方法において、
   排気空燃比を一時的にリッチにして前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御実行時に、大気圧を考慮して決定した点火遅角量の分点火時期を遅角させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
2. 大気圧が低くなるほど前記点火遅角量が小さくなるように決定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
3. 排気ガスによって駆動されるタービンを有する過給機と、排気空燃比に応じて排気ガス中のＮＯｘを保持したり保持したＮＯｘを還元したりするＮＯｘ吸蔵還元型触媒を備えた内燃機関と、
   動力を出力する電動機としての機能と前記内燃機関が出力する動力を利用して発電を行う発電機としての機能とを併せ持つモータジェネレータと、
   を備えるハイブリッド車両の制御方法において、
   排気空燃比を一時的にリッチにして前記ＮＯｘ吸蔵還元型触媒に保持されたＮＯｘを還元するリッチスパイク制御実行時に、前記タービンに流入する排気ガスの温度上昇に応じて、内燃機関に要求される出力を発揮させつつ前記リッチスパイク制御実行前よりも機関回転数を低下させることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
4. 前記内燃機関のトルクが目標トルクとなるように前記モータジェネレータが付加するトルクを制御することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のハイブリッド車両の制御方法。

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