JP2021088982A

JP2021088982A - 内燃機関の制御装置

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Publication number: JP2021088982A
Application number: JP2019220971A
Authority: JP
Inventors: 重正廣岡; Shigemasa Hirooka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: JP7215404B2

Abstract

【課題】機関始動時に大気中に放出される未然ＨＣ量を低減できる内燃機関の制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関２の制御装置は、機関排気通路内に配置された電気加熱式触媒２９と、内燃機関のモータリングを行うための電気モータ３と、電子制御ユニット４０とを備える。内燃機関を始動するときには、まずモータリング及び内燃機関での燃焼を行うことなく触媒への通電を開始し、次いで、触媒の暖機が完了したと判別されると、燃焼を行うことなく、モータリングを開始し、次いで、あらかじめ定められたモータリング時間が経過すると、モータリングを停止するとともに燃焼を開始する。モータリング時間が経過したときに、内燃機関の吸気圧があらかじめ定められたモータリング吸気圧に到達するようになっている。更に、触媒への通電による触媒の暖機が完了できないと予測されるときには、吸気圧がモータリング吸気圧よりも高い状態のもとで燃焼を開始する。【選択図】図１

Description

本開示は内燃機関の制御装置に関する。

内燃機関の排気通路内に配置された電気加熱式触媒と、内燃機関のモータリングを行うための電気モータと、を備え、機関を始動すべきときには、まずモータリング及び燃焼を行うことなく触媒への通電を開始し、次いで、燃焼を行うことなくモータリングを開始し、次いで、触媒が機能できる程度に触媒を加熱するのに必要な時間（第２所定時間）が経過すると、燃焼を開始する、内燃機関が公知である（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、触媒が機能するようになってから燃焼が開始されるので、燃焼時に排出される排気ガスが触媒によって良好に浄化される。

特開２００８−２３９０７８号公報

しかしながら、モータリングが行われると、燃焼室内及び吸気通路内のガスが排気通路内に排出されるので、燃焼室内又は吸気通路内の残存燃料（例えば、燃料噴射弁から漏れ出た燃料）や潤滑油が、燃焼されることなく排気通路内に排出されるおそれがある。特に、モータリングによって燃焼室内又は吸気通路内に形成される負圧が大きくなるので、この大きな負圧により残存燃料や潤滑油の気化が促進され、排出される未然ＨＣの量が増大するおそれがある。ところが、特許文献１では、触媒が機能する前にモータリングが開始されるので、モータリングによって排気通路内に排出された多量の未然ＨＣが触媒で浄化されることなく大気に放出されるおそれがある。

また、例えばバッテリのＳＯＣが低いときには、第２所定時間が経過しても、触媒が十分に加熱されないおそれがある。このような状態で燃焼が開始されると、燃焼時に排出された未然ＨＣを触媒で良好に浄化できないおそれがある。

本開示によれば、以下が提供される。
［構成１］
内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路内に配置された電気加熱式触媒と、
前記内燃機関のモータリングを行うための電気モータと、
電子制御ユニットであって、
前記内燃機関を始動すべきときには、まず前記モータリング及び前記内燃機関での燃焼を行うことなく前記触媒への通電を開始し、
次いで、前記触媒の暖機が完了したと判別されると、前記燃焼を行うことなく、前記モータリングを開始し、
次いで、あらかじめ定められたモータリング時間が経過すると、前記モータリングを停止するとともに前記燃焼を開始する、
ように構成された電子制御ユニットと、
を備え、
前記モータリング時間が経過したときに、前記内燃機関の吸気圧があらかじめ定められたモータリング吸気圧に到達するようになっており、
前記電子制御ユニットは更に、
前記触媒への通電による前記触媒の暖機が完了できないと予測されるときには、前記吸気圧が前記モータリング吸気圧よりも高い状態のもとで前記前記燃焼を開始する、
ように構成されている、
内燃機関の制御装置。

機関始動時に大気中に放出される未然ＨＣ量を低減することができる。

本開示による実施例のプラグインハイブリッド車両の概略全体図である。本開示による実施例の前提となる機関始動制御を説明するタイムチャートである。吸気圧Ｐｉと、モータリング中に排出される未然ＨＣ量ＱＨＣｍとの関係を示す線図である。本開示による実施例の機関始動制御を説明するためのタイムチャートである。本開示による実施例の機関始動制御を説明するためのタイムチャートである。本開示による実施例の係数ｋを示す線図である。本開示による実施例の機関始動制御ルーチンを示すフローチャートである。本開示による実施例の機関始動制御ルーチンを示すフローチャートである。本開示による実施例の機関始動制御ルーチンを示すフローチャートである。本開示による別の実施例の機関始動制御を説明するためのタイムチャートである。本開示による別の実施例の機関始動制御ルーチンを示すフローチャートである。

図１を参照すると、本開示による実施例のハイブリッド車両１は、内燃機関２と、電気モータ又は第１のモータジェネレータ３と、発電機又は第２のモータジェネレータ４と、動力分割機構５と、減速機６と、車輪７ｗを備える車軸７と、パワーコントロールユニット８と、バッテリ９と、電子制御ユニット４０と、を備える。本開示による実施例の内燃機関２は火花点火機関から構成される。別の実施例（図示しない）では、内燃機関２は圧縮着火機関から構成される。

本開示による実施例の内燃機関２は、複数の気筒２１を備える。本開示による実施例の気筒２１はそれぞれ、燃焼室内で燃焼を行うための燃料噴射弁２２及び点火栓２３を備える。また、気筒２１はサージタンク２４を介して吸気ダクト２５に連結され、吸気ダクト２５内には電子制御式のスロットル弁２６が配置される。気筒２１は更に、排気マニホルド２７を介してケーシング２８に連結される。本開示による実施例のケーシング２８内には、排気ガス流れ方向に直列に配置された触媒２９及び触媒３０が収容される。本開示による実施例の触媒２９，３０はそれぞれ、三元触媒又は酸化触媒から構成される。ケーシング２８は排気管３２を介して床下触媒（図示しない）に連結される。

本開示による実施例では、内燃機関２及び電気モータ３は動力分割機構５に機械的に連結され、動力分割機構５は減速機６を介して車軸７に機械的に連結される。また、発電機４も動力分割機構５に機械的に連結される。動力分割機構５は例えば遊星歯車機構を備える。内燃機関２の出力は動力分割機構５により、車軸７及び発電機４の一方又は両方に伝達される。電気モータ３の出力は動力分割機構５により車軸７及び内燃機関２の一方又は両方に伝達される。本開示による実施例では、ハイブリッド車両１を駆動すべきときには、内燃機関２が停止されつつ電気モータ３が運転されて、電気モータ３の出力のみが車軸７に伝達され（ＥＶ運転）、または、内燃機関２及び電気モータ３が運転されて、内燃機関２の出力及び電気モータ３の出力が車軸７に伝達される（ＨＶ運転）。

本開示による実施例では、バッテリ９のＳＯＣがあらかじめ定められた運転切換値Ｓｓ以上のときには、内燃機関２が運転停止されつつ電気モータ３が運転され、バッテリ９のＳＯＣが運転切換値Ｓｓよりも低くなると、電気モータ３の運転が継続されつつ内燃機関２の運転が開始される。また、本開示による実施例では、バッテリ９のＳＯＣが充電要求値Ｓｒ（＜Ｓｓ）以下になると、発電機４を駆動するために内燃機関２が運転され、発電機４で発生された電力でもってバッテリ９が充電される。更に、本開示による実施例では、内燃機関２のモータリングを行うべきときには、電気モータ３が運転されて、電気モータ３の出力が内燃機関２に伝達される。なお、本開示による実施例の電気モータ３は、例えば車両減速時に、車軸７により駆動されて発電機として動作する。

本開示による別の実施例（図示しない）のハイブリッド車両１は、車軸に機械的に連結された電気モータと、発電機と、内燃機関と、を備える。この別の実施例では、内燃機関の出力は、車両駆動に用いられず、発電機を駆動するのに用いられる。発電機で発生された電力は電気モータを駆動するのに用いられ、電気モータの出力が車両駆動に用いられる。この別の実施例では、モータリングを行うために別の電気モータが設けられる。

本開示による実施例では、電気モータ３及び発電機４はパワーコントロールユニット８を介してバッテリ９に電気的に接続される。パワーコントロールユニット８は例えば、電流を直流から交流に又はその逆に変換するためのインバータ、電圧を調整するためのコンバータ、などを含む。車両駆動又はモータリングのために電気モータ３を運転すべきときには、発電機４で発生された電力及びバッテリ９に蓄えられている電力の一方又は両方がパワーコントロールユニット８を介して電気モータ３に供給される。一方、バッテリ９には、発電機４で発生された電力、及び、発電機として動作した電気モータ３で発生された電力がパワーコントロールユニット８を介して供給され、蓄えられる。

本開示による実施例の触媒２９は、電気加熱式触媒（ＥＨＣ）から構成される。本開示による実施例の触媒２９は、一対の電極３１を有する導電性担体を備えており、この担体に通電されると担体が発熱して、担体に担持された触媒の温度が高められる。本開示による実施例では、触媒２９への通電を行うべきときには、バッテリ９に蓄えられている電力がパワーコントロールユニット８を介して触媒２９に供給される。別の実施例（図示しない）では、触媒２９は担体と別個の電気ヒータを備え、電気ヒータに通電されると触媒の温度が高められる。なお、本開示による実施例の触媒３０は電気加熱式でない。

本開示による実施例の電子制御ユニット４０は、双方向性バス４１によって互いに通信可能に接続された１又は複数のプロセッサ４２、１又は複数のメモリ４３、及び、入出力ポート４４を備える。入出力ポート４４には、１又は複数のセンサ４５が通信可能に接続される。本開示による実施例のセンサ４５には、例えば、車両要求出力を表すアクセルペダル（図示しない）の踏み込み量を検出するための踏み込み量センサ、内燃機関２のクランク角を検出するためのクランク角センサ、触媒２９の温度を検出するための触媒温度センサ、内燃機関２の吸入空気量を検出するためのエアフローメータ、バッテリ９の端子間の電圧及び電流を検出するための電圧計及び電流計、バッテリ９の温度を検出するためのバッテリ温度センサ、などが含まれる。本開示による実施例のプロセッサ４２では、例えば、クランク角センサの出力に基づいて内燃機関２の回転数が算出され、電圧計及び電流計並びにバッテリ温度センサの出力に基づいてバッテリ９のＳＯＣ（充電率）が算出される。一方、入出力ポート４４は、電気モータ３、発電機４、動力分割機構５、パワーコントロールユニット８、燃料噴射弁２２、点火栓２３、及び、スロットル弁２６に通信可能に接続される。これら電気モータ３などは、電子制御ユニット４０からの信号に基づいて制御される。

次に、図２を参照して、本開示による実施例の前提となる機関始動制御を説明する。図２において、ｔ１は内燃機関２の運転を開始すべきと判別された時刻を示している。図２に示される例では、時刻ｔ１において、燃焼が行われることなく、わずかなスロットル開度でもってモータリングが開始される。次いで、あらかじめ定められたモータリング時間ｔｍが経過すると、時刻ｔ２においてモータリングが停止され、燃焼が開始される。言い換えると、機関始動が時間ｔｍだけ遅延される。このようにすると、少ない吸入空気量のもとで燃焼又は機関運転が開始される。したがって、機関始動時の燃料消費量が低減されるとともに、機関始動時に排気通路内に排出される未然ＨＣ（炭化水素）量が低減される。なお、図２において、ＫＬは機関負荷率を表している。機関負荷率ＫＬは、機関回転数に応じて定まる最大吸入空気量に対する現在の吸入空気量の比率であり、吸気圧を表している。また、モータリング中は燃焼が行われていないので、機関トルクＴＱ及び内燃機関２から排出されるＮＯｘ量ＱＮＯｘはゼロに維持される。

ところが、モータリング中には、燃焼室内及び吸気通路内のガスが排気通路内に排出されるので、燃焼室内又は吸気通路内の残存燃料（例えば、燃料噴射弁から漏れ出た燃料）や潤滑油が、燃焼されることなく排気通路内に排出される。その結果、図２にＸで示されるように、排気通路内に排出される未然ＨＣ量ＱＨＣが増大する。また、モータリングが行われると、燃焼室内及び吸気通路内の負圧が大きくなると、すなわち吸気圧Ｐｉが低くなると、図３に示されるように、モータリング中に排気通路内に排出される未然ＨＣの量ＱＨＣｍが更に増大する。

しかしながら、触媒２９，３０の暖機が完了していない状態でモータリングが開始されると、モータリング中に排気通路内に排出された未然ＨＣが浄化されることなく大気中に排出されるおそれがある。

次に、図４及び図５を参照して、本開示による実施例の機関始動制御を説明する。図４において、ｔａは内燃機関２の運転を開始すべきと判別された時刻を示している。本開示による実施例では、図４に示されるように、時刻ｔａにおいて、モータリング及び燃焼が行われることなく、触媒２９への通電が開始される。その結果、触媒２９の温度Ｔｃが次第に上昇する。

次いで、本開示による実施例では、触媒２９の暖機が完了しているか否か、すなわち触媒２９が活性状態にあるか否かが判別される。本開示による実施例では、触媒２９に供給された電力量が要求電力量Ｑ１未満のときに触媒２９の暖機が完了していないと判別され、触媒２９に供給された電力量が要求電力量Ｑ１以上のときに触媒２９の暖機が完了していると判別される。本開示による実施例の要求電力量Ｑ１は、触媒２９の暖機を完了するのに必要な、触媒２９に供給されるべき電力量であり、触媒２９の温度Ｔｃに基づき、マップを用いて算出される。なお、このマップはメモリ４３内にあらかじめ記憶されている。

本開示による実施例では、時刻ｔｂにおいて触媒２９の暖機が完了したと判別されると、触媒２９への通電が停止されるとともに、モータリングが開始される。別の実施例（図示しない）では、触媒２９の暖機が完了したと判別されると、触媒２９への通電が継続されつつモータリングが開始され、その後、触媒２９への通電が停止される。

上述したように、モータリングが行われると、排気通路内に多量の未然ＨＣが排出されるおそれがある。本開示による実施例では、このとき触媒２９の暖機が完了しているので、未然ＨＣが触媒２９により確実に浄化される。したがって、機関始動時に大気中に排出される未然ＨＣ量が確実に低減される。また、モータリングによって触媒２９から触媒３０に到るガス流れが発生し、それにより触媒３０の温度も上昇する。

次いで、本開示による実施例では、モータリングが開始されてからあらかじめ定められたモータリング時間ｔｍ１が経過して時刻ｔｃになると、吸気圧Ｐｉがモータリング吸気圧Ｐｉ１に到達し、安定する。本開示による実施例では、時刻ｔｃにおいて、モータリングが停止されるとともに、燃焼が開始される。すなわち、内燃機関２の運転が開始される。このとき、触媒２９の暖機が完了しているので、触媒２９により排気ガスが良好に浄化される。また、モータリング時に触媒３０の温度が高められているので、触媒３０の暖機が速やかに完了される。したがって、触媒３０によっても、排気ガスが良好に浄化される。

なお、本開示による実施例におけるモータリング中のアクセル開度及び機関回転数をそれぞれモータリング開度及びモータリング回転数と称すると、モータリング時間ｔｍ１は、モータリングがモータリング開度及びモータリング回転数でもって行われたときに吸気圧Ｐｉがモータリング吸気圧Ｐｉ１に到達して安定するのに要する時間である、と考えることもできるし、あるいは、モータリングをモータリング時間ｔｍ１にわたり行ったときに吸気圧Ｐｉがモータリング吸気圧Ｐｉ１に到達して安定するように、モータリング開度及びモータリング回転数の一方又は両方があらかじめ定められている、と考えることもできる。

しかしながら、例えば、バッテリ９のＳＯＣが低いときには、触媒２９への通電を行っても、触媒２９の暖機を完了させることができないおそれがある。この場合に、上述のようにモータリングが行われると、モータリングにより排出された未然ＨＣを触媒２９で良好に浄化できないおそれがある。

そこで本開示による実施例では、触媒２９への通電による触媒２９の暖機が完了できないと予測されるか否かが判別され、触媒２９の暖機が完了できないと予測されるときには、吸気圧Ｐｉがモータリング吸気圧Ｐｉ１よりも高い状態のもとで、モータリングが停止されるとともに、燃焼が開始される。その結果、吸気圧Ｐｉが比較的高いときに、すなわち吸気負圧が比較的小さいときに、モータリングが停止され燃焼が開始されるので、触媒２９の暖機が完了できないと予測されたときであっても、モータリングによって排出される未然ＨＣ量が低減される。このことを、図５を参照して説明する。

図５を参照すると、本開示による実施例では、時刻ｔａにおいて、モータリング及び燃焼が行われることなく、触媒２９への通電が開始される。次いで、時刻ｔｂ１において触媒２９の暖機が完了できないと予測されると、触媒２９への通電が停止されるとともに、燃焼を行うことなく、モータリングが開始される。次いで、モータリング時間ｔｍ１よりも短いモータリング時間ｔｍｓが経過して時刻ｔｃ１になると、モータリングが停止されるとともに、燃焼が開始される。その結果、吸気圧Ｐｉがモータリング吸気圧Ｐｉ１よりも高い状態のもとで燃焼が開始される。これに対し、触媒２９の暖機が完了できないと予測されないときには、図４に示される機関始動制御が行われる。

別の例（図示しない）では、触媒２９の暖機が完了できないと予測されたときには、触媒２９の暖機が完了できないと予測されないときに比べて、モータリング開度が大きく設定され、モータリングが開始されてからモータリング時間ｔｍ１が経過すると、モータリングが停止されるとともに燃焼が開始される。更に別の例（図示しない）では、触媒２９の暖機が完了できないと予測されたときには、触媒２９の暖機が完了できないと予測されないときに比べて、モータリング回転数が高く設定され、モータリングが開始されてからモータリング時間ｔｍ１が経過すると、モータリングが停止されるとともに燃焼が開始される。このようにすると、いずれの例でも、モータリングが開始されてからモータリング時間ｔｍ１が経過したときの吸気圧Ｐｉが、モータリング吸気圧Ｐｉ１よりも高くなる。

本開示による実施例では、短縮されたモータリング時間ｔｍｓは、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の暖機状態又は暖機度合いに基づいて算出される。具体的には、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の温度に基づいて係数ｋ（０≦ｋ≦１）が算出され、この係数ｋをモータリング時間ｔｍ１に乗算することにより、短縮されたモータリング時間ｔｍｓが算出される（ｔｍｓ＝ｔｍ１・ｋ）。本開示による実施例の係数ｋは、図６に示されるように、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の温度Ｔｃが触媒２９の活性温度Ｔａ以上のときには１に設定され、当該温度Ｔｃが低いときには、当該温度Ｔｃが高いときに比べて、小さく設定される。その結果、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の温度Ｔｃが低いときには、当該温度Ｔｃが高いときに比べて、短いモータリング時間ｔｍｓは短くなる。このため、触媒２９の暖機度合いが低いときには、触媒２９の暖機度合いが高いときに比べて、モータリングにより排気通路に排出される未然ＨＣの量が低減される。したがって、機関始動時に大気中に排出される未然ＨＣ量が確実に低減される。

なお、本開示による実施例では、図５に示されるように、触媒２９への通電中に触媒２９の暖機が完了できないと予測されると、このとき通電が停止されるとともに、モータリングが開始される。したがって、モータリングが開始される時点での触媒２９の暖機状態に基づいて係数ｋが算出される、という見方もできる。

また、本開示による実施例では、図６に示されるように、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の温度Ｔｃが低いときには、係数ｋがゼロに設定される。すなわち、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の暖機度合いが低いときには、モータリングが行われることなく燃焼が開始される。その結果、機関始動時に大気中に排出される未然ＨＣの量が更に低減される。なお、図６のマップはあらかじめメモリ４３内に記憶されている。

本開示による実施例では、例えば、触媒２９への通電が正常に行えないと判別されたときに、触媒２９の暖機が完了できないと予測される。一例では、断線、センサ異常などが検出されたときに、触媒２９への通電が正常に行えないと判別される。また、本開示による実施例では、バッテリ９のＳＯＣが閾値以下であると判別されたときに、触媒２９の暖機が完了できないと予測される。一例では、この閾値として上述の充電要求値Ｓｒが用いられる。

図７から図９は、本開示による実施例の機関始動制御を実行するためのルーチンを示している。このルーチンはメモリ４３内に記憶されたプログラムをプロセッサ４２が実行することにより、実行される。図７から図９を参照すると、ステップ１００ではハイブリッド車両１がＲｅａｄｙオン状態にあるか否かが判別される。本開示による実施例では、ハイブリッド車両１がＥＶ運転又はＨＶ運転を行うことが可能であると判別されたときに、ハイブリッド車両１がＲｅａｄｙオン状態にあると判別され、ハイブリッド車両１がＥＶ運転又はＨＶ運転を行うことができないと判別されたときに、ハイブリッド車両１がＲｅａｄｙオン状態にないと判別される。ハイブリッド車両１がＲｅａｄｙオン状態にないと判別されたときにはルーチンを終了する。これに対し、ハイブリッド車両１がＲｅａｄｙオン状態にあると判別されたときには次いでステップ１０１に進み、バッテリ９のＳＯＣが運転切換値Ｓｓと触媒暖機分Ｓｅｈｃとの合計よりも低いか否かが判別される。ここで、触媒暖機分Ｓｅｈｃは、概ね、触媒２９の暖機を完了するのに必要な電力量をＳＯＣに換算したものに相当する。

ＳＯＣ≧Ｓｓ＋Ｓｅｈｃのときにはルーチンを終了する。これに対し、ＳＯＣ＜Ｓｓ＋Ｓｅｈｃのときには次いでステップ１０２に進み、触媒２９の温度Ｔｃがあらかじめ定められた温度閾値Ｔ１以下か否かが判別される。Ｔｃ≦Ｔ１とのときには次いでステップ１０３に進み、触媒２９の温度Ｔｃに基づいて要求電力量Ｑ１が算出される。続くステップ１０４では、ＥＨＣフラグがセットされている（ＯＮ）か否かが判別される。ＥＨＣフラグは、触媒２９への通電が正常に行えると判別されたときにセットされ、触媒２９への通電が正常に行えないと判別されたときにリセットされるものである。ＥＨＣフラグがセットされているときには次いでステップ１０５に進み、触媒２９への通電が開始される。続くステップ１０６では、バッテリ９のＳＯＣが充電要求値Ｓｒよりも低いか否かが判別される。ＳＯＣ≦Ｓｒのときには次いでステップ１０７に進み、触媒２９に供給された電力量Ｑが算出される（Ｑ＝∫ＶＩｄｔ）。続くステップ１０８では、触媒２９に供給された電力量Ｑが要求電力量Ｑ１以上か否かが判別される。Ｑ＜Ｑ１のときにはステップ１０５に戻り、触媒２９への通電が継続される。これに対し、Ｑ≧Ｑ１になると、ステップ１０９に進み、触媒２９への通電が停止される。

一方、ステップ１０２においてＴｃ＞Ｔ１のときにはステップ１１０にジャンプする。すなわち、触媒２９の温度Ｔｃが比較的高いときには、触媒２９への通電が行われない。

ステップ１１０では、バッテリ９のＳＯＣが運転切換値Ｓｓ以下か否かが判別される。ＳＯＣ＞Ｓｓのときにはルーチンを終了する。これに対し、ＳＯＣ≦Ｓｓのときには次いでステップ１１１に進み、モータリングが開始される。続くステップ１１２では、モータリングが開始されてからモータリング時間ｔｍ１が経過した（モータリングの実行時間≧ｔｍ１）か否かが判別される。モータリング時間ｔｍ１が経過したときには次いでステップ１０３に進み、モータリングが停止される。続くステップ１１４では燃焼が開始される。すなわち、内燃機関２の運転が開始される。これに対し、モータリング時間ｔｍ１が経過していないときには次いでステップ１１１に戻り、モータリングが継続される。

一方、ステップ１０４においてＥＨＣフラグがリセットされているときには、次いでステップ１１６に進む。また、ステップ１０６においてＳＯＣ≦Ｓｒのときには、次いでステップ１１５に進んで触媒２９への通電を停止した後に、ステップ１１６に進む。すなわち、触媒２９の暖機が完了できないと予測されるときには、ステップ１１６に進む。

ステップ１１６では、係数ｋが算出される。続くステップ１１７では、短縮されたモータリング時間ｔｍｓが算出される。続くステップ１１８では、モータリングが開始される。続くステップ１１８では、モータリングが開始されてから、短縮されたモータリング時間ｔｍｓが経過したか否かが判別される。短縮されたモータリング時間ｔｍｓが経過したときには次いでステップ１１３に進み、モータリングが停止される。これに対し、短縮されたモータリング時間ｔｍｓが経過していないときには次いでステップ１１８に戻り、モータリングが継続される。

次に、本開示による別の実施例を説明する。本開示による別の実施例では、次の点で、上述した本開示による実施例と相違する。すなわち、本開示による別の実施例では、触媒２９の暖機が完了できないと予測されるときには、モータリングが行われることなく燃焼が開始される。言い換えると、本開示による別の実施例では、触媒２９の暖機が完了できないと予測された時点での触媒２９の温度Ｔｃに関わらず、機関始動の遅延が禁止される。その結果、機関始動時に大気中に排出される未然ＨＣの量が更に低減される。

すなわち、本開示による別の実施例では、図１０に示されるように、時刻ｔａにおいて、モータリング及び燃焼が行われることなく、触媒２９への通電が開始される。次いで、時刻ｔｃ２において触媒２９の暖機が完了できないと予測されると、触媒２９への通電が停止されるとともに、燃焼が開始される。

本開示による別の実施例の機関始動制御を実行するためのルーチンは、図７、図８及び図１１に示される。本開示による実施例との相違点について説明すると、ステップ１０４においてＥＨＣフラグがリセットされているときには、次いでステップ１１４に進み、燃焼が開始される。また、ステップ１０６においてＳＯＣ≦Ｓｒのときには、次いでステップ１１５に進んで触媒２９への通電を停止した後に、ステップ１１４に進む。すなわち、触媒２９の暖機が完了できないと予測されるときには、モータリングが行われることなく燃焼が開始される。

したがって、包括的に表現すると、本開示によれば、内燃機関の制御装置であって、前記内燃機関の排気通路内に配置された電気加熱式触媒と、前記内燃機関のモータリングを行うための電気モータと、電子制御ユニットであって、前記内燃機関を始動すべきときには、まず前記モータリング及び前記内燃機関での燃焼を行うことなく前記触媒への通電を開始し、次いで、前記触媒の暖機が完了したと判別されると、前記燃焼を行うことなく、前記モータリングを開始し、次いで、あらかじめ定められたモータリング時間が経過すると、前記モータリングを停止するとともに前記燃焼を開始する、ように構成された電子制御ユニットと、を備え、前記モータリング時間が経過したときに、前記内燃機関の吸気圧があらかじめ定められたモータリング吸気圧に到達するようになっており、前記電子制御ユニットは更に、前記触媒への通電による前記触媒の暖機が完了できないと予測されるときには、前記吸気圧が前記モータリング吸気圧よりも高い状態のもとで前記前記燃焼を開始する、ように構成されている、内燃機関の制御装置が提供される。

１ハイブリッド車両
２内燃機関
３電気モータ
２７排気マニホルド
２９電気加熱式触媒
４０電子制御ユニット

Claims

内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関の排気通路内に配置された電気加熱式触媒と、
前記内燃機関のモータリングを行うための電気モータと、
電子制御ユニットであって、
前記内燃機関を始動すべきときには、まず前記モータリング及び前記内燃機関での燃焼を行うことなく前記触媒への通電を開始し、
次いで、前記触媒の暖機が完了したと判別されると、前記燃焼を行うことなく、前記モータリングを開始し、
次いで、あらかじめ定められたモータリング時間が経過すると、前記モータリングを停止するとともに前記燃焼を開始する、
ように構成された電子制御ユニットと、
を備え、
前記モータリング時間が経過したときに、前記内燃機関の吸気圧があらかじめ定められたモータリング吸気圧に到達するようになっており、
前記電子制御ユニットは更に、
前記触媒への通電による前記触媒の暖機が完了できないと予測されるときには、前記吸気圧が前記モータリング吸気圧よりも高い状態のもとで前記燃焼を開始する、
ように構成されている、
内燃機関の制御装置。