JP2011105133A - Hybrid vehicle and method for controlling the same - Google Patents

Hybrid vehicle and method for controlling the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011105133A
JP2011105133A JP2009262083A JP2009262083A JP2011105133A JP 2011105133 A JP2011105133 A JP 2011105133A JP 2009262083 A JP2009262083 A JP 2009262083A JP 2009262083 A JP2009262083 A JP 2009262083A JP 2011105133 A JP2011105133 A JP 2011105133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
catalyst
internal combustion
combustion engine
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009262083A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuniaki Niimi
国明 新美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009262083A priority Critical patent/JP2011105133A/en
Publication of JP2011105133A publication Critical patent/JP2011105133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the warm-up of a purification catalyst while suppressing the output of an excessive power from an electricity accumulation device. <P>SOLUTION: When the warm-up request for a purification catalyst is made while the operation of an engine is stopped, and a request power Pr* is equal to or less than a value (Wout-Phtmp) obtained by subtracting a basic supply power Phtmp to a heater from an output limit Wout of a battery, a switch is controlled so that the basic supply power Phtmp is supplied to the heater (S130, S140), and when the request power Pr* is larger than the value (Wout-Phtmp), and equal to or less than the output limit Wout of the battery, the switch is controlled so that the power of a difference between the output limit Wout and the request power Pr* is supplied to the heater (S130, S150). Thus, it is possible to achieve the warm-up of a purification catalyst while suppressing the output of the excessive power from the battery. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle and a control method thereof.

従来、この種のハイブリッド車としては、エンジンからの動力やモータからの動力を用いて走行するものにおいて、車両が一般道路から高速道路の入口に設けられたETCゲートに進入したときに、ETCゲートに設けられたETC路側装置からの信号を受信し、エンジンが作動していないことを条件として、エンジンの排気経路に設けられた電気加熱式触媒をヒータによって加熱するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド車では、このタイミングで電気加熱式触媒を加熱することにより、高速道路の走行で高出力を得るためにエンジンを始動するときに、エンジンの始動直後でも電気加熱式触媒が十分に浄化性能を発揮できるようにしている。   Conventionally, as this type of hybrid vehicle, which travels using the power from the engine or the power from the motor, when the vehicle enters the ETC gate provided at the entrance of the expressway from the general road, the ETC gate The electric heating type catalyst provided in the exhaust path of the engine is heated by the heater on the condition that the signal from the ETC roadside device provided in the engine is received and the engine is not operating (for example, , See Patent Document 1). In this hybrid vehicle, by heating the electrically heated catalyst at this timing, when the engine is started in order to obtain high output during highway driving, the electrically heated catalyst is sufficiently purified even immediately after the engine is started. Can be demonstrated.

特開2008−265357号公報JP 2008-265357 A

しかしながら、上述のハイブリッド車では、ヒータによって電気加熱式触媒を加熱している最中に走行に要求されるパワーが大きくなると、走行用のパワーとヒータに供給する電力とをバッテリからの電力で賄うためにバッテリから過大な電力が出力される場合が生じ得る。   However, in the above-described hybrid vehicle, if the power required for traveling increases while the electrically heated catalyst is heated by the heater, the power for traveling and the power supplied to the heater are covered by the power from the battery. For this reason, excessive power may be output from the battery.

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、蓄電装置から過大な電力が出力されるのを抑制しつつ浄化触媒を暖機することを主目的とする。   The main object of the hybrid vehicle and the control method thereof of the present invention is to warm up the purification catalyst while suppressing the output of excessive electric power from the power storage device.

本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The hybrid vehicle of the present invention and its control method employ the following means in order to achieve the main object described above.

本発明のハイブリッド車は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
電力の供給を受けて前記浄化触媒を加熱する触媒加熱手段と、
前記蓄電手段からの電力の前記触媒加熱手段への供給を司る電力供給手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクおよび要求パワーを設定する要求値設定手段と、
前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記内燃機関が運転停止された状態で前記設定された要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に前記設定された出力制限と前記設定された要求パワーとの差以下の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The hybrid vehicle of the present invention
An internal combustion engine in which a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system and capable of outputting driving power, an electric motor capable of inputting / outputting driving power, and an electric storage capable of exchanging electric power with the electric motor A hybrid vehicle comprising:
Catalyst heating means for receiving the supply of electric power and heating the purification catalyst;
Power supply means for controlling supply of power from the power storage means to the catalyst heating means;
Output limit setting means for setting an output limit as the maximum allowable power that may be discharged from the power storage means based on the state of the power storage means;
Request value setting means for setting a required torque and a required power required for traveling;
When the set required power is equal to or less than the set output limit when a request for warming up the purification catalyst is made in a state where the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine is in a stopped state. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the set required torque, and power equal to or less than the difference between the set output limit and the set required power is supplied to the catalyst heating unit. Control means for controlling the power supply means;
It is a summary to provide.

この本発明のハイブリッド車では、内燃機関が運転停止された状態で浄化触媒の暖機要求がなされているときに走行に要求される要求パワーが蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限以下のとき、内燃機関が運転停止された状態で走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と電動機とを制御すると共に出力制限と要求パワーとの差以下の電力が触媒加熱手段に供給されるよう電力供給手段を制御する。これにより、要求パワーと触媒加熱手段に供給される電力との和が蓄電手段の出力制限以下となる範囲内で、要求トルクによって走行すると共に触媒加熱手段によって浄化触媒を暖機することができる。したがって、蓄電手段から過大な電力が出力されるのを抑制しつつ浄化触媒を暖機することができる。もとより、内燃機関を運転停止した状態で浄化触媒を暖機するから、浄化触媒の暖機のための内燃機関の運転による燃料消費を抑制することができる。   In the hybrid vehicle of the present invention, the required power required for running when the internal combustion engine is stopped and the warm-up request for the purification catalyst is made is the maximum allowable power that can be discharged from the storage means. When the output is less than the output limit, the internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required torque required for running in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, and the power less than the difference between the output limit and the required power is the catalyst heating means. The power supply means is controlled so that the power is supplied. As a result, the purification catalyst can be warmed up by the catalyst heating means and traveled by the required torque within a range in which the sum of the required power and the power supplied to the catalyst heating means is not more than the output limit of the power storage means. Therefore, the purification catalyst can be warmed up while suppressing excessive power from being output from the power storage means. Of course, since the purification catalyst is warmed up in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, fuel consumption due to operation of the internal combustion engine for warming up the purification catalyst can be suppressed.

こうした本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記触媒加熱手段に供給すべき電力の基本値としての基本供給電力を設定し、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差以下のときには前記設定した基本供給電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差よりも大きいときには前記設定された出力制限と前記設定された要求パワーとの差の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する手段である、ものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段を備え、前記制御手段は、前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差よりも大きい所定超過状態であることを含む所定の始動条件が成立したときには、前記モータリング手段によって前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、浄化触媒の暖機要求がなされているときにおいて、要求パワーが蓄電手段の出力制限よりも大きくなるまで内燃機関を始動しないものに比して内燃機関をより始動しやすくすることが可能となる。この結果、要求パワーが出力制限よりも大きくなったときなどに、要求パワーにより迅速に対応することが可能となる。この態様の本発明のハイブリッド車において、前記所定の始動条件は、前記所定超過状態が予め定められた所定時間以上に亘って継続したとき、または、前記所定超過状態になる頻度が予め定められた所定頻度以上のときに成立する条件である、ものとすることもできる。   In such a hybrid vehicle of the present invention, the control means supplies the catalyst heating means when the set required power is not more than the set output limit when the warm-up request for the purification catalyst is made. A basic supply power as a basic value of power to be set, and when the set required power is less than a difference between the set output limit and the set basic supply power, the set basic supply power is the catalyst heating Controlling the power supply means to be supplied to the means, and when the set required power is larger than the difference between the set output limit and the set basic supply power, the set output limit and the setting It is also possible to control the power supply means so that the difference power from the required power is supplied to the catalyst heating means. The hybrid vehicle of this aspect of the present invention includes motoring means capable of motoring the internal combustion engine, and the control means is requested to warm up the purification catalyst in a state in which the operation of the internal combustion engine is stopped. When the set required power is less than or equal to the set output limit, the set required power is in a predetermined excess state that is greater than the difference between the set output limit and the set basic supply power When the predetermined starting condition including the above is satisfied, the internal combustion engine and the motoring means may be controlled so that the internal combustion engine is started by being motored by the motoring means. it can. This makes it easier to start the internal combustion engine than when the internal combustion engine is not started until the required power becomes greater than the output limit of the power storage means when the purification catalyst is requested to warm up. It becomes possible. As a result, when the required power becomes larger than the output limit, it is possible to respond more quickly to the required power. In this aspect of the hybrid vehicle of the present invention, the predetermined start condition is determined in advance when the predetermined excess state continues for a predetermined time or more, or the frequency at which the predetermined excess state is reached. It can also be a condition that is satisfied when the frequency is equal to or greater than a predetermined frequency.

さらに、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記内燃機関が運転されていて前記浄化触媒の暖機要求がなされているとき、前記浄化触媒の温度が低いほど遅くなる傾向のタイミングでの点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関を制御する手段である、ものとすることもできる。   Further, in the hybrid vehicle of the present invention, when the internal combustion engine is in operation and a warm-up request for the purification catalyst is made, the control means has a timing that tends to become slower as the temperature of the purification catalyst becomes lower. It may be a means for controlling the internal combustion engine so that the internal combustion engine is operated with ignition.

あるいは、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記内燃機関が運転されていて前記浄化触媒の暖機要求がなされているとき、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の暖機要求がなされる温度範囲の上限よりも低い温度として予め定められた所定温度以下のときには前記触媒加熱手段への電力供給が行なわれるよう前記電力供給手段を制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度よりも高いときには前記触媒加熱手段への電力供給が行なわれないよう前記電力供給手段を制御する手段である、ものとすることもできる。   Alternatively, in the hybrid vehicle of the present invention, when the internal combustion engine is operated and the purification catalyst is requested to warm up, the control means is configured so that the temperature of the purification catalyst is requested to warm up the purification catalyst. When the temperature is lower than a predetermined temperature that is lower than the upper limit of the temperature range, the power supply means is controlled so that power is supplied to the catalyst heating means, and the temperature of the purification catalyst is higher than the predetermined temperature. When the temperature is high, the power supply means may be controlled so that power supply to the catalyst heating means is not performed.

加えて、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記浄化触媒の温度が高いほど小さくなる傾向に前記基本供給電力を設定する手段である、ものとすることもできる。   In addition, in the hybrid vehicle of the present invention, the control means may be means for setting the basic supply power so that the temperature of the purification catalyst decreases as the temperature of the purification catalyst increases.

本発明のハイブリッド車の制御方法は、
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、電力の供給を受けて前記浄化触媒を加熱する触媒加熱手段と、前記蓄電手段からの電力の前記触媒加熱手段への供給を司る電力供給手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに走行に要求される要求パワーが前記蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限以下のとき、前記内燃機関が運転停止された状態で走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に前記出力制限と前記要求パワーとの差以下の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する、
ことを特徴とする。
The hybrid vehicle control method of the present invention includes:
An internal combustion engine in which a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system and capable of outputting driving power, an electric motor capable of inputting / outputting driving power, and an electric storage capable of exchanging electric power with the electric motor A control method for a hybrid vehicle comprising: means; catalyst heating means for heating the purification catalyst upon receipt of electric power; and electric power supply means for controlling supply of electric power from the power storage means to the catalyst heating means. And
When the required power required for running when the warm-up request for the purification catalyst is made in a state where the internal combustion engine is stopped, the output is less than the output limit as the maximum allowable power that may be discharged from the power storage means And controlling the internal combustion engine and the electric motor to run with a required torque required for running in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, and power less than a difference between the output limit and the required power is the catalyst heating. Controlling the power supply means to be supplied to the means;
It is characterized by that.

この本発明のハイブリッド車の制御方法では、内燃機関が運転停止された状態で浄化触媒の暖機要求がなされているときに走行に要求される要求パワーが蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限以下のとき、内燃機関が運転停止された状態で走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と電動機とを制御すると共に出力制限と要求パワーとの差以下の電力が触媒加熱手段に供給されるよう電力供給手段を制御する。これにより、要求パワーと触媒加熱手段に供給される電力との和が蓄電手段の出力制限以下となる範囲内で、要求トルクによって走行すると共に触媒加熱手段によって浄化触媒を暖機することができる。したがって、蓄電手段から過大な電力が出力されるのを抑制しつつ浄化触媒を暖機することができる。もとより、内燃機関を運転停止した状態で浄化触媒を暖機するから、浄化触媒の暖機のための内燃機関の運転による燃料消費を抑制することができる。   In the hybrid vehicle control method according to the present invention, the required power required for running when the internal combustion engine is stopped and the purification catalyst is requested to warm up may be discharged from the power storage means. When the output is less than the output limit as power, the internal combustion engine and the motor are controlled to run with the required torque required for running with the internal combustion engine stopped, and the power less than the difference between the output limit and the required power The power supply means is controlled to be supplied to the catalyst heating means. As a result, the purification catalyst can be warmed up by the catalyst heating means and traveled by the required torque within a range in which the sum of the required power and the power supplied to the catalyst heating means is not more than the output limit of the power storage means. Therefore, the purification catalyst can be warmed up while suppressing excessive power from being output from the power storage means. Of course, since the purification catalyst is warmed up in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, fuel consumption due to operation of the internal combustion engine for warming up the purification catalyst can be suppressed.

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. エンジン22の構成の概略を示す構成図である。2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an engine 22. FIG. ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるモータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a motor operation mode catalyst warm-up request control routine executed by a hybrid electronic control unit. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. 基本供給電力設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for basic power supply setting. モータ運転モードで走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the collinear diagram which shows the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when drive | working in motor operation mode. ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるエンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of an engine operation catalyst warm-up request control routine executed by a hybrid electronic control unit 70; 点火時期補正値設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for ignition timing correction value setting. エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that an example of the operating line of the engine 22, the target rotational speed Ne *, and the target torque Te * are set. エンジン22が運転されている状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the collinear diagram which shows the dynamic relationship between the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 when drive | working in the state in which the engine 22 is drive | operating. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution and integration mechanism 30, a motor MG2 connected to the reduction gear 35, And a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle.

エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されており、図2に示すように、エアクリーナ122により清浄された空気をスロットルバルブ124を介して吸入すると共に燃料噴射弁126からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ128を介して燃料室に吸入し、点火プラグ130による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギにより押し下げられるピストン132の往復運動をクランクシャフト26の回転運動に変換する。エンジン22からの排気は、一酸化炭素(CO)や炭化水素(HC),窒素酸化物(NOx)の有害成分を浄化する浄化触媒134aを有する浄化装置134を介して外気へ排出される。この浄化装置134には、通電すると通電抵抗により発熱する発熱部材(例えば、ステンレスなど)としてのヒータ134bが取り付けられている。ヒータ134bは、一端が導電ラインによりスイッチ134cを介してバッテリ50の正極端子に接続されており、他端が導電ラインにより接地されている。したがって、スイッチ134cをオンとすることによりバッテリ50からヒータ134bに電力を供給して浄化触媒134aを加熱することができ、スイッチ134cのデューティ比を調整する(以下、デューティ制御という)ことにより、バッテリ50からヒータ134bに供給する電力を調整することができる。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and the air purified by an air cleaner 122 is passed through a throttle valve 124 as shown in FIG. Inhalation and gasoline are injected from the fuel injection valve 126 to mix the sucked air and gasoline. The mixture is sucked into the fuel chamber through the intake valve 128 and is explosively burned by an electric spark from the spark plug 130. Thus, the reciprocating motion of the piston 132 pushed down by the energy is converted into the rotational motion of the crankshaft 26. Exhaust gas from the engine 22 is discharged to the outside air through a purification device 134 having a purification catalyst 134a that purifies harmful components such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), and nitrogen oxides (NOx). The purifier 134 is provided with a heater 134b as a heat generating member (for example, stainless steel or the like) that generates heat by energization resistance when energized. One end of the heater 134b is connected to the positive terminal of the battery 50 via the switch 134c by a conductive line, and the other end is grounded by the conductive line. Accordingly, by turning on the switch 134c, it is possible to supply power from the battery 50 to the heater 134b to heat the purification catalyst 134a, and by adjusting the duty ratio of the switch 134c (hereinafter referred to as duty control), the battery The electric power supplied from 50 to the heater 134b can be adjusted.

エンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により制御されている。エンジンECU24は、CPU24aを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU24aの他に処理プログラムを記憶するROM24bと、データを一時的に記憶するRAM24cと、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。エンジンECU24には、エンジン22の状態を検出する種々のセンサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ140からのクランクポジションやエンジン22の冷却水の温度を検出する水温センサ142からの冷却水温,燃焼室内に取り付けられた図示しない圧力センサからの筒内圧力,燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブ128や排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ144からのカムポジション,スロットルバルブ124のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ146からのスロットルポジション,吸気管に取り付けられたエアフローメータ148からのエアフローメータ信号,同じく吸気管に取り付けられた温度センサ149からの吸気温,浄化装置134に取り付けられた温度センサ134dからの触媒温度Tc,空燃比センサ135aからの空燃比,酸素センサ135bからの酸素信号などが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンECU24からは、エンジン22を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁126への駆動信号や、スロットルバルブ124のポジションを調節するスロットルモータ136への駆動信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイル138への制御信号、吸気バルブ128の開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構150への制御信号,スイッチ134cへの駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータを出力する。なお、エンジンECU24は、クランクポジションセンサ140からのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) 24. The engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on the CPU 24a, and includes a ROM 24b that stores a processing program, a RAM 24c that temporarily stores data, an input / output port and a communication port (not shown), in addition to the CPU 24a. . The engine ECU 24 receives signals from various sensors that detect the state of the engine 22, for example, a crank position from the crank position sensor 140 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and a water temperature that detects the temperature of cooling water in the engine 22. A cam position sensor that detects the cooling water temperature from the sensor 142, the in-cylinder pressure from a pressure sensor (not shown) installed in the combustion chamber, the intake valve 128 that performs intake and exhaust to the combustion chamber, and the rotational position of the camshaft that opens and closes the exhaust valve The cam position from 144, the throttle position from the throttle valve position sensor 146 for detecting the position of the throttle valve 124, the air flow meter signal from the air flow meter 148 attached to the intake pipe, and the temperature sensor also attached to the intake pipe Intake air temperature from 149, the catalyst temperature Tc from temperature sensor 134d attached to the catalytic converter 134, air-fuel ratio from an air-fuel ratio sensor 135a, such as oxygen signal from an oxygen sensor 135b is input via the input port. The engine ECU 24 also integrates various control signals for driving the engine 22, such as a drive signal to the fuel injection valve 126, a drive signal to the throttle motor 136 that adjusts the position of the throttle valve 124, and an igniter. The control signal to the ignition coil 138, the control signal to the variable valve timing mechanism 150 that can change the opening / closing timing of the intake valve 128, the drive signal to the switch 134c, and the like are output via the output port. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and outputs data related to the operation state of the engine 22 as necessary. . The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank position from the crank position sensor 140.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62.

モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42を介してバッテリ50と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とバッテリ50とを接続する電力ライン54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ50は、モータMG1,MG2のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータMG1,MG2により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ50は充放電されない。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motor MG1 and the motor MG2 are both configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive electrode bus and a negative electrode bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG1 and MG2 It can be consumed by a motor. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from one of motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. If the balance of electric power is balanced by the motors MG1 and MG2, the battery 50 is not charged / discharged. The motors MG1 and MG2 are both driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on signals from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の出力端子に接続された電力ライン54に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいて残容量(SOC)を演算したり、演算した残容量(SOC)と電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力としての入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の残容量(SOC)に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, an inter-terminal voltage Vb from the voltage sensor 51 a installed between the terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the attached current sensor 51b, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input. Output to the control unit 70. Further, the battery ECU 52 calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b in order to manage the battery 50, or calculates the remaining capacity (SOC) and battery temperature. Based on Tb, input / output limits Win and Wout are calculated as the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input are set based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient for restriction and multiplying the basic value of the set input / output restrictions Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、浄化装置134の浄化触媒134aを暖機する際の動作について説明する。図3はハイブリッド用電子制御ユニット70により実行されるモータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、モータ運転モードで走行していて浄化触媒134aの暖機要求がなされているときに所定時間毎(例えば数msec毎)に繰り返し実行される。なお、浄化触媒134aの暖機要求は、実施例では、温度センサ134dからの触媒温度Tcが浄化浄化触媒134aが活性化する温度範囲の下限として定められた活性化温度Tcact(例えば、400℃や450℃など)未満のときになされるものとした。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, particularly the operation when warming up the purification catalyst 134a of the purification device 134 will be described. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a motor operation mode catalyst warm-up request control routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every several msec) when the vehicle is traveling in the motor operation mode and a request for warming up the purification catalyst 134a is made. In the embodiment, the warming-up request of the purification catalyst 134a is an activation temperature Tcact (for example, 400 ° C. or the like) determined as the lower limit of the temperature range in which the catalyst temperature Tc from the temperature sensor 134d is activated. And less than 450 ° C.).

モータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,温度センサ134dからの触媒温度Tc,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の出力制限Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG2の回転数Nm2は、回転位置検出センサ44により検出されたモータMG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の出力制限Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の残容量(SOC)とに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the motor operation mode catalyst warm-up request control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the temperature sensor. Processing for inputting data necessary for control such as the catalyst temperature Tc from 134d, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, and the output limit Wout of the battery 50 is executed (step S100). Here, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is calculated from the rotational position of the rotor of the motor MG2 detected by the rotational position detection sensor 44 and is input from the motor ECU 40 by communication. Further, the output limit Wout of the battery 50 is set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the remaining capacity (SOC) of the battery 50 and is input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行のために車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*と走行のために車両に要求される要求パワーPr*とを設定する(ステップS110)。ここで、要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図4に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、要求パワーPe*は、設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものと損失としてのロスLossとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めたりすることができる。   When the data is input in this way, it should be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle for traveling based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The required torque Tr * and the required power Pr * required for the vehicle for traveling are set (step S110). Here, in the embodiment, the required torque Tr * is stored in the ROM 74 as a required torque setting map by predetermining the relationship among the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr *. When the vehicle speed V is given, the corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 4 shows an example of the required torque setting map. The required power Pe * can be calculated as the sum of a value obtained by multiplying the set required torque Tr * by the rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a and a loss Loss as a loss. The rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V by a conversion factor k (Nr = k · V), or the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is divided by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 (Nr = Nm2 / Gr).

続いて、触媒温度Tcに基づいて、ヒータ134bに供給すべき電力の基本値としての基本供給電力Phtmpを設定する(ステップS120)。ここで、基本供給電力Phtmpは、実施例では、触媒温度Tcと基本供給電力Phtmpとの関係を予め定めて基本供給電力設定用マップとしてROM74に記憶しておき、触媒温度Tcが与えられると記憶したマップから対応する基本供給電力Phtmpを導出して設定するものとした。基本供給電力設定用マップの一例を図5に示す。基本供給電力Phtmpは、図示するように、触媒温度Tcが活性化温度Tcact(例えば、400℃や450℃など)よりも低い所定温度Tcref(例えば、250℃や300℃など)以下の温度範囲では、浄化触媒134aを迅速に暖機するために、比較的大きな所定電力Ph1を設定し、触媒温度Tcが所定温度Tcrefより高く活性化温度Tcact未満の温度範囲では、ヒータ134bへの電力供給を抑制しつつ浄化触媒134aを暖機するために、触媒温度Tcが高いほど所定電力Ph1から小さくなる傾向に設定するものとした。   Subsequently, based on the catalyst temperature Tc, a basic supply power Phtmp as a basic value of power to be supplied to the heater 134b is set (step S120). Here, in the embodiment, the basic supply power Phtmp is stored in the ROM 74 as a basic supply power setting map by predetermining the relationship between the catalyst temperature Tc and the basic supply power Phtmp, and stored when the catalyst temperature Tc is given. The corresponding basic supply power Phtmp is derived from the map and set. An example of the basic supply power setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the basic supply power Phtmp is within a temperature range where the catalyst temperature Tc is lower than a predetermined temperature Tcref (eg, 250 ° C., 300 ° C., etc.) lower than the activation temperature Tcact (eg, 400 ° C., 450 ° C., etc.). In order to quickly warm up the purification catalyst 134a, a relatively large predetermined power Ph1 is set, and power supply to the heater 134b is suppressed in a temperature range where the catalyst temperature Tc is higher than the predetermined temperature Tcref and lower than the activation temperature Tcact. However, in order to warm up the purification catalyst 134a, the higher the catalyst temperature Tc, the lower the predetermined power Ph1.

次に、要求パワーPr*をバッテリ50の出力制限Woutおよびバッテリ50の出力制限Woutからヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを減じて得られる値(Wout−Phtmp)と比較し(ステップS130)、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)以下のときには、基本供給電力Phtmpをヒータ134bに供給すべき目標供給電力Ph*として設定してエンジンECU24に送信し(ステップS140)、モータMG1から出力すべきトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS190)、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2から出力すべきトルク指令Tm2*として設定し(ステップS200)、設定したモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS210)、本ルーチンを終了する。目標供給電力Ph*を受信したエンジンECU24は、ヒータ134bへの供給電力が目標供給電力Ph*になるようスイッチ134cをデューティ制御する。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、バッテリ50の出力制限Woutの範囲内で、ヒータ134bによって浄化触媒134aを加熱することができると共にモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。もとより、エンジン22を運転停止した状態で浄化触媒134aを暖機するから、浄化触媒134aの暖機に適した運転状態(以下、触媒暖気運転状態という)でエンジン22を運転することによって浄化触媒134aを暖機するものに比して浄化触媒を134aを暖機する際のエンジン22による燃料消費を抑制することができる。モータ運転モードで走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。   Next, the required power Pr * is compared with the output limit Wout of the battery 50 and the value (Wout−Ptmp) obtained by subtracting the basic supply power Phtmp to the heater 134b from the output limit Wout of the battery 50 (step S130). When the power Pr * is equal to or less than the value (Wout-Phtmp), the basic supply power Phtmp is set as the target supply power Ph * to be supplied to the heater 134b, transmitted to the engine ECU 24 (step S140), and output from the motor MG1. A value 0 is set in the torque command Tm1 * (step S190), and a value obtained by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set as a torque command Tm2 * to be output from the motor MG2 (step S200). Torque commands Tm1 * and Tm2 for the set motors MG1 and MG2 The send to the motor ECU 40 (step S210), and terminates this routine. The engine ECU 24 that has received the target supply power Ph * performs duty control of the switch 134c so that the supply power to the heater 134b becomes the target supply power Ph *. The motor ECU 40 that has received the torque commands Tm1 * and Tm2 * controls the switching elements of the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * and the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 *. To do. By such control, the purification catalyst 134a can be heated by the heater 134b within the range of the output limit Wout of the battery 50, and the required torque Tr * is output from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft. Can do. Of course, since the purification catalyst 134a is warmed up in a state where the operation of the engine 22 is stopped, the purification catalyst 134a is operated by operating the engine 22 in an operation state suitable for warming up the purification catalyst 134a (hereinafter referred to as a catalyst warm-up operation state). The fuel consumption by the engine 22 when the purifying catalyst 134a is warmed up can be suppressed as compared with the case where the warming up is performed. FIG. 6 is a collinear diagram showing a dynamic relationship between the number of rotations and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when traveling in the motor operation mode. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown.

ステップS130で要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutより大きいときには、運転者の要求に対応するために、エンジン22を始動して(ステップS230)、本ルーチンを終了する。ここで、エンジン22の始動は、モータMG1からトルクを出力すると共にこのトルクの出力に伴って駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力されるトルクをモータMG2によりキャンセルするトルクを出力することによりエンジン22をクランキングし、エンジン22の回転数Neが所定回転数(例えば1000rpmなど)以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することにより行なわれる。この場合、モータMG2から出力すべきトルクは、要求トルクTr*をリングギヤ軸32aに出力するためのトルクとエンジン22をクランキングする際にリングギヤ軸32aに作用するトルクをキャンセルするためのトルクとの和のトルクとなる。なお、実施例では、エンジン22を始動するときには、運転者の要求により十分に対応しつつエンジン22を迅速に始動するために、バッテリ50の出力制限Woutの範囲内ではなく、超過を許可する出力分としての所定超過出力Wsetを出力制限Woutに加えた上限出力(Wout+Wset)以下の範囲内でモータMG1,MG2を制御し、バッテリ50の上限出力(Wout+Wset)からモータMG1,MG2の消費電力の総和を減じて得られる値以下の電力がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cをデューティ制御するものとした。こうして、浄化触媒134aの暖機の完了前にエンジン22が始動されると、本ルーチンの実行を終了し、図7に例示する後述のエンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンの実行を開始する。   When the required power Pr * is larger than the output limit Wout of the battery 50 in step S130, the engine 22 is started to respond to the driver's request (step S230), and this routine is ended. Here, the engine 22 is started by outputting torque from the motor MG1 and outputting torque that causes the motor MG2 to cancel torque output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft in accordance with the output of this torque. Is performed, and fuel injection control and ignition control are started when the rotational speed Ne of the engine 22 reaches a predetermined rotational speed (for example, 1000 rpm) or more. In this case, the torque to be output from the motor MG2 is the torque for outputting the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a and the torque for canceling the torque acting on the ring gear shaft 32a when cranking the engine 22. The torque becomes the sum. In the embodiment, when the engine 22 is started, in order to start the engine 22 quickly while sufficiently responding to the driver's request, the output that allows the excess is not within the range of the output limit Wout of the battery 50. The motor MG1 and MG2 are controlled within a range equal to or less than the upper limit output (Wout + Wset) obtained by adding the predetermined excess output Wset as a minute to the output limit Wout, and the total power consumption of the motors MG1 and MG2 from the upper limit output (Wout + Wset) of the battery 50 The switch 134c is duty-controlled so that power equal to or less than the value obtained by subtracting is supplied to the heater 134b. Thus, when the engine 22 is started before the purification catalyst 134a is warmed up, the execution of this routine is terminated, and the execution of an engine operation catalyst warm-up request time control routine, which will be described later with reference to FIG. 7, is started.

ステップS130で要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときには、バッテリ50の出力制限Woutから要求パワーPr*を減じて得られる値(Wout−Pr*)をヒータ134bへの目標供給電力Ph*として設定してエンジンECU24に送信する(ステップS150)。この場合、基本供給電力Phtmpではなく値(Wout−Pr*)をヒータ134aへの目標供給電力Ph*として設定してスイッチ134cをデューティ制御することにより、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制しつつ浄化触媒134aを暖機することができる。   When the required power Pr * is greater than the value (Wout−Phtmp) in step S130 and less than or equal to the output limit Wout of the battery 50, a value (Wout−Pr *) obtained by subtracting the required power Pr * from the output limit Wout of the battery 50. Is set as the target supply power Ph * to the heater 134b and transmitted to the engine ECU 24 (step S150). In this case, excessive power is output from the battery 50 by setting the value (Wout−Pr *) instead of the basic supply power Phtmp as the target supply power Ph * to the heater 134a and duty-controlling the switch 134c. The purification catalyst 134a can be warmed up while suppressing the above.

次に、前回にこのルーチンが実行されたときに要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下の状態としての所定超過状態ではなかったとき、即ち、今回に所定超過状態になったときには、所定超過状態の継続時間texの計時を値0から開始する(ステップS160,S170)。なお、前回以前にこのルーチンが実行されたときから所定超過状態を継続しているときには、継続時間texの計時を継続する。   Next, when this routine is executed last time, when the required power Pr * is greater than the value (Wout−Ptmp) and is not below the output limit Wout of the battery 50, that is, this time When the predetermined excess state is reached, the measurement of the duration time tex of the predetermined excess state is started from the value 0 (steps S160 and S170). Note that when the predetermined excess state has been continued since this routine was executed before the previous time, the measurement of the duration time tex is continued.

そして、計時中の継続時間texを閾値texrefと比較し(ステップS180)、所定超過状態の継続時間texが閾値texref未満のときには、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し(ステップS190)、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したものをモータMG2のトルク指令Tm2*として設定し(ステップS200)、トルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS210)、本ルーチンを終了する。ここで、閾値texrefは、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutよりも大きくなったときにより迅速に対応するためにエンジン22を始動しておくことが好ましいと判断するのに要する時間であり、例えば、数秒〜数十秒などを用いることができる。   Then, the time duration tex being measured is compared with the threshold value texref (step S180). If the duration time tex in the predetermined excess state is less than the threshold value texref, a value 0 is set to the torque command Tm1 * of the motor MG1 (step S190). Then, the value obtained by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is set as the torque command Tm2 * of the motor MG2 (step S200), and the torque commands Tm1 * and Tm2 * are transmitted to the motor ECU 40 (step S210). ), This routine is terminated. Here, the threshold value texref is the time required to determine that it is preferable to start the engine 22 in order to respond more quickly when the required power Pr * becomes larger than the output limit Wout of the battery 50. For example, several seconds to several tens of seconds can be used.

所定超過状態が継続して継続時間texが閾値texref以上に至ると(ステップS180)、エンジン22を始動して(ステップS230)、本ルーチンを終了し、図7に例示するエンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンの実行を開始する。このように所定超過状態の継続時間texが閾値texref以上に至ったときにエンジン22を始動することにより、要求パワーPr*が出力制限Woutよりも大きくなるまでエンジン22を始動しないものに比してエンジン22をより始動しやすくなるから、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutよりも大きくなったときにエンジン22からのパワーを用いて運転者の要求により迅速に対応しやすくすることができる。   When the predetermined excess state continues and the duration time tex reaches the threshold value texref or more (step S180), the engine 22 is started (step S230), this routine is terminated, and the engine operation catalyst warm-up request illustrated in FIG. Start execution of the hour control routine. In this way, by starting the engine 22 when the predetermined excess state duration tex reaches or exceeds the threshold value texref, the engine 22 is not started until the required power Pr * becomes larger than the output limit Wout. Since it becomes easier to start the engine 22, when the required power Pr * becomes larger than the output limit Wout of the battery 50, it is possible to easily respond to the driver's request quickly using the power from the engine 22. .

以上、モータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンについて説明した。次に、図7に例示するエンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンについて説明する。このルーチンは、エンジン22の始動後で浄化触媒134aの暖機要求がなされているときに所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。   The motor operation mode catalyst warm-up request control routine has been described above. Next, an engine operation catalyst warm-up request control routine illustrated in FIG. 7 will be described. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec) when the warm-up request for the purification catalyst 134a is made after the engine 22 is started.

エンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,温度センサ134dからの触媒温度Tc,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の出力制限Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、モータMG2の回転数Nm2やバッテリ50の出力制限Woutの入力については上述した。モータMG1の回転数Nm1は、モータMG2の回転数Nm2と同様に入力することができる。   When the engine operation catalyst warm-up request control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first starts the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the temperature sensor 134d. A process for inputting data necessary for control, such as the catalyst temperature Tc from the motor, the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2, and the output limit Wout of the battery 50 is executed (step S300). Here, the input of the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the output limit Wout of the battery 50 has been described above. The rotational speed Nm1 of the motor MG1 can be input in the same manner as the rotational speed Nm2 of the motor MG2.

こうしてデータを入力すると、図4の要求トルク設定用マップを用いてアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定すると共に設定した要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものと損失としてのロスLossとの和と要求パワーPr*を設定し(ステップS310)、触媒温度Tcに基づいて基本供給電力Phtmpを設定する(ステップS320)。エンジン22が運転されているときの基本供給電力Phtmpは、実施例では、エンジン22が運転停止されているときと同様に図5の基本供給電力設定用マップを用いて触媒温度Tcに基づいて設定するものとした。   When the data is input in this way, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set and set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V using the required torque setting map of FIG. The sum of the torque Tr * multiplied by the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a and the loss Loss as a loss and the required power Pr * are set (step S310), and the basic supply power Phtmp is set based on the catalyst temperature Tc. (Step S320). In the embodiment, the basic supply power Phtmp when the engine 22 is operated is set based on the catalyst temperature Tc using the basic supply power setting map of FIG. 5 in the same manner as when the engine 22 is stopped. To do.

次に、要求パワーPr*をバッテリ50の出力制限Woutおよび値(Wout−Phtmp)と比較し(ステップS330)、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)以下のときには基本供給電力Phtmpをヒータ134bへの目標供給電力Ph*として設定してエンジンECU24に送信し(ステップS340)、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときには値(Wout−Pr*)をヒータ134bへの目標供給電力Ph*として設定してエンジンECU24に送信する(ステップS350)。   Next, the required power Pr * is compared with the output limit Wout and the value (Wout−Phtmp) of the battery 50 (step S330). When the required power Pr * is equal to or less than the value (Wout−Phtmp), the basic supply power Phtmp is changed to the heater 134b. Is set as the target supply power Ph * to the engine ECU 24 and transmitted to the engine ECU 24 (step S340). When the required power Pr * is greater than the value (Wout-Ptmp) and less than or equal to the output limit Wout of the battery 50, the value (Wout-Pr * ) Is set as the target supply power Ph * to the heater 134b and transmitted to the engine ECU 24 (step S350).

続いて、触媒暖機運転状態でエンジン22が運転されるよう触媒暖機用の回転数Nsetをエンジン22の目標回転数Ne*に設定すると共に触媒暖機用のトルクTsetをエンジン22の目標トルクTe*に設定し(ステップS360)、触媒温度Tcに基づいて、エンジン22における点火時期を遅くするための補正値としての点火時期補正値ΔTfを設定し(ステップS400)、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*と点火時期補正値ΔTfとをエンジンECU24に送信する(ステップS410)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*と点火時期補正値ΔTfとを受信したエンジンECU24は、エンジン22を効率よく運転するための点火時期よりも点火時期補正値ΔTfだけ遅いタイミングでの点火を伴って目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントでエンジン22が運転されるようにエンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御を行なう。ここで、点火時期補正値ΔTfは、実施例では、触媒温度Tcと点火時期補正値ΔTfとの関係を予め定めて点火時期補正値設定用マップとして記憶しておき、触媒温度Tcが与えられると記憶したマップから対応する点火時期補正値ΔTfを導出して設定するものとした。点火時期補正値設定用マップの一例を図8に示す。点火時期補正値ΔTfは、図示するように、触媒温度Tcが低いほど点火時期を遅くする傾向に設定される。これは、触媒温度Tcが低いときにはエンジン22の燃焼エネルギの多くを熱として後段の浄化装置134に供給して浄化触媒134aの暖機を促進し、触媒温度Tcがある程度高いときには燃焼効率の向上と浄化触媒134aの暖機との両立を図るためである。このようにエンジン22を触媒暖機運転状態で運転することにより、ヒータ134bによる加熱とエンジン22からの排気との両方によって浄化触媒134aを暖機することができる。   Subsequently, the catalyst warm-up speed Nset is set to the target speed Ne * of the engine 22 so that the engine 22 is operated in the catalyst warm-up operation state, and the catalyst warm-up torque Tset is set to the target torque of the engine 22. Te * is set (step S360), and based on the catalyst temperature Tc, an ignition timing correction value ΔTf is set as a correction value for delaying the ignition timing in the engine 22 (step S400), and the set target rotational speed Ne is set. *, Target torque Te *, and ignition timing correction value ΔTf are transmitted to engine ECU 24 (step S410). The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne *, the target torque Te *, and the ignition timing correction value ΔTf is accompanied by ignition at a timing later than the ignition timing for efficiently operating the engine 22 by the ignition timing correction value ΔTf. Thus, intake air amount control, fuel injection control, and ignition control of the engine 22 are performed so that the engine 22 is operated at an operation point indicated by the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. Here, in the embodiment, the ignition timing correction value ΔTf is determined in advance by storing the relationship between the catalyst temperature Tc and the ignition timing correction value ΔTf in advance as an ignition timing correction value setting map, and given the catalyst temperature Tc. The corresponding ignition timing correction value ΔTf is derived and set from the stored map. An example of the ignition timing correction value setting map is shown in FIG. As shown in the figure, the ignition timing correction value ΔTf is set such that the ignition timing tends to be delayed as the catalyst temperature Tc decreases. This is because when the catalyst temperature Tc is low, most of the combustion energy of the engine 22 is supplied as heat to the subsequent purification device 134 to promote warm-up of the purification catalyst 134a, and when the catalyst temperature Tc is somewhat high, the combustion efficiency is improved. This is to achieve compatibility with warm-up of the purification catalyst 134a. Thus, by operating the engine 22 in the catalyst warm-up operation state, the purification catalyst 134a can be warmed up by both heating by the heater 134b and exhaust from the engine 22.

そして、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルク指令Tm1*を計算し(ステップS420)、トルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを要求トルクTr*に加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2のトルク指令Tm2*を次式(3)により計算し(ステップS430)、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,点火時期補正値ΔTTfについてはエンジンECU24に、トルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40に送信して(ステップS440)、本ルーチンを終了する。エンジン22が運転されている状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図10に示す。式(1)および式(3)は、図10の共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。   Then, using the target rotational speed Ne * of the engine 22, the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, and the gear ratio Gr of the reduction gear 35, the target rotational speed of the motor MG1 is expressed by the following equation (1). Based on the calculated target rotational speed Nm1 *, the input rotational speed Nm1 of the motor MG1, the target torque Te * of the engine 22, and the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30, A torque command Tm1 * to be output from the motor MG1 is calculated (step S420), and the torque command Tm1 * divided by the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 is added to the required torque Tr * to further reduce the gear of the reduction gear 35. The torque command Tm2 * of the motor MG2 divided by the ratio Gr is calculated by the following equation (3) (step S430), and the target rotational speed Ne * and target torque of the engine 22 are calculated. e *, the ignition timing correction value engine for ΔTTf ECU24, the torque command Tm1 *, and transmitted to the motor ECU40 for Tm2 * (step S440), and terminates this routine. FIG. 10 shows an example of a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the engine 22 is running. Expressions (1) and (3) can be easily derived by using the alignment chart of FIG. Expression (2) is a relational expression in feedback control for rotating the motor MG1 at the target rotational speed Nm1 *. In Expression (2), “k1” in the second term on the right side is a gain of a proportional term. “K2” in the third term on the right side is the gain of the integral term.

Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Tm2*=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * =-ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)
Tm2 * = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)

ステップS330で要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutより大きいときには、目標供給電力Ph*に値0を設定してエンジンECU24に送信し(ステップS370)、要求パワーPr*から出力制限Woutを減じて得られる値をエンジン22に要求される要求パワーPe*として設定し(ステップS380)、設定したエンジン22の要求パワーPe*とエンジン22を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定し(ステップS390)、触媒温度Tcに基づいて点火時期補正値ΔTfを設定し(ステップS400)、設定した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とをエンジンECU24に送信し(ステップS410)、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信して(ステップS420〜S440)、本ルーチンを終了する。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図9に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。このようにエンジン22を負荷運転することにより、運転者の要求に対応することができる。   When the required power Pr * is larger than the output limit Wout of the battery 50 in step S330, the target supply power Ph * is set to a value 0 and transmitted to the engine ECU 24 (step S370), and the output limit Wout is subtracted from the required power Pr *. The obtained value is set as the required power Pe * required for the engine 22 (step S380), and the engine 22 is operated based on the set required power Pe * of the engine 22 and the operation line for operating the engine 22 efficiently. A target rotational speed Ne * and a target torque Te * as operating points to be set are set (step S390), an ignition timing correction value ΔTf is set based on the catalyst temperature Tc (step S400), and the set target rotational speed Ne is set. * And target torque Te * are transmitted to engine ECU 24 (step S410). The torque command Tm1 * of the motor MG1, MG2, and transmits to the motor ECU40 sets the Tm2 * (step S420~S440), the routine ends. FIG. 9 shows an example of the operation line of the engine 22 and how the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set. As shown in the figure, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * can be obtained from the intersection of the operation line and a curve with a constant required power Pe * (Ne * × Te *). Thus, by driving the engine 22 under load, it is possible to meet the driver's request.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、エンジン22が運転停止された状態で浄化触媒134aの暖機要求がなされているときにおいて、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutからヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを減じて得られる値(Wout−Phtmp)以下のときには基本供給電力Phtmpがヒータ134bに供給されるようスイッチ134cを制御し、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときにはバッテリ50の出力制限Woutと要求パワーPr*との差の電力がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cを制御するから、バッテリ50から過大な電力が出力されるのを抑制しつつ浄化触媒134aを暖機することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the required power Pr * is changed from the output limit Wout of the battery 50 to the heater 134b when the warm-up request of the purification catalyst 134a is made with the engine 22 stopped. When the basic supply power Phtmp is less than or equal to the value (Wout−Ptmp) obtained by subtracting the basic supply power Phtmp, the switch 134c is controlled so that the basic supply power Phtmp is supplied to the heater 134b, and the required power Pr * is less than the value (Wout−Ptmp). Since the switch 134c is controlled so that the difference power between the output limit Wout of the battery 50 and the required power Pr * is supplied to the heater 134b when the output limit Wout of the battery 50 is less than or equal to the output limit Wout of the battery 50, excessive power is output from the battery 50. The purification catalyst 134a is warmed up while being suppressed Rukoto can.

実施例のハイブリッド自動車20では、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときには、バッテリ50の出力制限Woutから要求パワーPr*を減じて得られる値(Wout−Pr*)を目標供給電力Ph*として設定するものとしたが、値(Wout−Pr*)以下の範囲内で目標供給電力Ph*を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the required power Pr * is larger than the value (Wout−Phtmp) and less than or equal to the output limit Wout of the battery 50, a value obtained by subtracting the required power Pr * from the output limit Wout of the battery 50 ( Wout−Pr *) is set as the target supply power Ph *, but any value may be used as long as the target supply power Ph * is set within the range of the value (Wout−Pr *) or less.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行しながら浄化触媒134aを暖機しているときにおいて、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Wout以下のときには、所定超過状態の継続時間texが閾値tex以上に至ったときにエンジン22を始動するものとしたが、これに限られず、例えば、所定時間(例えば、数十秒〜数分など)内に所定超過状態に至った回数が所定回数(例えば、3回や5回など)以上のときや、所定時間(例えば、数十秒〜数分など)のうち所定超過状態となっていた時間の割合が所定割合(例えば、30%や50%など)以上のときなどに、エンジン22を始動するものとしてもよい。また、所定超過状態は、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下の状態に限定されるものではなく、例えば、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutよりも所定値ΔW(例えば、基本供給電力Phtmpよりも若干小さい値や若干大きい値など)だけ小さい値(Wout−ΔW)よりも大きく出力制限Wout以下の状態などとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the purification catalyst 134a is warmed up while running in the motor operation mode, if the required power Pr * is equal to or less than the output limit Wout of the battery 50, the duration time tex in the predetermined excess state is set. The engine 22 is started when the threshold value tex or more is reached. However, the present invention is not limited to this. For example, the predetermined number of times that the predetermined excess state is reached within a predetermined time (for example, several tens of seconds to several minutes). (For example, 3 times or 5 times) or more, or the ratio of the time that has been in a predetermined excess state within a predetermined time (for example, several tens of seconds to several minutes) is a predetermined ratio (for example, 30% or 50%) The engine 22 may be started at the above time. Further, the predetermined excess state is not limited to a state where the required power Pr * is larger than the value (Wout−Phtmp) and is not more than the output limit Wout of the battery 50. For example, the required power Pr * is the output limit of the battery 50. A state may be set such that the value is larger than a value (Wout−ΔW) smaller than a predetermined value ΔW (for example, a value slightly smaller or slightly larger than the basic supply power Phtmp) by a value equal to or smaller than the output limit Wout.

実施例のハイブリッド自動車20では、モータ運転モードで走行しながら浄化触媒134aを暖機しているときにおいて、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutより大きいときや、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Wout以下で所定超過状態の継続時間texが閾値texref以上に至ったときに、エンジン22を始動するものとしたが、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Wout以下のときには、所定超過状態の継続時間texが閾値texref以上に至ったときや、所定時間内に所定超過状態に至った回数が所定回数以上のとき,所定時間のうち所定超過状態となっていた時間の割合が所定割合以上のときなどでもエンジン22を始動しないものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the purification catalyst 134a is warmed up while running in the motor operation mode, the required power Pr * is greater than the output limit Wout of the battery 50, or the required power Pr * is the battery 50. The engine 22 is started when the continuation time tex in the predetermined excess state at the output limit Wout or less reaches a threshold texref or more. However, when the required power Pr * is less than or equal to the output limit Wout of the battery 50, the predetermined excess is exceeded. When the state continuation time tex reaches or exceeds the threshold texref, or when the number of times that the state has reached the predetermined excess state within the predetermined time is greater than or equal to the predetermined number of times, the proportion of the predetermined time that is in the predetermined excess state is a predetermined ratio Even at the above time, the engine 22 may not be started.

実施例のハイブリッド自動車20では、浄化触媒134aの暖機要求がなされているときには、図5に例示したように、触媒温度Tcが所定温度Tcref以下の温度範囲では所定電力Ph1をヒータ134bへの基本供給電力Phtmpに設定し、触媒温度Tcが所定温度Tcrefより高く活性化温度Tcact未満の温度範囲では触媒温度Tcが高いほど所定電力Ph1から小さくなる傾向にヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを設定するものとしたが、触媒温度Tcと所定温度Tcrefとの大小関係に拘わらず、一定の電力(例えば、所定電力Ph1など)をヒータ134bへの基本供給電力Phtmpに設定するものとしてもよいし、触媒温度Tcが高いほど小さくなる傾向にヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the warm-up request of the purification catalyst 134a is made, as illustrated in FIG. 5, the basic power Ph1 is supplied to the heater 134b in the temperature range where the catalyst temperature Tc is equal to or lower than the predetermined temperature Tcref. The supply power Phtmp is set, and in the temperature range where the catalyst temperature Tc is higher than the predetermined temperature Tcref and lower than the activation temperature Tcact, the basic supply power Phtmp to the heater 134b is set so as to decrease from the predetermined power Ph1 as the catalyst temperature Tc increases. However, regardless of the magnitude relationship between the catalyst temperature Tc and the predetermined temperature Tcref, a constant power (for example, the predetermined power Ph1) may be set as the basic supply power Phtmp to the heater 134b. Basic supply power Phmt to heater 134b tends to decrease as temperature Tc increases. It may be set to.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22を始動するときには、所定超過出力Wsetをバッテリ50の出力制限Woutに加えた上限出力(Wout+Wset)以下の範囲内でモータMG1,MG2を制御し、バッテリ50の上限出力(Wout+Wset)からモータMG1,MG2の消費電力の総和を減じて得られる値以下の電力がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cをデューティ制御するものとしたが、バッテリ50の出力制限Woutの範囲内でモータMG1,MG2を制御し、出力制限WoutからモータMG1,MG2の消費電力の総和を減じて得られる値以下の電力がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cをデューティ制御するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when starting the engine 22, the motors MG 1 and MG 2 are controlled within a range equal to or less than the upper limit output (Wout + Wset) obtained by adding the predetermined excess output Wset to the output limit Wout of the battery 50, and The switch 134c is duty-controlled so that power equal to or less than the value obtained by subtracting the sum of the power consumption of the motors MG1 and MG2 from the upper limit output (Wout + Wset) is set, but the output limit Wout of the battery 50 is It is also possible to control the motor MG1 and MG2 within the range and to duty-control the switch 134c so that power equal to or less than a value obtained by subtracting the total power consumption of the motors MG1 and MG2 from the output limit Wout is supplied to the heater 134b. Good.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22が運転されていて浄化触媒134aの暖機要求がなされているときのヒータ134への基本供給電力Phtmpは、エンジン22が運転停止されているときと同様に設定するものとしたが、例えば、触媒温度Tcが活性化温度Tcactよりも低い所定温度Tcref2(例えば、所定温度Tcrefと同一の温度など)以下の温度範囲ではエンジン22が運転停止されているときと同様に設定し、触媒温度Tcが所定温度Tcref2よりも高く活性化温度Tcact未満の温度範囲では値0を設定するものとしてもよいし、触媒温度Tcに拘わらず値0を設定するものとしてもよい。なお、ヒータ134bへの基本供給電力Phtmpが値0で目標供給電力Ph*が値0となるときには、ヒータ134bへの電力供給を行なわず、触媒暖機運転状態でのエンジン22の運転によって浄化触媒134aを暖機することになる。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the basic supply power Phtmp to the heater 134 when the engine 22 is operated and the warming-up request for the purification catalyst 134a is made is the same as when the engine 22 is stopped. For example, when the engine 22 is stopped in a temperature range below the predetermined temperature Tcref2 (for example, the same temperature as the predetermined temperature Tcref) where the catalyst temperature Tc is lower than the activation temperature Tcact. Similarly, the value 0 may be set in the temperature range where the catalyst temperature Tc is higher than the predetermined temperature Tcref2 and lower than the activation temperature Tcact, or the value 0 may be set regardless of the catalyst temperature Tc. . When the basic supply power Phtmp to the heater 134b is 0 and the target supply power Ph * is 0, no power is supplied to the heater 134b, and the purification catalyst is operated by the operation of the engine 22 in the catalyst warm-up operation state. 134a will be warmed up.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22が運転されていて浄化触媒134aの暖機要求がなされているときには、触媒温度Tcが低いほど点火時期を遅くする傾向に点火時期補正値ΔTfを設定するものとしたが、触媒温度Tcに拘わらず、点火時期を遅くする側の固定値を点火時期補正値ΔTfに設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the engine 22 is operated and the warming-up request for the purification catalyst 134a is made, the ignition timing correction value ΔTf is set such that the ignition timing tends to be delayed as the catalyst temperature Tc decreases. However, regardless of the catalyst temperature Tc, a fixed value for retarding the ignition timing may be set as the ignition timing correction value ΔTf.

実施例のハイブリッド自動車20では、浄化装置134に取り付けられた温度センサ134dにより触媒温度Tcを検出するものとしたが、温度センサ134dを備えず、吸入空気量Qaの積算値や吸気温Ta,冷却水温Twなどに基づいて浄化触媒134aの温度を推定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the catalyst temperature Tc is detected by the temperature sensor 134d attached to the purification device 134. However, the temperature sensor 134d is not provided, and the integrated value of the intake air amount Qa, the intake air temperature Ta, and the cooling are not provided. The temperature of the purification catalyst 134a may be estimated based on the water temperature Tw or the like.

実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22と、モータMG1と、エンジン22のクランクシャフト26とモータMG1の回転軸と駆動軸としてのリングギヤ軸32aとに接続された動力分配統合機構30と、リングギヤ軸32aに動力を出力するよう取り付けたモータMG2と、を備えるものとしたが、図11の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、駆動軸としてのリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪63a,63bが接続された車軸)とは異なる車軸(図11における車輪64a,64bに接続された車軸)に動力を出力するようモータMG2を取り付けるものとしてもよいし、図12のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪63a,63bに接続された駆動軸に変速機230を介してモータMGを取り付け、モータMGの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図13の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、エンジン22からの動力を変速機330を介して駆動輪63a,63bに接続された車軸に出力すると共にモータMGからの動力を駆動輪63a,63bが接続された車軸とは異なる車軸(図13における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the engine 22, the motor MG1, the crankshaft 26 of the engine 22, the rotation shaft of the motor MG1, the power distribution integration mechanism 30 connected to the ring gear shaft 32a as the drive shaft, the ring gear shaft The motor MG2 is mounted so as to output power to 32a. However, as exemplified in the hybrid vehicle 120 of the modified example of FIG. 11, an axle (drive wheel) to which a ring gear shaft 32a as a drive shaft is connected. The motor MG2 may be attached so as to output power to an axle different from the axle to which the wheels 63a and 63b are connected (an axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 11). As illustrated, a drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b is connected via a transmission 230. A motor MG is attached, and the engine 22 is connected to the rotating shaft of the motor MG via the clutch 229. The motor 22 outputs the power from the engine 22 to the driving shaft via the rotating shaft of the motor MG and the transmission 230, and the motor. The power from the MG may be output to the drive shaft via the transmission 230. Further, as exemplified in the hybrid vehicle 320 of the modification of FIG. 13, the power from the engine 22 is output to the axle connected to the drive wheels 63a and 63b via the transmission 330 and the power from the motor MG is driven. It may be output to an axle different from the axle to which the wheels 63a and 63b are connected (the axle connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 13).

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としてもよい。また、ハイブリッド車の制御方法の形態としてもよい。   Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, It is good also as forms of vehicles other than a motor vehicle. Moreover, it is good also as a form of the control method of a hybrid vehicle.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、浄化触媒134aを有する浄化装置134が排気系に取り付けられたエンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、バッテリ50が「蓄電手段」に相当し、ヒータ134bが「触媒加熱手段」に相当し、スイッチ134cが「電力供給手段」に相当し、バッテリ50の充放電電流Ibの積算値に基づくバッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいてバッテリ50から放電してもよい最大許容電力としての出力制限Woutを演算するバッテリECU52が「出力制限設定手段」に相当し、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定すると共に設定した要求トルクTr*と駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいて要求パワーPr*を設定する図3のモータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンのステップS110の処理や図7のエンジン運転触媒暖機要求時制御ルーチンのステップS310の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「要求値設定手段」に相当し、エンジン22が運転停止された状態で浄化触媒134aの暖機要求がなされているときにおいて、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Wout以下のときに、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutからヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを減じて得られる値(Wout−Phtmp)以下のときには基本供給電力Phtmpをヒータ134bへの目標供給電力Ph*に設定してエンジンECU24に送信し、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときにはバッテリ50の出力制限Woutと要求パワーPr*との差の電力をヒータ134bへの目標供給電力Ph*に設定してエンジンECU24に送信し、エンジン22が運転停止された状態で要求トルクTr*によって走行するようモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信する図3のモータ運転モード触媒暖機要求時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、トルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40と、目標供給電力Ph*がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cを制御するエンジンECU24と、が「制御手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the engine 22 having the purification device 134 having the purification catalyst 134a attached to the exhaust system corresponds to the “internal combustion engine”, the motor MG2 corresponds to the “electric motor”, and the battery 50 corresponds to the “power storage means”. The heater 134b corresponds to “catalyst heating means”, the switch 134c corresponds to “power supply means”, the remaining capacity (SOC) of the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current Ib of the battery 50, and the battery of the battery 50 The battery ECU 52 that calculates the output limit Wout as the maximum allowable power that may be discharged from the battery 50 based on the temperature Tb corresponds to “output limit setting means”, and is requested based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. The required power is set based on the set required torque Tr * and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft. The hybrid electronic control unit 70 executes the process of step S110 of the motor operation mode catalyst warm-up request control routine of FIG. 3 for setting Pr * and the process of step S310 of the engine operation catalyst warm-up request control routine of FIG. Corresponds to “request value setting means”, and when the warm-up request of the purification catalyst 134a is made in a state where the engine 22 is stopped, when the required power Pr * is equal to or less than the output limit Wout of the battery 50, When the required power Pr * is equal to or less than the value (Wout−Ptmp) obtained by subtracting the basic supply power Phtmp to the heater 134b from the output limit Wout of the battery 50, the basic supply power Phtmp is set to the target supply power Ph * to the heater 134b. Is transmitted to the engine ECU 24, and the required power Pr * is a value (Wout−Ph). mp) greater than or equal to the output limit Wout of the battery 50, the difference power between the output limit Wout of the battery 50 and the required power Pr * is set as the target supply power Ph * to the heater 134b and transmitted to the engine ECU 24. The motor operation mode catalyst warm-up request control shown in FIG. 3 is set and transmitted to the motor ECU 40 by setting torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2 so that the engine 22 travels with the required torque Tr * in a state where the operation is stopped. The hybrid electronic control unit 70 that executes the routine, the motor ECU 40 that controls the motors MG1, MG2 based on the torque commands Tm1 *, Tm2 *, and the switch 134c are controlled so that the target supply power Ph * is supplied to the heater 134b. The engine ECU 24 that corresponds to the “control means”.

ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ50に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「触媒加熱手段」としては、ヒータ134bに限定されるものではなく、電力の供給を受けて浄化触媒を加熱するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力供給手段」としては、スイッチ134cに限定されるものではなく、蓄電手段からの電力の触媒加熱手段への供給を司るものであれば如何なるものとしても構わない。「出力制限設定手段」としては、バッテリ50の充放電電流Ibの積算値に基づくバッテリ50の残容量(SOC)とバッテリ50の電池温度Tbとに基づいてバッテリ50から放電してもよい最大許容電力としての出力制限Woutを設定するものに限定されるものではなく、残容量(SOC)や電池温度Tbの他に例えばバッテリ50の内部抵抗などに基づいて出力制限Woutを設定するものなど、蓄電手段の状態に基づいて蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求値設定手段」としては、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定すると共に設定した要求トルクTr*と駆動軸としてのリングギヤ軸32aの回転数Nrとに基づいて要求パワーPr*を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Accだけに基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求トルクおよび要求パワーを設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン22が運転停止された状態で浄化触媒134aの暖機要求がなされているときにおいて、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Wout以下のときに、エンジン22が運転停止された状態で要求トルクTr*によって走行するようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御し、要求パワーPr*がバッテリ50の出力制限Woutからヒータ134bへの基本供給電力Phtmpを減じて得られる値(Wout−Phtmp)以下のときには基本供給電力Phtmpがヒータ134bに供給されるようスイッチ134cを制御し、要求パワーPr*が値(Wout−Phtmp)よりも大きくバッテリ50の出力制限Wout以下のときにはバッテリ50の出力制限Woutと要求パワーPr*との差の電力がヒータ134bに供給されるようスイッチ134cを制御するものに限定されるものではなく、内燃機関が運転停止された状態で浄化触媒の暖機要求がなされているときに要求パワーが出力制限以下のとき、内燃機関が運転停止された状態で要求トルクによって走行するよう内燃機関と電動機とを制御すると共に出力制限と要求パワーとの差以下の電力が触媒加熱手段に供給されるよう電力供給手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “internal combustion engine” is not limited to an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, but a purification device having a purification catalyst that purifies exhaust gas such as a hydrogen engine. Any type of internal combustion engine may be used as long as it is attached to the exhaust system and can output traveling power. The “motor” is not limited to the motor MG2 configured as a synchronous generator motor, and may be any type of motor as long as it can input and output driving power, such as an induction motor. . The “storage means” is not limited to the battery 50 as a secondary battery, and may be anything as long as it can exchange electric power with an electric motor, such as a capacitor. The “catalyst heating means” is not limited to the heater 134b, and any means may be used as long as it supplies the power and heats the purification catalyst. The “power supply means” is not limited to the switch 134c, and any power supply means may be used as long as it controls the supply of power from the power storage means to the catalyst heating means. As the “output limit setting means”, the maximum allowable discharge from the battery 50 based on the remaining capacity (SOC) of the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current Ib of the battery 50 and the battery temperature Tb of the battery 50 It is not limited to the one that sets the output limit Wout as the electric power, but the one that sets the output limit Wout based on, for example, the internal resistance of the battery 50 in addition to the remaining capacity (SOC) and the battery temperature Tb. Any device may be used as long as it sets an output limit as the maximum allowable power that may be discharged from the power storage device based on the state of the device. As the “required value setting means”, the required torque Tr * is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and based on the set required torque Tr * and the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft. It is not limited to the one that sets the required power Pr *, but any one that sets the required torque and the required power required for traveling, such as one that sets the required torque based only on the accelerator opening Acc. It does n’t matter. The “control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, as the “control means”, when the warming-up request for the purification catalyst 134a is made in a state where the engine 22 is stopped, the engine 22 is operated when the required power Pr * is equal to or less than the output limit Wout of the battery 50. The engine 22 and the motors MG1 and MG2 are controlled so as to run with the required torque Tr * in a state where the operation is stopped, and the required power Pr * is reduced from the output limit Wout of the battery 50 to the basic supply power Phtmp to the heater 134b. When the obtained value (Wout−Phtmp) is less than or equal to the obtained value (Wout−Phtmp), the switch 134c is controlled so that the basic supply power Phtmp is supplied to the heater 134b, and the required power Pr * is greater than the value (Wout−Phtmp) and less than the output limit Wout of the battery 50. In this case, the output limit Wout of the battery 50 and the required power P * It is not limited to the one that controls the switch 134c so that the electric power of the difference from * is supplied to the heater 134b, but is required when the purifying catalyst is warmed up while the internal combustion engine is stopped. When the power is less than the output limit, the internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the required torque in a state where the internal combustion engine is stopped, and the power less than the difference between the output limit and the required power is supplied to the catalyst heating means. As long as it controls the power supply means, it does not matter.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of hybrid vehicles.

20,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、24a CPU、24b ROM、24c RAM、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、122 エアクリーナ、124 スロットルバルブ、126 燃料噴射弁、128 吸気バルブ、130 点火プラグ、132 ピストン、134 浄化装置、134a 触媒、134b ヒータ、134c スイッチ、134d 温度センサ、135a 空燃比センサ、135b 酸素センサ、136,スロットルモータ、138 イグニッションコイル、140 クランクポジションセンサ、142 水温センサ、143 圧力センサ、144 カムポジションセンサ、146 スロットルバルブポジションセンサ、148 エアフローメータ、149 温度センサ、150 可変バルブタイミング機構、229 クラッチ、230,330 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。   20, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 24a CPU, 24b ROM, 24c RAM, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 32 Ring gear, 32a Ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 battery, 51 temperature sensor, 52 for battery Electronic control unit (battery ECU), 54 power line, 60 gear mechanism, 62 differential gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 electronic control unit for hybrid, 72 CPU 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 122 air cleaner, 124 throttle valve, 126 Fuel injection valve, 128 Intake valve, 130 Spark plug, 132 Piston, 134 Purification device, 134a Catalyst, 134b Heater, 134c Switch, 134d Temperature sensor, 135a Air-fuel ratio sensor, 135b Oxygen sensor, 136, Throttle motor, 138 Ignition coil , 140 Crank position sensor, 142 Water temperature sensor, 143 Pressure sensor, 144 Cam position sensor, 146 Slot Torr valve position sensor, 148 an air flow meter, 149 temperature sensor, 150 a variable valve timing mechanism 229 clutch, 230, 330 transmission, MG, MG1, MG2 motor.

Claims (7)

排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備えるハイブリッド車であって、
電力の供給を受けて前記浄化触媒を加熱する触媒加熱手段と、
前記蓄電手段からの電力の前記触媒加熱手段への供給を司る電力供給手段と、
前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限を設定する出力制限設定手段と、
走行に要求される要求トルクおよび要求パワーを設定する要求値設定手段と、
前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記内燃機関が運転停止された状態で前記設定された要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に前記設定された出力制限と前記設定された要求パワーとの差以下の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
An internal combustion engine in which a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system and capable of outputting driving power, an electric motor capable of inputting / outputting driving power, and an electric storage capable of exchanging electric power with the electric motor A hybrid vehicle comprising:
Catalyst heating means for receiving the supply of electric power and heating the purification catalyst;
Power supply means for controlling supply of power from the power storage means to the catalyst heating means;
Output limit setting means for setting an output limit as the maximum allowable power that may be discharged from the power storage means based on the state of the power storage means;
Request value setting means for setting a required torque and a required power required for traveling;
When the set required power is equal to or less than the set output limit when a request for warming up the purification catalyst is made in a state where the internal combustion engine is stopped, the internal combustion engine is in a stopped state. The internal combustion engine and the electric motor are controlled to run with the set required torque, and power equal to or less than the difference between the set output limit and the set required power is supplied to the catalyst heating unit. Control means for controlling the power supply means;
A hybrid car with
請求項1記載のハイブリッド車であって、
前記制御手段は、前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記触媒加熱手段に供給すべき電力の基本値としての基本供給電力を設定し、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差以下のときには前記設定した基本供給電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御し、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差よりも大きいときには前記設定された出力制限と前記設定された要求パワーとの差の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する手段である、
ハイブリッド車。
The hybrid vehicle according to claim 1,
The control means has a basic value as a basic value of power to be supplied to the catalyst heating means when the set required power is equal to or less than the set output limit when the purification catalyst is requested to warm up. The power is set so that the set basic power supply is supplied to the catalyst heating means when the set required power is less than the difference between the set output limit and the set basic supply power. Controlling the supply means, and when the set required power is larger than the difference between the set output limit and the set basic supply power, the difference between the set output limit and the set required power Means for controlling the power supply means such that electric power is supplied to the catalyst heating means;
Hybrid car.
請求項2記載のハイブリッド車であって、
前記内燃機関をモータリング可能なモータリング手段を備え、
前記制御手段は、前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限以下のとき、前記設定された要求パワーが前記設定された出力制限と前記設定した基本供給電力との差よりも大きい所定超過状態であることを含む所定の始動条件が成立したときには、前記モータリング手段によって前記内燃機関がモータリングされて始動されるよう前記内燃機関と前記モータリング手段とを制御する手段である、
ハイブリッド車。
A hybrid vehicle according to claim 2,
Motoring means capable of motoring the internal combustion engine;
The control means is configured to output the set request when the set required power is equal to or less than the set output limit when a request for warm-up of the purification catalyst is made in a state where the internal combustion engine is stopped. The internal combustion engine is motored by the motoring means when a predetermined start condition is satisfied, including a predetermined excess state in which power is greater than a difference between the set output limit and the set basic supply power. Means for controlling the internal combustion engine and the motoring means to be started
Hybrid car.
請求項3記載のハイブリッド車であって、
前記所定の始動条件は、前記所定超過状態が予め定められた所定時間以上に亘って継続したとき、または、前記所定超過状態になる頻度が予め定められた所定頻度以上のときに成立する条件である、
ハイブリッド車。
A hybrid vehicle according to claim 3,
The predetermined start condition is a condition that is satisfied when the predetermined excess state continues for a predetermined time or more, or when the frequency of the predetermined excess state is equal to or higher than a predetermined frequency. is there,
Hybrid car.
請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド車であって、
前記制御手段は、前記内燃機関が運転されていて前記浄化触媒の暖機要求がなされているとき、前記浄化触媒の温度が低いほど遅くなる傾向のタイミングでの点火を伴って前記内燃機関が運転されるよう前記内燃機関を制御する手段である、
ハイブリッド車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 4,
When the internal combustion engine is operating and a request for warming up the purification catalyst is made, the control means operates the internal combustion engine with ignition at a timing that tends to become slower as the temperature of the purification catalyst becomes lower. Means for controlling the internal combustion engine to be
Hybrid car.
請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド車であって、
前記制御手段は、前記内燃機関が運転されていて前記浄化触媒の暖機要求がなされているとき、前記浄化触媒の温度が該浄化触媒の暖機要求がなされる温度範囲の上限よりも低い温度として予め定められた所定温度以下のときには前記触媒加熱手段への電力供給が行なわれるよう前記電力供給手段を制御し、前記浄化触媒の温度が前記所定温度よりも高いときには前記触媒加熱手段への電力供給が行なわれないよう前記電力供給手段を制御する手段である、
ハイブリッド車。
A hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 5,
When the internal combustion engine is operated and a request for warming up the purification catalyst is made, the control means is a temperature at which the temperature of the purification catalyst is lower than the upper limit of a temperature range in which the warming-up request for the purification catalyst is made When the temperature of the purification catalyst is higher than the predetermined temperature, the power supply means is controlled so that power is supplied to the catalyst heating means when the temperature is lower than a predetermined temperature. Means for controlling the power supply means so as not to be supplied;
Hybrid car.
排気を浄化する浄化触媒を有する浄化装置が排気系に取り付けられ走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、該電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、電力の供給を受けて前記浄化触媒を加熱する触媒加熱手段と、前記蓄電手段からの電力の前記触媒加熱手段への供給を司る電力供給手段と、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記内燃機関が運転停止された状態で前記浄化触媒の暖機要求がなされているときに走行に要求される要求パワーが前記蓄電手段から放電してもよい最大許容電力としての出力制限以下のとき、前記内燃機関が運転停止された状態で走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御すると共に前記出力制限と前記要求パワーとの差以下の電力が前記触媒加熱手段に供給されるよう前記電力供給手段を制御する、
ことを特徴とするハイブリッド車の制御方法。
An internal combustion engine in which a purification device having a purification catalyst for purifying exhaust gas is attached to an exhaust system and capable of outputting driving power, an electric motor capable of inputting / outputting driving power, and an electric storage capable of exchanging electric power with the electric motor A control method for a hybrid vehicle comprising: means; catalyst heating means for heating the purification catalyst upon receipt of electric power; and electric power supply means for controlling supply of electric power from the power storage means to the catalyst heating means. And
When the required power required for running when the warm-up request for the purification catalyst is made in a state where the internal combustion engine is stopped, the output is less than the output limit as the maximum allowable power that may be discharged from the power storage means And controlling the internal combustion engine and the electric motor to run with a required torque required for running in a state where the operation of the internal combustion engine is stopped, and power less than a difference between the output limit and the required power is the catalyst heating. Controlling the power supply means to be supplied to the means;
A control method for a hybrid vehicle.
JP2009262083A 2009-11-17 2009-11-17 Hybrid vehicle and method for controlling the same Pending JP2011105133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009262083A JP2011105133A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Hybrid vehicle and method for controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009262083A JP2011105133A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Hybrid vehicle and method for controlling the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011105133A true JP2011105133A (en) 2011-06-02

Family

ID=44229146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009262083A Pending JP2011105133A (en) 2009-11-17 2009-11-17 Hybrid vehicle and method for controlling the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011105133A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013112126A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Toyota Motor Corp Controller for vehicle
JP2013141893A (en) * 2012-01-11 2013-07-22 Toyota Motor Corp Vehicle and method of controlling vehicle
JP2014008914A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Denso Corp Control device of hybrid vehicle
US20190161070A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
EP4191033A4 (en) * 2020-11-24 2023-10-25 Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd. Intelligent control method, apparatus and device for engine ignition, and storage medium

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013112126A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Toyota Motor Corp Controller for vehicle
JP2013141893A (en) * 2012-01-11 2013-07-22 Toyota Motor Corp Vehicle and method of controlling vehicle
JP2014008914A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Denso Corp Control device of hybrid vehicle
US9127582B2 (en) 2012-07-02 2015-09-08 Denso Corporation Control apparatus for hybrid vehicle
US20190161070A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle
CN109835322A (en) * 2017-11-27 2019-06-04 丰田自动车株式会社 Hybrid vehicle
US11001251B2 (en) * 2017-11-27 2021-05-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle catalyst warm up
CN109835322B (en) * 2017-11-27 2022-02-08 丰田自动车株式会社 Hybrid electric vehicle
EP4191033A4 (en) * 2020-11-24 2023-10-25 Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd. Intelligent control method, apparatus and device for engine ignition, and storage medium
US11913395B2 (en) 2020-11-24 2024-02-27 Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd. Intelligent control method, apparatus, storage medium and device for engine initiation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4197038B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP4183013B1 (en) Vehicle and control method thereof
JP4222427B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP2010179780A (en) Hybrid vehicle and control method for the same
JP2010241170A (en) Power output apparatus, hybrid vehicle provided with the same, and method of controlling power output apparatus
JP2009286282A (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP5023957B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
CN105545502A (en) Hybrid vehicle
JP2013193533A (en) Hybrid vehicle
JP5245899B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP5109861B2 (en) Vehicle and control method thereof
JP5217991B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2011105133A (en) Hybrid vehicle and method for controlling the same
JP2005320911A (en) Power output device, automobile having the power output device, and method of controlling the power output device
JP2007313948A (en) Automobile and its control method
JP4196960B2 (en) Power output apparatus, automobile equipped with the same, and control method therefor
JP2010083319A (en) Hybrid vehicle and method for controlling the same
JP4375329B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP5644326B2 (en) Hybrid car
JP2008239077A (en) Vehicle and control method thereof
JP2014234090A (en) Control device for hybrid vehicle
JP2011084202A (en) Power output device, hybrid vehicle equipped with the same, and control method for the power output device
JP2010202137A (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2011162124A (en) Hybrid automobile and control method for the same
JP5494398B2 (en) Hybrid car