JP2006274930A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハイブリッド車両において、動作態様の変更があっても、触媒臭の発生を抑制する。
【解決手段】 エンジンＥＣＵは、触媒臭抑制対策が必要であってエンジン暖機要求があると（Ｓ１００にてＹＥＳかつＳ１０２にてＹＥＳ）、触媒臭抑制対策のためのフューエルカットを実行するためにエンジン暖機要求フラグをリセットするステップ（Ｓ１０４）と、フューエルカットを実行して触媒臭抑制対策が終了したか否かを判断するステップ（Ｓ１０８）と、触媒臭抑制対策が終了すると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、エンジン暖機要求フラグをセットするステップ（Ｓ１１０）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも内燃機関を搭載した車両の制御に関し、特に、触媒で浄化されてから大気に解放される排気における触媒臭を抑制する、車両の制御装置に関する。

車両の駆動源であるエンジンの排気の中には、大気汚染物質が含まれている。大気汚染物質には、燃料が不完全燃焼した際に発生する一酸化炭素（ＣＯ）、燃え残った燃料が気化した炭化水素（ＨＣ）、高温の燃焼室内で空気中の窒素と酸素とが結び付いた窒素酸化物（ＮＯｘ）がある。これらの物質は、環境への影響を考慮すると大気に排出する前に取り除く必要がある。そのために排気管路の途中に触媒コンバータが設けられる。この触媒コンバータでは、プラチナとロジウム、またはこれにパラジウムを加えたものが触媒として使用され、これらにより、３種類の大気汚染物質は、二酸化炭素（ＣＯ₂）、水（Ｈ₂Ｏ）、窒素（Ｎ₂）になる。３種類の化学物質を反応させているので三元触媒コンバータとも呼ばれる。

このような触媒コンバータにおいて、１）触媒温度が高く、２）排気ガス量が少ない（すなわち、吸入空気量が少ない）軽負荷領域であって、３）空燃比制御後の平均空燃比がリッチであるという条件が満足されると、触媒コンバータ内が還元雰囲気になって、触媒臭が発生する。すなわち、燃料中に含まれる硫黄（Ｓ）が、酸化作用により、ＳＯｘとして触媒に付着し、上記した３つの条件が揃うと還元雰囲気の元で吸着したＳＯｘの還元作用が働いて、硫黄臭（硫化水素：Ｈ₂Ｓ）が発生する。詳しくは、燃料に含まれる硫黄化合物による触媒臭は、以下の反応によって硫化水素が発生するためである。

ＳＯ₂＋３Ｈ₂ → Ｈ₂Ｓ＋２Ｈ₂Ｏ
すなわち、硫化水素が発生する理由は、燃料中の硫黄成分が燃焼して亜硫酸ガスとなり、この亜硫酸ガスが、燃焼過程で生じた水素と反応するためであると考えられる。

このような燃料性状（硫黄成分の含有）に基づく触媒臭の発生は、上述したように、平均空燃比がリッチ状態の場合により顕著である。空燃比がリーン状態の場合には、以下のような反応によって、硫黄酸化物となって触媒に吸着されると考えられる。

２ＳＯ₂＋Ｏ₂ → ２ＳＯ₃
６ＳＯ₃＋４ＣｅＯ₂ → ２Ｃｅ₂（ＳＯ₄）₃＋Ｏ₂
また、空燃比がリッチ状態の場合には、酸素が少なくその酸素が水素と結合してＨ₂Ｏとなるが、酸素が少ないので余剰水素が発生してその水素が硫黄と結合してＨ₂Ｓが発生しやすく触媒臭の発生が抑制されないとも考えられている。この場合、空燃比がリーン状態の場合には、酸素が多いのでその酸素が水素と結合してＨ₂Ｏとなりやすく余剰水素が少なくなりＨ₂Ｓが発生しにくいので、触媒臭の発生が抑制されるとも考えられている。

このような触媒臭（異臭）とは別の観点において、三元触媒コンバータによる浄化特性は、燃焼室内に形成される混合気の空燃比に依存し、それが理論空燃比近傍である時に三元触媒コンバータは最も有効に機能する。これは、空燃比がリーンであり排気ガス中の酸素量が多いと、酸化作用が活発となるが還元作用が不活発となり、また空燃比がリッチであり排気ガス中の酸素量が少ないと、逆に還元作用が活発となるが酸化作用が不活発となり、前述の有害三成分を全て良好に浄化させることができないためである。したがって、三元触媒コンバータを有する内燃機関には、その排気通路に出力リニア型酸素センサが設けられ、それにより測定される酸素濃度を使用して燃焼室内の混合気を理論空燃比にフィードバック制御されている。

混合気空燃比が、一時的にリーン状態やリッチ状態になっても、三元触媒コンバータの排気ガスの浄化性能が低下させないように、三元触媒コンバータに酸素を貯蔵する能力（酸素ストレージ）を持たせることが一般的に知られている。これにより、空燃比がリーン状態の時に余分な酸素を貯蔵し、またリッチ状態の時に貯蔵された酸素を使用することにより、排気ガスの浄化性能を維持することができる。

すなわち、三元触媒コンバータは、空燃比がリーンのときに排気ガス中の過剰酸素を取込んで貯蔵する機能を有し、この機能によってＮＯｘを還元させる。一方、空燃比がリッチになると排気ガス中の未燃焼のＨＣ，ＣＯが三元触媒コンバータ内に貯蔵されている酸素を奪い、それによって未燃焼のＨＣ，ＣＯを酸化させる。したがって、空燃比が理論空燃比からずれたときにＮＯｘを還元させるためには三元触媒コンバータが酸素を貯蔵しえる状態になければならず（すなわち、三元触媒コンバータの酸素貯蔵量が最大酸素吸蔵量に対して余裕がなければならず）、一方、このとき未燃焼のＨＣ，ＣＯを酸化させるためには三元触媒コンバータがある程度の酸素を貯蔵していなければならないことになる。

このように、空燃比が理論空燃比からリーン側にずれたときにＮＯｘを還元でき、空燃比が理論空燃比に対してリッチ側にずれたときに未燃焼のＨＣ，ＣＯを酸化できるようにするためには、三元触媒コンバータの酸素吸蔵量を最大酸素吸蔵量の半分程度に維持しておくことが好ましいとされている。

さらに、このような酸素吸蔵量とは別に、車両運行中において停止モードを有する内燃機関（エンジン）と電気モータとを搭載したハイブリッド車両が公知である。このようなハイブリッド車両においてエンジンは、燃費向上を目的として、車両運行状態や走行用バッテリの状態によっては停止させたり、その後も車両運行状態や走行用バッテリの状態を検知して、必要に応じてエンジンを再始動させる。このように、このエンジンが間欠運転（フューエルカット（燃料供給遮断）によりエンジンを停止）されることにより燃費の向上が図られる。この車両運行中におけるエンジンの停止時に、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）がエンジンの停止することを判断すると、エンジンへの燃料供給が直ちに遮断される（フューエルカット）。このとき、エンジンへの燃料供給は停止されても、エンジンの慣性があるので直ちにエンジンのクランクシャフトの回転が停止するわけではなく、クランクシャフトの回転により、吸気バルブや排気バルブが開閉して、エンジンに空気が吸入されるが燃料が供給されなくなり、エンジンの排気がリーンな状態になる。このような場合において、フューエルカットにより、三元触媒コンバータの酸素吸蔵量が容易に限界に達し、エンジンの再始動時に所望の触媒浄化機能を発現できないという問題がある。

特開２００３−８３１２１号公報（特許文献１）は、このような問題を解決し、排気浄化触媒の酸素吸蔵能力を利用して排気浄化性能をより一層向上させることができる、内燃機関の触媒排気浄化装置を開示する。この公報に開示された内燃機関の排気浄化装置は、車両運行中に停止される機関停止モードを備えた内燃機関の排気通路上に配設された排気浄化触媒の酸素吸蔵作用を利用する内燃機関の排気浄化装置であって、排気浄化触媒の酸素吸蔵量を算出する吸蔵量算出手段と、吸蔵量算出手段によって算出された酸素吸蔵量に基づいて内燃機関の空燃比制御を行なう空燃比制御手段とを備えており、吸蔵量算出手段は、内燃機関の機関停止モード中も酸素吸蔵量を算出し、空燃比制御手段は、吸蔵量算出手段によって機関停止モード中に算出された酸素吸蔵量に基づいて、機関停止モード解除後の機関再始動時の空燃比制御を行なう。

この内燃機関の触媒排気浄化装置によると、機関停止モード中も酸素吸蔵量を算出し、機関再始動後の空燃比制御を酸素吸蔵能力に基づいて行なうことで、機関再始動直後の排気浄化性能の悪化を抑止でき、排気浄化性能をより一層向上させることができる。ここで、機関再始動後の空燃比制御において、所定時間内の空燃比変化を決定することによって、機関再始動直後の排気浄化性能の悪化を抑止でき、排気浄化性能をより一層向上させることができる。
特開２００３−８３１２１号公報

しかしながら、上述した公報には、三元触媒コンバータの酸素吸蔵量を制御するためにエンジンとモータとの出力配分を変更することや、フューエルカットにより酸素吸蔵量が容易に限界に達することや、そのフューエルカット中はモータにより車両に要求されるトルクの全てを出力しなければならないことについては開示されているが、触媒臭についての開示がない。すなわち、フューエルカット中にエンジンの再始動が触媒臭の抑制制御とは無関係に行なわれると、エンジンの排気ガスがリッチ状態になり得て、上述したようにリッチ状態においては触媒臭（Ｈ₂Ｓ）の発生が問題となる場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、少なくとも内燃機関を駆動源とする車両において、車両運行中に内燃機関への燃料供給を停止（フューエルカット）する場合において内燃機関の動作態様の変更があっても、触媒臭の発生を抑制できる、車両の制御装置を提供することである。別の目的は、車両の停止時においてアイドル運転が要求された場合に、触媒臭の発生を抑制できる、車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、排気通路に排気を浄化する触媒装置が設けられた内燃機関を搭載した車両を制御する。この制御装置は、内燃機関へ燃料を供給するための燃料供給手段と、触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための検知手段と、燃料供給手段による燃料供給を一時的に中止するための燃料供給中止手段と、触媒臭に起因して燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止しているか否かに基づいて、車両を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、触媒装置の空燃比がリッチ状態になると触媒臭（Ｈ₂Ｓ）が発生し得るので、これを抑制しなければならない。検知手段がこのような触媒臭の発生や発生の予測を検知すると、この触媒臭に起因して（触媒臭の発生を抑制するために）、内燃機関への燃料の供給を一時的に中止（フューエルカット）する。このように、フューエルカットすると、空燃比がリーンな状態になるので、触媒臭の発生を抑制できる。ところが、従来は、たとえば、内燃機関の暖機運転中やＩＳＣ（Idle Speed Control）の学習制御が終了していないときには、フューエルカットを禁止していたので、触媒臭が発生する。このため、第１の発明に係る制御装置における制御手段は、このような触媒臭に起因して燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している（フューエルカットしている）場合には、他の要求（上述した例では燃料供給の一時的な停止の禁止要求（フューエルカット禁止要求））を却下して、内燃機関を制御する。このため、触媒装置の空燃比をリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。その結果、少なくとも内燃機関を駆動源とする車両において、車両運行中に内燃機関への燃料供給を停止（フューエルカット）する場合において内燃機関の動作態様の変更があっても、触媒臭の発生を抑制できる、車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、内燃機関の暖機が必要であるか否かを判断するための判断手段をさらに含む。制御手段は、判断手段により内燃機関の暖機が必要であると判断されたことにより燃料供給の一時的な中止が禁止される場合であっても、燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止することを優先するように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、内燃機関の暖機運転中には、フューエルカットを禁止していたのでは触媒臭が発生するので、制御手段は、このような触媒臭に起因して燃料供給中止手段によりフューエルカットしている場合には、暖機のためのフューエルカットの禁止要求を却下して、内燃機関を制御する。このため、触媒装置の空燃比をリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、制御手段は、燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止することを優先して、内燃機関への燃料供給の復帰を遅延するように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第３の発明によると、制御手段は、このような触媒臭に起因して燃料供給中止手段によりフューエルカットしている場合には、暖機のためのフューエルカットの禁止要求を却下して、内燃機関を制御してフューエルカットからの復帰を遅らせる。このため、触媒装置の空燃比をリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第２または３の発明の構成に加えて、判断手段は、内燃機関の冷却水の温度に基づいて判断するための手段を含む。

第４の発明によると、内燃機関の冷却水の温度に基づいて、内燃機関の暖機が必要な状態であるか否かが判断できる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、燃料供給中止手段は、燃料供給の中止条件が成立してから予め定められた時間を経過した後に、燃料供給を一時的に中止するための手段を含む。制御手段は、触媒臭に起因して燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、触媒臭に起因しないで燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合に比べて、予め定められた時間が短くなるように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第５の発明によると、フューエルカット条件が成立して即座にフューエルカットするのでは、たとえば電子スロットルバルブの開度が大きい状態（吸入空気量が多い状態）でフューエルカットが開始されたり、内燃機関の回転数が高い状態でフューエルカットが開始されたりする。このため、ＮＶ（Noise & Vibration）が発生し得る。このため、従来は、フューエルカット条件が成立してから予め定められた時間（遅延時間、ディレー時間）を経過した後に、フューエルカットしていた。第５の発明に係る制御装置における制御手段は、この時間を、触媒臭に起因して行なわれるフューエルカットとそうではない場合とで変更した。より具体的には、触媒臭に起因して行なわれるフューエルカットの場合には、フューエルカット条件が成立してフューエルカットするまでの遅延時間を短くした。このようにすると、電子スロットルバルブが大きく開いて内燃機関の回転数も高いので、多量の空気を内燃機関に吸入することができる。この結果、触媒装置の空燃比を速やかにリーンな状態にすることができる。

第６の発明に係る車両の制御装置は、第５の発明の構成に加えて、触媒装置の劣化度合いを推定するための手段をさらに含む。触媒臭に起因して燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合における予め定められた時間は、劣化度合いが小さいほど短く設定される。

第６の発明によると、新しい触媒であるほど（劣化度合いが小さいほど）、硫黄（Ｓ）成分を蓄える能力が大きいので、フューエルカット条件が成立してフューエルカットするまでの遅延時間をより短くして、触媒臭の発生をより強固かつ速やかに抑制することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、制御手段は、触媒臭に起因して燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、内燃機関の停止を遅延させるように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第７の発明によると、たとえば、内燃機関の停止指令が発生した場合には、内燃機関のフューエルカットとともに内燃機関に連結された回転電機（モータジェネレータ）で発電するようにして、内燃機関の回転数が低下される。このような車両の制御が行なわれる場合であって、触媒臭に起因して（触媒臭の発生を抑制するために）、フューエルカットされていると、内燃機関の回転数の低下を遅らせて内燃機関の停止を遅延させる。これにより、内燃機関に燃料が供給されないで内燃機関が回転している時間を長くすることができ、触媒装置の空燃比をよりリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第７の発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関の停止を遅延させるように、回転電機を制御するための手段を含む。

第８の発明によると、内燃機関の停止時においては、内燃機関の回転を停止させるトルクを発生する回転電機（モータジェネレータ）により内燃機関の回転数が低下される。このモータジェネレータを制御して内燃機関の停止を遅延させるようにして、内燃機関に燃料が供給されないで内燃機関が回転している時間を長くすることができ、触媒装置の空燃比をよりリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。

第９の発明に係る車両の制御装置は、第７または８の発明の構成に加えて、内燃機関に吸入される空気量を検知するための手段をさらに含む。制御手段は、空気量に応じて、内燃機関の停止を遅延させるように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第９の発明によると、フューエルカットされているときに内燃機関が回転されて内燃機関に吸入される空気量を算出して、その算出された空気量により触媒臭の発生を十分に抑制できるまで、内燃機関の停止を遅延させる。これにより、確実に触媒臭の発生を抑制できる。

第１０の発明に係る車両の制御装置においては、第９の発明の構成に加えて、制御手段は、空気量の時間積算値が予め定められた値を超えるまで、内燃機関の停止を遅延させるように、内燃機関を制御するための手段を含む。

第１０の発明によると、フューエルカットされているときに内燃機関が回転されて内燃機関に吸入される空気量の時間積算値を算出して、その算出された空気量の時間積算値であれば触媒臭の発生を十分に抑制できると判断できるまで、内燃機関の停止を遅延させる。これにより、確実に触媒臭の発生を抑制できる。

第１１の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜１０のいずれかの発明の構成に加えて、燃料供給中止手段は、触媒臭の発生が回避できるまで、燃料供給を一時的に中止するための手段を含む。

第１１の発明によると、触媒臭の発生が回避できるまで十分にリーン状態になるまでフューエルカットするので、確実に触媒臭の発生を抑制できる。

第１２の発明に係る車両の制御装置は、排気通路に排気を浄化する触媒装置が設けられた内燃機関と、内燃機関に連結され、内燃機関を回転させるトルクを発生する回転電機とを搭載した車両を制御する。この制御装置は、触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための検知手段と、触媒臭に起因して、内燃機関の停止後に、内燃機関を回転電機で回転させるように、車両を制御するための制御手段とを含む。

第１２の発明によると、触媒装置の空燃比がリッチ状態になると触媒臭（Ｈ₂Ｓ）が発生し得るので、これを抑制しなければならない。検知手段がこのような触媒臭の発生や発生の予測を検知しても、従来は内燃機関のアイドル運転指令があると、そのまま内燃機関をアイドル状態にしていた。このため、この直前に燃料増量補正が行なわれていると、アイドル運転時に触媒臭が発生していた。第１２の発明に係る制御装置における制御手段は、このような触媒臭に起因して（触媒臭の発生を抑制するために）、内燃機関のアイドル運転指令があると、内燃機関を停止させて回転電機で内燃機関を回転させて、内燃機関に空気を吸入してリッチ状態からリーン状態にしてから、内燃機関を始動してアイドル状態にする。このため、触媒装置の空燃比をリーン状態にでき、触媒臭の発生を抑制できる。その結果、たとえば燃料の増量補正後の車両の停止時においてアイドル運転が要求された場合に、触媒臭の発生を抑制できる、車両の制御装置を提供することができる。

第１３の発明に係る車両の制御装置においては、第１２の発明の構成に加えて、制御手段は、内燃機関を回転電機で予め定められた時間以上回転させるように、車両を制御するための手段を含む。

第１３の発明によると、内燃機関を回転電機で予め定められた時間以上回転させるので、十分な空気を内燃機関に吸入させることができ、触媒臭の発生を確実に回避できる。

第１４の発明に係る車両の制御装置は、第１２または１３の発明の構成に加えて、内燃機関の暖機が必要であるか否かを判断するための判断手段をさらに含む。制御手段は、判断手段により内燃機関の暖機が必要であると判断された場合には、内燃機関を回転電機で回転させた後に、内燃機関を始動させて暖機するように、車両を制御するための手段を含む。

第１４の発明によると、内燃機関の暖機要求がある場合には、内燃機関の停止後に回転電機で内燃機関を回転させて触媒装置の空燃比をリーンにして触媒臭の発生を抑制してから、暖機のために内燃機関を始動させてアイドル運転を行なう。このため、触媒臭の発生を回避することができる。

第１５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、内燃機関の燃料供給量が増量補正されると、触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための手段を含む。

第１５の発明によると、内燃機関の出力上昇等のために、内燃機関に供給される燃料が増量されると、触媒装置の空燃比がリッチ状態になる。空燃比がリッチ状態であると、触媒臭が発生し得るので、検知手段により触媒装置からの触媒臭の発生やその発生の予測を検知することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置が適用されるハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されない。他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。また、電気自動車であっても、燃料電池車であってもよい。また、走行用バッテリではなくキャパシタ等の蓄電機構であってもよい。

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、単にエンジンという）１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０を含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。

エンジン１２０の吸気通路１２２には、吸入空気のほこりを捕捉するエアクリーナ１２２Ａ、エアクリーナ１２２Ａを通ってエンジン１２０に吸入される空気量を検知するエアフローメータ１２２Ｂ、エンジン１２０に吸入される空気量を調整するためのバルブである電子スロットルバルブ１２２Ｃが設けられている。電子スロットルバルブ１２２Ｃにはスロットルポジションセンサが設けられている。エンジンＥＣＵ２８０には、エアフローメータ１２２Ｂにより検知された吸入空気量や、スロットルポジションセンサにより検知された電子スロットルバルブ１２２Ｃの開度等が入力される。

また、エンジン１２０の排気通路１２４には、三元触媒コンバータ１２４Ｂと、三元触媒コンバータ１２４Ｂに導入される排気における空燃比（Ａ／Ｆ）を検知する空燃比センサ１２４Ａと、三元触媒コンバータ１２４Ｂの温度を検知する触媒温度センサ１２４Ｃと、消音器１２４Ｄとが設けられている。エンジンＥＣＵ２８０には、空燃比センサ１２４Ａにより検知された三元触媒コンバータ１２４Ｂに導入される排気の空燃比や、触媒温度センサ１２４Ｃにより検知された三元触媒コンバータ１２４Ｂの温度等が入力される。

なお、空燃比センサ１２４Ａは、エンジン１２０で燃焼された混合気の空燃比に比例した出力電圧を発生する全域空燃比センサ（リニア空燃比センサ）である。なお、空燃比センサ１２４Ａとしては、エンジン１２０で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比に対してリッチであるかリーンであるかをオン−オフ的に検出するＯ₂センサを用いてもよい。また、エンジンＥＣＵ２８０には、エンジン１２０の冷却水の温度を検知するセンサからエンジン冷却水温を示す信号が入力される。

ハイブリッド車両には、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電する走行用バッテリ２２０と、走行用バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、走行用バッテリ２２０の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。

本実施の形態においては、走行用バッテリ２２０とインバータ２４０との間にはコンバータ２４２が設けられている。これは、走行用バッテリ２２０の定格電圧が、モータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂの定格電圧よりも低いので、走行用バッテリ２２０からモータ１４０Ａやモータジェネレータ１４０Ｂに電力を供給するときには、コンバータ２４２で電力を昇圧する。このコンバータ２４２には平滑コンデンサが内蔵されており、コンバータ２４２が昇圧動作を行なう際には、この平滑コンデンサに電荷が蓄えられる。

なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。

動力分割機構２００は、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂで電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１２０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１２０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに走行用バッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を走行用バッテリ２２０に蓄える。なお、走行用バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１２０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やして走行用バッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１２０の駆動量を増加する制御を行なう場合もある。たとえば、上述のように走行用バッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１２０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。

さらに、図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や走行用バッテリ２２０の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン１２０を停止させる。そして、その後も車両の運転状態や走行用バッテリ２２０の状態を検知して、エンジン１２０を再始動させる。このように、このエンジン１２０は間欠運転され、従来の車両（エンジンしか搭載していない車両）においては、イグニッションスイッチがＳＴＡＲＴ位置にまで回されてエンジンが始動すると、イグニッションスイッチがＯＮ位置からＡＣＣ位置またはＯＦＦ位置にされるまでエンジンが停止しない点で異なる。

本実施の形態に於けるエンジン１２０の停止は、燃費向上を目的とするものであり、たとえば、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からエンジンＥＣＵ２８０にエンジン１２０の停止指令が出力されると、エンジン１２０への燃料供給が直ちに遮断される。このとき、エンジン１２０への燃料供給は停止されて、モータジェネレータ１４０および駆動輪１６０から動力がエンジン１２０へ伝達されない場合であっても、エンジン１２０の慣性があるので直ちにエンジン１２０のクランクシャフトの回転が停止するわけではない。クランクシャフトが回転していると、吸気バルブや排気バルブが開閉して、エンジン１２０に空気が吸入されるが燃料が供給されないので、エンジン１２０からの排気がリーンな状態になる。

本発明の実施の形態に係る制御装置は、エンジン１２０の暖機要求のためにエンジン１２０のフューエルカットを禁止してエンジン１２０を運転させている場合において、触媒臭の抑制が必要であると判断されると(リーン状態にしなけれなならない)、フューエルカットの禁止を中断して、フューエルカットを実行して、排気ガスの空燃比をリーン状態にすることが特徴である。このようなフューエルカットの禁止を中断してフューエルカットを実行する制御をエンジンＥＣＵ２８０が行なう。なお、他のＥＣＵが行なうようにしてもよい。

図２を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置の一例であるエンジンＥＣＵ２８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エンジンＥＣＵ２８０は、触媒臭抑制対策が必要であるか否かを判断する。このとき、エンジン１２０の出力向上のためにエンジン１２０へ供給される燃料を増量補正していると排気ガスの空燃比がリッチな状態になる。さらに、燃料の増量補正は、三元触媒コンバータ１２４Ｂの劣化抑制のためにも行なわれる。すなわち、空燃比がリーンになると混合気の比熱が下がり燃焼温度が上昇して、三元触媒コンバータ１２４Ｂ内の温度が上昇して熱的劣化の要因になり得る。このため、燃料の増量補正を実行して、空燃比をリッチにして三元触媒コンバータ１２４Ｂの熱的劣化を抑制する。このような燃料の増量補正からの時間が十分に経過していないと触媒臭抑制対策が必要であると判断され触媒臭抑制対策フラグがセットされて（Ｈｉ状態、ＯＮ状態）、その増量補正からの時間が十分に経過していると触媒臭抑制対策が必要であると判断されず触媒臭抑制対策フラグがリセットされている（Ｌｏ状態、ＯＦＦ状態）。なお、触媒臭抑制対策の要否判断はこのような判断に限定されない。触媒臭抑制対策が必要であると判断されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻される。

Ｓ１０２にて、エンジンＥＣＵ１２０は、エンジン暖機要求があるか否かを判断する。このとき、エンジン冷却水の温度センサからエンジンＥＣＵ１２０に入力された信号に基づいて、エンジン冷却水温が予め定められたしきい値よりも低いとエンジン暖機要求があると判断されエンジン暖機要求フラグがセットされて（Ｈｉ状態、ＯＮ状態）、エンジン冷却水温が予め定められたしきい値以上であるとエンジン暖機要求があると判断されずエンジン暖機要求フラグがリセットされている（Ｌｏ状態、ＯＦＦ状態）。なお、エンジン暖機要求の要否判断はこのような判断に限定されない。エンジン暖機要求フラグがセット状態であってエンジン暖機要求があると判断されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６へ移される。

Ｓ１０４にて、エンジンＥＣＵ１２０は、触媒臭抑制対策のためのフューエルカットを実行するために、エンジン暖機要求フラグをリセットする。これにより、エンジン暖機要求よりも触媒臭抑制対策が優先されてフューエルカットが実行され排気ガスがリーン状態にされて、触媒臭の発生が抑制される。

Ｓ１０６にて、エンジンＥＣＵ１２０は、触媒臭抑制対策のためのフューエルカットを実行する。これにより、エンジン暖機要求が要求されていない場合には、触媒臭抑制対策が即座に実行すると判断されてフューエルカットが実行され排気ガスがリーン状態にされて、触媒臭の発生が抑制される。

Ｓ１０８にて、エンジンＥＣＵ１２０は、触媒臭抑制対策が終了したか否かを判断する。この判断は、たとえば、フューエルカットが実行されてからの吸入空気量の積算値を算出しておいて、その積算値が予め定められた値を超えると触媒臭抑制対策が終了したと判断され、その積算値が予め定められた値を超えるまでは触媒臭抑制対策が終了したと判断されない。なお、触媒臭抑制対策が終了判断はこのような判断に限定されない。触媒臭抑制対策が終了すると判断されると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１０８へ戻され、触媒臭抑制対策が終了したと判断されるまで待つ。

Ｓ１１０にて、エンジンＥＣＵ１２０は、リセット状態であったエンジン暖機要求フラグをセット状態に変更する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ２８０により制御されるエンジン１２０の動作について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。なお、以下の説明では図３の時刻ｔ（１１）以前からエンジン暖機要求フラグがセット（Ｈｉ状態、ＯＮ状態）されていると想定する。

ハイブリッド車両が走行中であって、たとえば登坂路でエンジン１２０の出力を向上させるために運転者がアクセルペダルを、時刻ｔ（１１）〜時刻ｔ（１３）の間で踏込んだと想定する。この操作に伴いエンジン１２０の回転数ＮＥが上昇してエンジン１２０の出力が上昇する。このとき、エンジン１２０に供給される燃料の増量補正が、時刻ｔ（１１）〜時刻ｔ（１３）に対応して行なわれる。

これにより、三元触媒コンバータ１２４Ｂにおける空燃比はリッチな状態になり、触媒臭抑制対策が必要な状態になる。このため、時刻ｔ（１２）において触媒臭抑制対策フラグがセットされて、触媒臭抑制対策が必要であると判断される（Ｓ１００にてＹＥＳ）。

登坂路を登りきって平坦路または降坂路になると、アクセルペダルが戻されて大きな駆動力が要求されなくなりエンジン１２０のフューエルカットが可能な状態になる。この状態においては、触媒臭抑制対策が必要であり（Ｓ１００にてＹＥＳ）かつエンジン暖機要求がある（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。このような場合においては、従来はエンジン暖機要求フラグがセットされているので、フューエルカットの禁止が優先されてエンジン１２０のフューエルカットが行なわれない。図３の時刻ｔ（１４）〜時刻ｔ（１５）の点線で示すようにエンジン暖機要求フラグがセットされたままの状態であって、フューエルカットが実行されていない状態である。

これに対して、本発明においては、エンジン１２０のフューエルカットが可能になる時刻ｔ（１３）において、触媒臭抑制対策のためのフューエルカットを実行するために、エンジン暖機要求フラグをリセットする（図３の時刻ｔ（１４）における実線で示す立下り部分）。これにより、エンジン１２０のフューエルカットが実行され（図３の時刻ｔ（１４）における実線で示す立上り部分）、三元触媒コンバータ１２４Ｂにおける空燃比がリーンになり触媒臭の発生が抑制される。

時刻ｔ（１４）からエアフローメータ１２２Ｂで検知した吸入空気量を積算した積算値が予め定められた値を上回ると十分にリーンな状態を維持できたとして触媒臭抑制対策が終了したと判断される（Ｓ１０８にてＹＥＳ）。これが時刻ｔ（１５）に対応する。この時刻ｔ（１５）において、一時的にリセット状態にされていたエンジン暖機要求フラグがセット状態にされる（Ｓ１１０）。これにより、エンジン１２０の暖機のために、エンジン１２０がアイドル回転数で運転されるようにアイドルスピード制御されて、図３の時刻ｔ（１５）からフューエルカットから復帰して次第にエンジン回転数ＮＥが上昇して、時刻ｔ（１６）でアイドル回転数になる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによると、エンジン暖機要求フラグがセットされていてエンジン暖機要求があっても、触媒臭抑制対策フラグがセットされていて触媒臭抑制対策が必要である場合には、エンジンのフューエルカットが可能になった時点で、一旦エンジン暖機要求フラグをリセットして（エンジン暖機のためのフューエルカット禁止を中断して）フューエルカットを実行する。このフューエルカットにより三元触媒コンバータにおける空燃比がリーンになり触媒臭の発生を抑制できる。その後、十分に触媒臭抑制対策が行なわれていると触媒臭抑制対策が終了してフューエルカットから復帰して、エンジンの暖機のためにエンジンをアイドル回転数近傍で回転させる。これにより、一時的に行なわれた燃料増量により三元触媒コンバータの空燃比がリッチになっても一旦フューエルカットの禁止を中断して、フューエルカットを実行して、排気ガスの空燃比をリーン状態にして、触媒臭の発生を抑制できる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置について説明する。本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同じ制御ブロック図を有するハイブリッド車両を制御する。したがって、制御ブロック図についての説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態においては、アイドル状態でのフューエルカットを開始するタイミングを調整することが特徴である。

図４を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置の一例であるエンジンＥＣＵ２８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２００にて、エンジンＥＣＵ２８０は、アイドル状態（アクセルペダルが踏まれていない状態）におけるフューエルカット要求があるか否かを判断する。この判断は、たとえば、車両やエンジン１２０の各種状態量に基づく、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０による判断によりセットまたはリセットされたアイドルフューエルカット要求フラグの状態に基づいて行なわれる。なお、アイドル状態におけるフューエルカット要求の有無判断はこのような判断に限定されない。アイドル状態におけるフューエルカット要求があると判断されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻されて、アイドル状態におけるフューエルカット要求があるまで待つ。

Ｓ２０２にて、エンジンＥＣＵ２８０は、触媒臭抑制対策が必要であるか否かを判断する。この処理は、前述の図２のＳ１００における処理の内容と同じである。したがって、ここでは、この処理についての詳細な説明は繰り返さない。触媒臭抑制対策が必要であると判断されると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０６へ移される。

Ｓ２０４にて、エンジンＥＣＵ２８０は、アイドル状態におけるフューエルカットディレー時間を算出する。このとき、エンジンＥＣＵ２８０は、（１）ディレー時間なし（ディレー時間＝０）としたり、（２）三元触媒コンバータ１２４Ｂの劣化度合いＣｍａｘに基づいて算出したりする。図５に、上記（２）の三元触媒コンバータ１２４Ｂの劣化度合いＣｍａｘに基づいてフューエルカットディレー時間を算出する場合に用いられるマップを示す。図５の横軸は、三元触媒コンバータ１２４Ｂの劣化度合いＣｍａｘを示し、Ｃｍａｘが大きいほど新しい触媒であって、Ｃｍａｘが小さいほど古い（劣化した）触媒である。新しい触媒であるほど、硫黄（Ｓ）成分を蓄える能力が大きいので、フューエルカットディレー時間を短くして、触媒臭の発生をより強固に抑制する。

Ｓ２０６にて、エンジンＥＣＵ２８０は、アイドル状態におけるフューエルカットディレー時間を、たとえば１０００ｍｓｅｃとして算出する。この１０００ｍｓｅｃは、Ｓ２０４で算出されるフューエルカットディレー時間よりも長い時間である。Ｓ２０４で算出されるフューエルカットディレー時間は、Ｓ２０６で算出されるフューエルカットディレー時間よりも短い。すなわち、触媒臭抑制対策が必要であるときには、必要でないときよりもフューエルカットディレー時間が短く算出される。一方、触媒臭抑制対策が必要でないときには、ＮＶ（Noise & Vibration）の発生を抑制するために、触媒臭抑制対策が必要であるときに比べて、フューエルカットディレー時間が長く算出される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ２８０により制御されるエンジン１２０の動作について、図６のタイミングチャートを参照して説明する。なお、以下の説明では図６の時刻ｔ（２１）以前からアイドルフューエルカット要求フラグがセット（Ｈｉ状態、ＯＮ状態）されていると想定する（Ｓ２００にてＹＥＳ）。

ハイブリッド車両が走行中であって、たとえば登坂路でエンジン１２０の出力を向上させるために運転者がアクセルペダルを、時刻ｔ（２１）〜時刻ｔ（２３）の間で踏込んだと想定する。この操作に伴いエンジン１２０の回転数ＮＥが上昇してエンジン１２０の出力が上昇する。このとき、エンジン１２０に供給される燃料の増量補正が、時刻ｔ（２１）〜時刻ｔ（２３）に対応して行なわれる。

これにより、三元触媒コンバータ１２４Ｂにおける空燃比はリッチな状態になり、触媒臭抑制対策が必要な状態になる。このため、時刻ｔ（２２）において触媒臭抑制対策フラグがセットされて、触媒臭抑制対策が必要であると判断される（Ｓ２０２にてＹＥＳ）。

登坂路を登りきって平坦路または降坂路になると、アクセルペダルが戻されて大きな駆動力が要求されなくなりエンジン１２０のアイドル状態におけるフューエルカットが可能な状態になる（時刻ｔ（２４））。この状態においては、触媒臭抑制対策が必要である（Ｓ２０２にてＹＥＳ）。

このような場合において、従来は、時刻ｔ（２４）から１０００ｍｓｅｃ程度のフューエルカットディレー時間を経過した後である時刻ｔ（２５）にフューエルカットを実行してＮＶの発生を抑制していた。図６の時刻ｔ（２５）〜時刻ｔ（２７）の点線で示すようにフューエルカットが実行されていた。これにより、エンジン回転数ＮＥが低下してから（電子スロットルバルブ１２２Ｃが閉じてから）フューエルカットを実行するので、ＮＶを抑制できた。しかしながら、触媒臭抑制対策としては適切ではなかった。

これに対して、本発明においては、エンジン１２０のアイドル状態におけるフューエルカットが可能になる時刻ｔ（２４）において、即座に（Ｓ２０４にてディレー時間なしとした場合）フューエルカットを実行している。図６の時刻ｔ（２４）〜時刻ｔ（２６）の実線で示すようにフューエルカットが実行されていた。このようにすると、電子スロットルバルブ１２２Ｃが開いている状態でフューエルカットを開始できるので、多量の空気を短い時間でエンジン１２０に吸入することができる。また、エンジン回転数ＮＥが高い状態からフューエルカットを開始できるので、多量の空気を短い時間でエンジン１２０に吸入することができる。これにより、速やかに三元触媒コンバータ１２４Ｂ内の空燃比をリーンな状態にすることができ、適切な触媒臭抑制対策を実行できる。

なお、本発明における時刻ｔ（２４）からのエンジン１２０の停止においては、モータジェネレータの逆トルクをエンジン１２０に付与することにより速やかにエンジン回転数ＮＥを低下せしめている。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによると、アイドル状態でのフューエルカット要求フラグがセットされているときには、従来よりも短いディレー時間でフューエルカットを開始する。電子スロットルバルブが大きく開いている状態であって、エンジン回転数が高い状態であるときから、フューエルカットを実行するので、多量の空気を速やかにエンジン１２０に吸入させることができる。これにより、速やかに、三元触媒コンバータにおける空燃比がリーンになり触媒臭の発生を抑制できる。この結果、一時的に行なわれた燃料増量により三元触媒コンバータの空燃比がリッチになっても、アイドル状態におけるフューエルカットが可能な状態になると従来よりも速やかにフューエルカットを開始するので、排気ガスの空燃比を速やかにリーン状態にして、触媒臭の発生を早期に抑制できる。

＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る制御装置について説明する。本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同じ制御ブロック図を有するハイブリッド車両を制御する。したがって、制御ブロック図についての説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態においては、フューエルカット中の吸入空気量を積算した積算値を算出しておいて、その積算値に基づいてフューエルカット（エンジン停止）を判断することが特徴である。

図７を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置の一例であるエンジンＥＣＵ２８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３００にて、エンジンＥＣＵ２８０は、触媒臭抑制対策が必要であることに対応して、触媒臭抑制対策を実行中か否かを判断する。この処理は、前述の実施の形態で説明したように、車両の走行中にエンジン１２０への燃料供給を停止（フューエルカット）して、エンジン１２０への燃料供給がされない状態でエンジン１２０に空気を吸入して排気ガスの空燃比をリーン状態にして、三元触媒コンバータ１２４Ｂにおける空燃比をリッチ状態からリーン状態にして、触媒臭（Ｈ₂Ｓ）の発生を抑制している。触媒臭抑制対策を実行中であると判断されると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ３０２へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ３００へ戻され、触媒臭抑制対策処理が実行されるまで待つ。

Ｓ３０２にて、エンジンＥＣＵ２８０は、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａが予め定められたしきい値Ａより低いか否かを判断する。このとき、エンジンＥＣＵ２８０は、エアフローメータ１２２Ｂで検知された単位時間あたりの吸入空気量（重量）について、フューエルカットが開始されると積算を開始して、その積算値をフューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａとして算出する。また、しきい値Ａは、実際に三元触媒コンバータ１２４Ｂから触媒臭がしなくなる程度に対応する吸入空気量の積算値である。フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａが予め定められたしきい値Ａより低いと判断されると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３０６へ移される。

Ｓ３０４にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン停止禁止フラグをセットする。これにより、フューエルカットが継続して行なわれる。その後、処理はＳ３０２へ戻されて、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａが予め定められたしきい値Ａより低いか否かが判断される。

Ｓ３０６にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン停止禁止フラグをリセットする。これにより、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、エンジン１２０についての他のエンジン停止条件が成立してかつこのエンジン停止禁止フラグがリセットされていると、実際にエンジン１２０を停止するように、エンジンＥＣＵ２８０に停止指令を出力してエンジン１２０が停止する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵ２８０により制御されるエンジン１２０の動作について、図８のタイミングチャートを参照して説明する。

ハイブリッド車両が走行中であって、たとえば登坂路でエンジン１２０の出力を向上させるために運転者がアクセルペダルを、時刻ｔ（３１）〜時刻ｔ（３３）の間で踏込んだと想定する。この操作に伴いエンジン１２０の回転数ＮＥが上昇してエンジン１２０の出力が上昇する。このとき、エンジン１２０に供給される燃料の増量補正が、時刻ｔ（３１）〜時刻ｔ（３３）に対応して行なわれる。

これにより、三元触媒コンバータ１２４Ｂにおける空燃比はリッチな状態になり、触媒臭抑制対策が必要な状態になる。このため、時刻ｔ（３２）において触媒臭抑制対策フラグがセットされて、登坂路を登りきって平坦路または降坂路になると、アクセルペダルが戻されて大きな駆動力が要求されなくなりエンジン１２０のフューエルカットが可能な状態になる（時刻ｔ（３４））。時刻ｔ（３４）からエンジン１２０のフューエルカットが開始され（Ｓ３００にてＹＥＳ）、エアフローメータ１２２Ｂで検知された単位時間あたりの吸入空気量（重量）について積算された値がフューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａとして算出される。図８に示すように、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａは、フューエルカットが開始された時刻ｔ（３４）から次第に増加する。

従来は、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａとしきい値Ａとを比較することなく車両の走行状態に基づいて（たとえば車速が６５ｋｍ／ｈを下回ると）エンジン１２０を停止していた。たとえば、図８に示す時刻ｔ（３５）でエンジン１２０が停止されていた。このとき、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａはしきい値Ａより低いと想定する。このため、触媒臭抑制対策に十分な量の空気量になる前でフューエルカットが中止されてエンジン１２０が（他のエンジン停止条件を満足すると）停止されていた（図８の時刻ｔ（３５）におけるフューエルカットおよびエンジン停止禁止フラグの点線）。このため、十分には触媒臭を抑制できなかった。

本発明においては、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａとしきい値Ａとを比較して、フューエルカット中の積算吸入空気量Ｇａがしきい値Ａ以上にまでなって（Ｓ３０２にてＮＯ）、エンジン１２０が十分に空気を吸入して、三元触媒コンバータ１２４Ｂの空燃比が触媒臭を発生しないほどにリーンな状態が継続すると、フューエルカットが中止されてエンジン１２０が（他のエンジン停止条件を満足すると）停止される（図８の時刻ｔ（３５）におけるフューエルカットおよびエンジン停止禁止フラグの実線）。このため、十分に触媒臭を抑制できる。これにより、速やかに三元触媒コンバータ１２４Ｂ内の空燃比を十分にリーンな状態にすることができ、適切な触媒臭抑制対策を実行できる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵによると、触媒臭抑制対策としてエンジンのフューエルカットが実行されているときに、エンジンへの吸入空気量を積算した値が、触媒臭抑制のために十分な量まで到達するまではエンジンを停止させないで、十分な量まで到達するとエンジンを停止させるようにした。これにより、三元触媒コンバータにおける空燃比が十分にリーンになり触媒臭の発生を抑制できる。この結果、一時的に行なわれた燃料増量により三元触媒コンバータの空燃比がリッチになっても、触媒臭抑制対策に十分な空気量を吸入できるまでフューエルカットを行なうので、排気ガスの空燃比を十分にリーン状態にして、触媒臭の発生を確実に抑制できる。

＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態に係る制御装置について説明する。本実施の形態においても、前述の第１の実施の形態と同じ制御ブロック図を有するハイブリッド車両を制御する。したがって、制御ブロック図についての説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態においては、エンジン１２０を停止する前に燃料増量補正を行なっていた場合には、車両の停止中において、一旦エンジン１２０を停止させてモータリング（エンジン１２０をモータジェネレータ１４０で回転させる）することが特徴である。

図９を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置の一例であるエンジンＥＣＵ２８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ４００にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０の各種状態量および車両の各種状態量を検知する。このとき、エンジン１２０の回転数ＮＥや車両の車速Ｖや、エンジン１２０へ吸入された空気量や、エンジン１２０へ供給された燃料量や、三元触媒コンバータ１２４Ｂの劣化抑制や出力増大のために増量した燃料補正量や、空燃比センサ１２４Ａにより検知された空燃比や、触媒温度センサ１２４Ｃにより検知された三元触媒コンバータ１２４Ｂの温度などが検知される。また、エンジンＥＣＵ２８０は、これら検知された値の時間変化を検知したり、これら検知された値を時間積算して、その時間積算値を検知したりすることもできる。また、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からの自立運転（アイドル運転）要求フラグのセット状態／リセット状態や、エンジン停止要求フラグのセット状態／リセット状態を検知するようにしてもよい。

Ｓ４０２にて、エンジンＥＣＵ２８０は、自立運転要求があるか否かを判断する。このとき、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からセット状態の自立運転要求が送信されていると、自立運転要求があると判断される。また、エンジンＥＣＵ２８０自体において、エンジン冷却水の温度が予め定められたしきい値よりも低い場合には暖機運転が必要であるので、自立運転要求があると判断することもある。さらに、エンジンＥＣＵ２８０自体において、ＩＳＣの学習制御が完了していないと自立運転が必要であるので、自立運転要求があると判断することもある。以下の説明では、このとき以降、車両は停止中であると想定する。自立運転要求があると判断されると（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、処理はＳ４０４へ移される。もしそうでないと（Ｓ４０２にてＮＯ）、処理はＳ４２０へ移される。

Ｓ４０４にて、エンジンＥＣＵ２８０は、増量運転履歴があるか否かを判断する。このとき、特に、増量運転履歴後の時間経過が短い場合、増量運転履歴があると判断されるようにすることが好ましい。増量運転履歴があると判断されると（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、処理はＳ４０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ４０４にてＮＯ）、処理はＳ４１２へ移される。

Ｓ４０６にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０を停止する。これ以降、エンジン１２０への燃料供給は停止され、エンジン１２０のクランクシャフトも後述するモータリングされない限り回転していない。

Ｓ４０８にて、エンジンＥＣＵ２８０は、モータジェネレータ１４０を用いてエンジン１２０をモータリングする。すなわち、エンジンＥＣＵ２８０は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０に対して、モータジェネレータ１４０をモータとして作動させてエンジン１２０を回転させる要求を出力する。

Ｓ４１０にて、エンジンＥＣＵ２８０は、モータリングの開始から予め定められた時間が経過したか否かを判断する。このとき、エンジン１２０を停止（エンジン１２０へ燃料が供給が停止）された状態でエンジン１２０をモータリングすると、エンジン１２０のクランクシャフトが回転されて吸排気バルブが開閉して、空気がエンジン１２０に吸入される。このため、排気ガスの空燃比がリーンになり、三元触媒コンバータ１２４Ｂの中がリーン状態になり触媒臭の発生が抑制される。また、この予め定められた時間には、触媒臭の発生を抑制するのに十分な空気量が供給される時間である。たとえば、前述の第３の実施の形態のような積算吸入空気量Ｇａがしきい値Ａを超える時間に設定する。モータリングの開始から予め定められた時間が経過すると判断されると（Ｓ４１０にてＹＥＳ）、処理はＳ４１２へ移される。もしそうでないと（Ｓ４１０にてＮＯ）、処理はＳ４０８へ戻され予め定められた時間が経過するまでモータリングが行なわれる。

Ｓ４１２にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０の自立運転（アイドル運転）を実行する。Ｓ４２０にて、エンジンＥＣＵ２８０は、エンジン１２０を停止させる。

以上のようにして、燃料の増量補正が行なわれてからあまり時間が経過していない等により触媒臭の発生抑制が必要な場合には、自立運転要求があっても、すぐに自立運転しないで、エンジンを停止して、予め定められた時間モータリングする。これにより、三元触媒コンバータにおける空燃比が十分にリーンになり触媒臭の発生を抑制できる。この結果、一時的に行なわれた燃料増量により三元触媒コンバータの空燃比がリッチになっても、触媒臭抑制対策に十分な空気量を吸入できるまでモータリングを行なうので、排気ガスの空燃比を十分にリーン状態にして、触媒臭の発生を確実に抑制できる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行された場合のタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで記憶されるマップを示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行された場合のタイミングチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行された場合のタイミングチャートである。 本発明の第４の実施の形態に係る制御装置であるエンジンＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１２０ エンジン、１２２ 吸気通路、１２２Ａ エアクリーナ、１２２Ｂ エアフローメータ、１２２Ｃ 電子スロットルバルブ、１２４ 排気通路、１２４Ａ 空燃比センサ、１２４Ｂ 三元触媒コンバータ、１２４Ｃ 触媒温度センサ、１２４Ｄ 消音器、１４０ モータジェネレータ、１４０Ａ モータ、１４０Ｂ ジェネレータ、１４２ 温度センサ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ 走行用バッテリ、２４０ インバータ、２４２ コンバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ。

Claims (15)

1. 排気通路に排気を浄化する触媒装置が設けられた内燃機関を搭載した車両の制御装置であって、
   前記内燃機関へ燃料を供給するための燃料供給手段と、
   前記触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための検知手段と、
   前記燃料供給手段による燃料供給を一時的に中止するための燃料供給中止手段と、
   前記触媒臭に起因して前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止しているか否かに基づいて、前記車両を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記制御装置は、内燃機関の暖機が必要であるか否かを判断するための判断手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記判断手段により内燃機関の暖機が必要であると判断されたことにより燃料供給の一時的な中止が禁止される場合であっても、前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止することを優先するように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止することを優先して、前記内燃機関への燃料供給の復帰を遅延するように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記判断手段は、前記内燃機関の冷却水の温度に基づいて判断するための手段を含む、請求項２または３に記載の車両の制御装置。
5. 前記燃料供給中止手段は、燃料供給の中止条件が成立してから予め定められた時間を経過した後に、前記燃料供給を一時的に中止するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記触媒臭に起因して前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、前記触媒臭に起因しないで前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合に比べて、前記予め定められた時間が短くなるように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
6. 前記制御装置は、前記触媒装置の劣化度合いを推定するための手段をさらに含み、
   前記触媒臭に起因して前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合における前記予め定められた時間は、前記劣化度合いが小さいほど短く設定される、請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記制御手段は、前記触媒臭に起因して前記燃料供給中止手段により燃料供給を一時的に中止している場合には、前記内燃機関の停止を遅延させるように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
8. 前記車両には、前記内燃機関に連結され、前記内燃機関の回転を停止させるトルクを発生する回転電機がさらに搭載され、
   前記制御手段は、前記内燃機関の停止を遅延させるように、前記回転電機を制御するための手段を含む、請求項７に記載の車両の制御装置。
9. 前記制御装置は、前記内燃機関に吸入される空気量を検知するための手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記空気量に応じて、前記内燃機関の停止を遅延させるように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項７または８に記載の車両の制御装置。
10. 前記制御手段は、前記空気量の時間積算値が予め定められた値を超えるまで、前記内燃機関の停止を遅延させるように、前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項９に記載の車両の制御装置。
11. 前記燃料供給中止手段は、前記触媒臭の発生が回避できるまで、前記燃料供給を一時的に中止するための手段を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の車両の制御装置。
12. 排気通路に排気を浄化する触媒装置が設けられた内燃機関と、前記内燃機関に連結され、前記内燃機関を回転させるトルクを発生する回転電機とを搭載した車両の制御装置であって、
    前記触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための検知手段と、
    前記触媒臭に起因して、前記内燃機関の停止後に、前記内燃機関を前記回転電機で回転させるように、前記車両を制御するための制御手段とを含む、車両の制御装置。
13. 前記制御手段は、前記内燃機関を前記回転電機で予め定められた時間以上回転させるように、前記車両を制御するための手段を含む、請求項１２に記載の車両の制御装置。
14. 前記制御装置は、内燃機関の暖機が必要であるか否かを判断するための判断手段をさらに含み、
    前記制御手段は、前記判断手段により内燃機関の暖機が必要であると判断された場合には、前記内燃機関を前記回転電機で回転させた後に、前記内燃機関を始動させて暖機するように、前記車両を制御するための手段を含む、請求項１２または１３に記載の車両の制御装置。
15. 前記検知手段は、前記内燃機関の燃料供給量が増量補正されると、前記触媒装置からの触媒臭の発生および発生の予測の少なくともいずれかを検知するための手段を含む、請求項１〜１４のいずれかに記載の車両の制御装置。

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