JP2022117636A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電動機によるトルク補償が、気筒における混合気の燃焼停止に間に合わなくなることを抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、内燃機関１０の複数の気筒のうちの一部の気筒における混合気の燃焼を停止する特定気筒フューエルカット処理と、特定気筒フューエルカット処理の実行に関する機関運転情報をＨＶ－ＥＣＵ１００に送信する送信処理とを実行する。ＨＶ－ＥＣＵ１００は、受信した機関運転情報に基づき、特定気筒フューエルカット処理の実行による機関トルクの低下を第２ＭＧ７２の出力トルクにて補償するトルク補償処理を実行する。ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、送信処理を実行してから、機関運転情報をＨＶ－ＥＣＵ１００が受信するまでの時間を含む待機時間が経過した以降の燃焼サイクルにて特定気筒フューエルカット処理を開始する処理を実行する。【選択図】 図１

Description

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
特許文献１に開示されたハイブリッド車両は、複数の気筒を有する内燃機関と電動機とを原動機として搭載している。また、このハイブリッド車両は、内燃機関を制御する機関用制御装置と、電動機を制御する電動機用制御装置と、内燃機関及び電動機を統合的に制御する統合制御装置とを有している。そして、このハイブリッド車両では、内燃機関の燃料カットによるトルクショックを抑えるために電動機によるトルク補償を行うようにしている。
特開２００９－２４８６９８号公報
ところで、内燃機関の燃料カットと電動機によるトルク補償とはそれぞれ別の制御装置によって実行される。そのため、各制御装置間においては相互通信による情報伝達が行われるのであるが、そうした相互通信には遅れがあるため、電動機によるトルク補償が燃料カットの実行タイミングに間に合わないおそれがある。
上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置は、複数の気筒を有する内燃機関及び電動機を原動機として搭載するハイブリッド車両に適用される制御装置である。この制御装置は、第１制御装置及び第２制御装置を含む。前記第１制御装置は、前記複数の気筒のうちの一部の気筒における混合気の燃焼を停止する特定気筒フューエルカット処理と、前記特定気筒フューエルカット処理の実行に関する機関運転情報を前記第２制御装置に送信する送信処理と、を実行する。前記第２制御装置は、前記特定気筒フューエルカット処理の実行による機関トルクの低下の少なくとも一部を前記電動機の出力トルクにて補償するように、受信した前記機関運転情報に基づいて前記電動機を制御するトルク補償処理を実行する。そして、前記第１制御装置は、前記送信処理を実行してから規定の待機時間が経過した以降の燃焼サイクルにて前記特定気筒フューエルカット処理を開始する処理を実行するとともに、前記待機時間は、前記第１制御装置が前記機関運転情報を前記第２制御装置に送信してから同第２制御装置が前記機関運転情報を受信するまでの時間を含んでいる。
同構成によれば、上記待機時間は、第１制御装置が機関運転情報を第２制御装置に送信してから同第２制御装置が機関運転情報を受信するまでの時間を含んでいる。そして、特定気筒フューエルカット処理は、上述した送信処理を実行してから当該待機時間が経過した以降の燃焼サイクルで開始される。このように、第１制御装置と第２制御装置との間の通信遅れを考慮して特定気筒フューエルカット処理は開始されるため、電動機によるトルク補償が、特定気筒フューエルカット処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることを抑制できる。
また、上記制御装置において、前記第２制御装置は、前記トルク補償処理として前記機関トルクの低下の少なくとも一部を補償する補償トルクを算出する算出処理を含み、前記第１制御装置が前記機関運転情報を前記第２制御装置に送信してから同第２制御装置が前記機関運転情報を受信するまでの時間を第１時間とし、前記算出処理の実行に要する時間を第２時間としたときに、前記待機時間は、前記第１時間及び前記第２時間を含んでもよい。
同構成では、上記待機時間は、上記トルク補償処理による上記補償トルクの算出時間も含んでいる。従って、第１制御装置と第２制御装置との間の通信遅れに加えて、そうした補償トルクの算出に要する時間も考慮して特定気筒フューエルカット処理は開始されるため、電動機によるトルク補償が、特定気筒フューエルカット処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることをさらに抑制できる。
また、上記制御装置において、前記制御装置は、前記第２制御装置からの制御信号を受けて前記電動機を制御する第３制御装置を含み、前記第２制御装置は、前記算出処理で算出した補償トルクに関する情報を前記制御信号として前記第３制御装置に送信する送信処理を実行し、前記第２制御装置が前記補償トルクに関する情報を前記第３制御装置に送信してから同第３制御装置が前記補償トルクに関する情報を受信するまでの時間を第３時間としたときに、前記待機時間は、前記第１時間及び前記第２時間及び前記第３時間を含んでもよい。
同構成では、上記待機時間は、第２制御装置が上記補償トルクに関する情報を第３制御装置に送信してから同第３制御装置がその情報を受信するまでの時間も含んでいる。従って、第２制御装置と第３制御装置との間の通信遅れも考慮して特定気筒フューエルカット処理は開始されるため、電動機によるトルク補償が、特定気筒フューエルカット処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることをさらに抑制できる。
一実施形態におけるハイブリッド車両及び制御装置の概略構成図。 同実施形態のＥＮＧ－ＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート。 同実施形態のＨＶ－ＥＣＵが実行する処理手順を示すフローチャート。 同実施系形態の作用を示すタイムチャート。
以下、ハイブリッド車両の制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
＜車両の概略構成＞
図１に示すように、ハイブリッド車両（以下、車両と記す。）５００は、内燃機関１０、電動機としての第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記す。）７１、同じく電動機としての第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記す。）７２、第１インバータ７５、第２インバータ７６、及びバッテリ７７を有する。
内燃機関１０、第１ＭＧ７１、及び第２ＭＧ７２は、車両５００の駆動源となっている。内燃機関１０の詳細については後述する。第１ＭＧ７１は、電動機及び発電機の双方の機能を有する発電電動機である。第２ＭＧ７２は、第１ＭＧ７１と同様、発電電動機である。第１ＭＧ７１は、第１インバータ７５を介してバッテリ７７と電気的に接続されている。第２ＭＧ７２は、第２インバータ７６を介してバッテリ７７と電気的に接続されている。第１インバータ７５及び第２インバータ７６は、直流交流の電力変換を行う。バッテリ７７は、第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２に電力を供給したり、第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２から供給される電力を蓄えたりする。
車両５００は、動力分割機構４０、リダクションギア５０、減速機構６０、ディファレンシャル６１、及び駆動輪６２を有する。
内燃機関１０の出力軸であるクランク軸１４、及び第１ＭＧ７１の回転軸は、動力分割機構４０に連結している。また、第２ＭＧ７２の回転軸は、リダクションギア５０を介して動力分割機構４０に連結している。動力分割機構４０は、減速機構６０及びディファレンシャル６１を介して駆動輪６２に連結している。
動力分割機構４０は、遊星歯車機構である。動力分割機構４０は、サンギア４１、リングギア４２、複数のピニオンギア４３、及びキャリア４４を有する。サンギア４１は、外歯歯車である。サンギア４１は自転する。リングギア４２は、内歯歯車である。リングギア４２は、サンギア４１と同軸で回転する。複数のピニオンギア４３は、サンギア４１とリングギア４２との間に介在している。各ピニオンギア４３は、サンギア４１及びリングギア４２の双方と噛み合っている。各ピニオンギア４３は、サンギア４１を中心に公転可能である。詳細には、各ピニオンギア４３は、自転可能且つサンギア４１の周りを公転可能な状態でキャリア４４に支持されている。キャリア４４は、各ピニオンギア４３の公転に従ってサンギア４１と同軸で回転する。サンギア４１は、第１ＭＧ７１の回転軸に連結している。キャリア４４は、クランク軸１４に連結している。リングギア４２の出力軸であるリングギア軸４５は、リダクションギア５０及び減速機構６０の双方に連結している。
リダクションギア５０は、遊星歯車機構である。リダクションギア５０は、サンギア５１、リングギア５２、及び複数のピニオンギア５３を有する。サンギア５１は、外歯歯車である。サンギア５１は自転する。リングギア５２は、内歯歯車である。リングギア５２は、サンギア５１と同軸で回転する。複数のピニオンギア５３は、サンギア５１とリングギア５２との間に介在している。各ピニオンギア５３は、サンギア５１及びリングギア５２の双方と噛み合っている。各ピニオンギア５３は、自転可能な一方で、サンギア５１の周りを公転不能な状態で支持されている。サンギア５１は、第２ＭＧ７２の回転軸に連結している。リングギア５２は、上記したリングギア軸４５と連結している。
内燃機関１０のクランク軸１４が動力分割機構４０のキャリア４４にトルクを入力すると、動力分割機構４０はそのトルクをサンギア４１側とリングギア４２側とに分配する。サンギア４１側に分配されたトルクは、第１ＭＧ７１の回転軸に入力される。このトルクによって第１ＭＧ７１の回転軸が回転すると、第１ＭＧ７１を発電機として機能させることができる。
一方、第１ＭＧ７１を電動機として機能させた場合、第１ＭＧ７１の回転軸は動力分割機構４０のサンギア４１にトルクを入力する。この場合、動力分割機構４０は、入力されたトルクをキャリア４４側とリングギア４２側とに分配する。キャリア４４側に入力されたトルクは、クランク軸１４に入力される。このトルクによってクランク軸１４は回転する。このように、第１ＭＧ７１は、クランク軸１４にトルクを付与できる。
なお、リングギア４２側に分配された内燃機関１０のトルク、又は第１ＭＧ７１のトルクは、リングギア軸４５、減速機構６０及びディファレンシャル６１を介して駆動輪６２に入力される。このとき、減速機構６０は、入力されたトルクを増幅して出力する。また、ディファレンシャル６１は、左右の駆動輪６２に回転速度の差が生じることを許容する。
また、車両５００が減速する際には第２ＭＧ７２を発電機として機能させることにより、第２ＭＧ７２の発電量に応じた回生制動力が車両５００に発生する。一方、第２ＭＧ７２を電動機として機能させた場合には、第２ＭＧ７２のトルクが、リダクションギア５０、リングギア軸４５、減速機構６０及びディファレンシャル６１を介して駆動輪６２に入力される。
車両５００は、第１回転角センサ８６、第２回転角センサ８７、アクセルセンサ８３、及び車速センサ８５などの各種センサを有する。
第１回転角センサ８６は、第１ＭＧ７１の回転軸の近傍に位置している。第１回転角センサ８６は、第１ＭＧ７１の回転軸の回転位置Ｓｍ１を検出する。第２回転角センサ８７は、第２ＭＧ７２の回転軸の近傍に位置している。第２回転角センサ８７は、第２ＭＧ７２の回転軸の回転位置Ｓｍ２を検出する。アクセルセンサ８３は、車両５００におけるアクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＰを検出する。車速センサ８５は、駆動輪６２の近傍に位置している。車速センサ８５は、車両５００の走行速度である車速ＳＰを検出する。
＜内燃機関の概略構成＞
図１に示すように、内燃機関１０は、上記クランク軸１４、クランク角センサ１８、及び水温センサ８２などを有する。
内燃機関１０は、４気筒の直列エンジンである。以下では、内燃機関１０の各気筒１１のことをその並び順に第１気筒＃１、第２気筒＃２、第３気筒＃３、第４気筒＃４といった気筒番号で示す。各気筒１１はピストンを収容している。各気筒１１内において、ピストンは往復動可能である。各気筒１１内のピストンは、コネクティングロッドを介してクランク軸１４に連結している。各気筒１１内でのピストンの往復動に応じてクランク軸１４は回転する。クランク角センサ１８は、クランク軸１４の近傍に位置している。クランク角センサ１８は、クランク軸１４の回転位置を示す信号Ｓｃｒを出力する。
また、内燃機関１０は、ウォータージャケット１９を有する。ウォータージャケット１９は、内燃機関１０を冷却する冷却水が流通する通路である。水温センサ８２は、ウォータージャケット１９内の冷却水の温度である冷却水温ＴＨＷを検出する。
内燃機関１０は、４つの点火プラグ１６を有する。各点火プラグ１６は、気筒１１毎に設けられている。各点火プラグ１６の先端は、それぞれの気筒１１内に露出している。各点火プラグ１６は、気筒１１内の吸気及び燃料の混合気に対して火花放電による点火を行う。内燃機関１０の１燃焼サイクルでは、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第４気筒＃４、第２気筒＃２の順に混合気の点火が行われる。
内燃機関１０は、吸気通路１５、エアフロメータ８１、及び燃料噴射弁１７を有する。吸気通路１５は、各気筒１１に吸気を導入する通路である。吸気通路１５は、各気筒１１に接続されている。エアフロメータ８１は、吸気通路１５の途中に設けられている。エアフロメータ８１は、吸気通路１５を流通する空気の流量である吸入空気量ＧＡを検出する。燃料噴射弁１７は気筒１１毎に設けられており、気筒１１内に燃料を供給する。
内燃機関１０は、排気通路２１、三元触媒２２、及びガソリンパティキュレートフィルタ（以下、ＧＰＦと記す。）２３を有する。排気通路２１は、各気筒１１から排出された排気が流れる通路である。排気通路２１は、各気筒１１に接続されている。三元触媒２２は排気通路２１の途中に設けられている。三元触媒２２は酸素吸蔵能力を有しており排気を浄化する。ＧＰＦ２３は、排気通路２１において三元触媒２２よりも下流の部位に設けられている。ＧＰＦ２３は、排気に含まれるパティキュレート・マター（以下、ＰＭと記す）を捕集する。
＜制御装置の概略構成＞
車両５００は、制御装置として、ＨＶ－ＥＣＵ１００、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００、及びＭＧ－ＥＣＵ３００を有する。ＨＶ－ＥＣＵ１００は上記第２制御装置を構成する。ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は上記第１制御装置を構成する。ＭＧ－ＥＣＵ３００は上記第３制御装置を構成する。
ＨＶ－ＥＣＵ１００とＥＮＧ－ＥＣＵ２００とは、通信線を介して双方向通信が行われる。また、ＨＶ－ＥＣＵ１００とＭＧ－ＥＣＵ３００も、通信線を介して双方向通信が行われる。
ＨＶ－ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ１１０やＲＯＭ１２０等を備えており、ＲＯＭ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより各種制御を実施する。
＜ＨＶ－ＥＣＵについて＞
ＨＶ－ＥＣＵ１００は、車両５００を統括的に制御する。ＨＶ－ＥＣＵ１００は、アクセル操作量ＡＣＰや車速ＳＰを取得する。そして、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、アクセル操作量ＡＣＰ及び車速ＳＰなどに基づいて、クランク軸１４の回転速度である機関回転速度ＮＥの目標値である目標機関回転速度ＮＥ＊や、内燃機関１０の出力トルクの目標値である目標機関トルクＴｅ＊を算出する。また、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、アクセル操作量ＡＣＰ及び車速ＳＰなどに基づき、第１ＭＧ７１のトルクの目標値である目標第１トルクＴｍ１＊や、第２ＭＧ７２のトルクの目標値である目標第２トルクＴｍ２＊を算出する。
ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ２１０やＲＯＭ２２０等を備えており、ＲＯＭ２２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ２１０が実行することにより各種制御を実施する。
＜ＥＮＧ－ＥＣＵについて＞
ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、ＨＶ－ＥＣＵ１００が算出する目標機関回転速度ＮＥ＊及び目標機関トルクＴｅ＊を取得し、これら目標機関回転速度ＮＥ＊及び目標機関トルクＴｅ＊に基づいて内燃機関１０の出力を制御する。
ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、内燃機関１０の運転状態を把握するために、クランク角センサ１８の信号Ｓｃｒ、冷却水温ＴＨＷ、吸入空気量ＧＡなどを取得する。ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを算出する。また、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに基づいて機関負荷率ＫＬを算出する。機関負荷率ＫＬは、気筒１１の燃焼室に充填される空気量を定めるパラメータであり、基準流入空気量に対する、１気筒の１燃焼サイクル当たりの流入空気量の比である。なお、基準流入空気量は機関回転速度ＮＥに応じて可変設定される。
さらに、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、機関回転速度ＮＥ、機関負荷率ＫＬ、及び冷却水温ＴＨＷなどに基づいてＧＰＦ２３に捕集されたＰＭの堆積量ＤＰＭを算出する。
そして、堆積量ＤＰＭが規定値以上になると、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、ＧＰＦ２３を再生する再生処理として、特定気筒フューエルカット処理（以下、特定気筒ＦＣ処理と記載）を実行する。この特定気筒ＦＣ処理は、排気通路２１に酸素と未燃燃料とを排出し、ＧＰＦ２３の温度を上昇させてＧＰＦ２３が捕集したＰＭを燃焼除去する処理である。すなわち、排気通路２１に酸素と未燃燃料を排出することにより、三元触媒２２等において未燃燃料を燃焼させて排気の温度を上昇させる。この排気の温度上昇によってＧＰＦ２３の温度が上昇する。そして、高温状態となったＧＰＦ２３に酸素を供給することによって、ＧＰＦ２３に捕集されたＰＭは燃焼除去される。
ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、特定気筒ＦＣ処理として、１燃焼サイクルにおいて４つの気筒のうちの１つでは混合気の燃焼を停止する一方、残りの３つでは混合気の燃焼を実施する処理を、連続する複数の燃焼サイクルで繰り返す。
ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、混合気の燃焼を停止する気筒に対しては燃料噴射を停止する燃料カットを実行する。以下、この燃焼を停止する気筒のことをＦＣ気筒という。このＦＣ気筒から排気通路２１には酸素が排出される。なお、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、混合気の燃焼を停止する気筒が特定の気筒に偏らないように、ＦＣ気筒として設定する気筒を適宜変更する。
一方、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、混合気の燃焼を実施する気筒である燃焼気筒に対しては、気筒内の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチとなるように燃料噴射を行う。この燃焼気筒から排気通路２１には未燃燃料が排出される。
＜ＭＧ－ＥＣＵについて＞
ＭＧ－ＥＣＵ３００は、ＨＶ－ＥＣＵ１００が算出する目標第１トルクＴｍ１＊及び目標第２トルクＴｍ２＊を取得して、これら目標第１トルクＴｍ１＊及び目標第２トルクＴｍ２＊に基づいて第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２を制御する。
ＭＧ－ＥＣＵ３００は、第１インバータ７５を制御することで第１ＭＧ７１を制御する。また、ＭＧ－ＥＣＵ３００は、第２インバータ７６を制御することで第２ＭＧ７２を制御する。
ＭＧ－ＥＣＵ３００は、第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２の状態を把握しつつこれらを制御する。ＭＧ－ＥＣＵ３００は、第１ＭＧ７１及び第２ＭＧ７２の状態を把握する上で必要なパラメータとして、第１ＭＧ７１の回転軸の回転位置Ｓｍ１及び第２ＭＧ７２の回転軸の回転位置Ｓｍ２を取得する。
＜トルク補償について＞
ところで、上記特定気筒ＦＣ処理の実行中には、混合気の燃焼によって発生する機関トルクがＦＣ気筒では得られない。そこで、そうした機関トルクの低下を補うためにトルク補償処理が実行される。
このトルク補償処理を実行するために、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、内燃機関１０の１気筒分の機関トルクである補償トルクＴｈ２を第２ＭＧ７２の目標第２トルクＴｍ２＊に加算する。そして、ＭＧ－ＥＣＵ３００は、ＦＣ気筒の膨張行程において、補償トルクＴｈ２が加算された目標第２トルクＴｍ２＊に基づき第１インバータ７５を制御することによりトルク補償を実施する。
以下、そうしたトルク補償に関する処理を実行するために各ＥＣＵが実行する処理手順について説明する。
図２にＥＮＧ－ＥＣＵ２００が実行する処理手順を示す。また、図３にＨＶ－ＥＣＵ１００が実行する処理手順を示す。なお、それら各処理手順は所定周期毎に繰り返し実行される。
＜ＥＮＧ－ＥＣＵの処理＞
図２に示すように、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、まず、特定気筒ＦＣ処理の実行要求があるか否かを判定する（Ｓ１００）。そして、実行要求がない場合には（Ｓ１００：ＮＯ）、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、本処理を一旦終了する。
一方、特定気筒ＦＣ処理の実行要求がある場合には（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、トルク実現割合ＴＡＲを算出する（Ｓ１１０）。トルク実現割合ＴＡＲは、特定気筒ＦＣ処理の非実行時における１燃焼サイクルでの機関トルクの値を基準として、特定気筒ＦＣ処理の実行中における同機関トルクの値の割合を示す値である。
例えば、特定気筒ＦＣ処理の非実行時における１燃焼サイクルでの機関トルクの値を「１」とする。そして、内燃機関の気筒数をｋ、１燃焼サイクルにおけるＦＣ気筒の数をｎ、燃焼気筒における空燃比のリッチ化による機関トルクの増加率をα％とした場合、次式（１）で示される値である。
ＴＡＲ＝（１／ｋ）×（ｋ－ｎ）×（１＋α／１００）…（１）
例えば４気筒エンジンの場合であって、ｎ＝１、α＝５％であるときには、ＴＡＲ＝（１／４）×（４－１）×（１＋５／１００）＝０．７８８となる。
次に、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、特定気筒ＦＣ処理の実行に関する機関運転情報をＨＶ－ＥＣＵ１００に送信する第１送信処理を実行する（Ｓ１２０）。この特定気筒ＦＣ処理の実行に関する機関運転情報は、Ｓ１００で算出したトルク実現割合ＴＡＲと今回の特定気筒ＦＣ処理にてＦＣ気筒となる気筒番号とを含む。
次に、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、機関回転速度ＮＥ及び待機時間ＴＷに基づき、特定気筒ＦＣ処理を開始する燃焼サイクルを算出する（Ｓ１３０）。なお、以下では、特定気筒ＦＣ処理を開始する燃焼サイクルのことをＦＣ開始サイクルという。
待機時間ＴＷは、Ｓ１２０にて機関運転情報を送信してからＨＶ－ＥＣＵ１００がその機関運転情報を受信するまでに要する第１時間Ｔｗ１と、後述の第２時間Ｔｗ２と、後述の第３時間Ｔｗ３との和であり、上述したトルク補償が実施可能になるまでに要する時間に相当する。なお、この待機時間ＴＷは、各ＥＣＵ間において通信線が接続される通信回路や各種演算を行うＣＰＵの仕様によって決まる固定値である。そして、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、Ｓ１２０にて機関運転情報を送信したタイミングを起点として、同待機時間ＴＷが経過した以降の最初の燃焼サイクルを、ＦＣ開始サイクルとして算出する。
次に、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、ＦＣ開始サイクルであるか否かを判定する（Ｓ１４０）。そして、ＦＣ開始サイクルではない場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、Ｓ１４０の処理を繰り返す。
一方、ＦＣ開始サイクルであると判定する場合（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、特定気筒ＦＣ処理を実行して（Ｓ１５０）、本処理を一旦終了する。
＜ＨＶ－ＥＣＵの処理＞
図３に示すように、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、まず、上記Ｓ１２０の処理にて送信された機関運転情報を受信する（Ｓ２００）。
次に、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、上記補償トルクＴｈ２を算出して目標第２トルクＴｍ２＊を再設定する（Ｓ２１０）。このＳ２１０では、受信した機関運転情報に含まれるＦＣ気筒の気筒番号に基づいてトルク補償が必要な気筒番号が把握される。また、目標機関トルクＴｅ＊を気筒数ｋで除した値と、第２ＭＧ７２から駆動輪６２までの減速比Ｇとを乗算した値が補償トルクＴｈ２として算出される。そして、現在の目標第２トルクＴｍ２に補償トルクＴｈ２を加算することにより、ＦＣ気筒に対応した目標第２トルクＴｍ２の再設定が行われる。このＳ２１０の算出処理、つまり補償トルクＴｈ２の算出と目標第２トルクＴｍ２＊の再設定に要する処理時間の和が上記第２時間Ｔｗ２となっている。
次に、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、再設定された目標第２トルクＴｍ２＊をＭＧ－ＥＣＵ３００に送信する第２送信処理を実行する（Ｓ２２０）。
このＳ２２０の処理は、Ｓ２１０の算出処理で算出した補償トルクＴｈ２に関する情報、より具体的には同補償トルクＴｈ２によって再設定された目標第２トルクＴｍ２＊を制御信号としてＭＧ－ＥＣＵ３００に送信する送信処理である。そして、このＳ２２０にて目標第２トルクＴｍ２＊を送信してからＭＧ－ＥＣＵ３００が受信するまでに要する時間が上記第３時間Ｔｗ３となっている。Ｓ２２０にて送信された目標第２トルクＴｍ２＊を受信したＭＧ－ＥＣＵ３００は、特定気筒ＦＣ処理の実行により燃焼が停止するＦＣ気筒の膨張行程において、第２ＭＧ７２の出力トルクが、その受信した再設定後の目標第２トルクＴｍ２＊となるように第２インバータ７６を制御する。
次に、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、受信した機関運転情報に含まれるトルク実現割合ＴＡＲを現在の目標機関トルクＴｅ＊に乗算することにより、目標機関トルクＴｅ＊の再設定を行う（Ｓ２３０)。そして、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、再設定された目標機関トルクＴｅ＊をＥＮＧ－ＥＣＵ２００に送信する処理を実行して（Ｓ２４０）、本処理を一旦終了する。
再設定された目標機関トルクＴｅ＊を受信したＥＮＧ－ＥＣＵ２００は、その再設定された目標機関トルクＴｅ＊が得られるように内燃機関１０を制御する。このようにして内燃機関１０の目標機関トルクＴｅ＊が再設定されることにより、特定気筒ＦＣ処理の実行中における実際の機関トルクと目標機関トルクＴｅ＊との乖離が抑制される。従って、例えば、第２ＭＧ７２によるトルク補償が行われているにもかかわらず、そうした実際の機関トルクと目標機関トルクＴｅ＊との乖離に基づいて内燃機関１０の機関トルクが増大されてしまうことを抑えることができる。また、そうしたトルクの乖離による誤った異常判定の発生も抑えることができる。
＜実施形態の作用＞
図４に、特定気筒ＦＣ処理の実行時におけるトルク補償の実行態様についてその一例を示す。なお、この図４に示す例では、第３気筒＃３がＦＣ気筒になっている。
図４に示すように、時刻ｔ１において特定気筒ＦＣ処理の実行要求が生じると、時刻ｔ２において、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００からＨＶ－ＥＣＵ１００に機関運転情報が送信される。
そして、時刻ｔ２から待機時間ＴＷが経過した以降の最初の燃焼サイクルが、ＦＣ開始サイクルとして算出される。従って、特定気筒ＦＣ処理の実行要求が生じた直後の燃焼サイクルでは、時刻ｔ３において第３気筒＃３の燃料カットは実施されず、同第３気筒＃３では混合気の燃焼が行われる。そのため、この時刻ｔ３では、第２ＭＧ７２によるトルク補償は実施されない。
一方、この例では、特定気筒ＦＣ処理の実行要求が生じた直後の燃焼サイクルの次の燃焼サイクルがＦＣ開始サイクルとなっているため、このＦＣ開始サイクルを含むそれ以降の燃焼サイクルでは、第３気筒＃３の燃料カットが実行される（時刻ｔ４、時刻ｔ５）。また、時刻ｔ４や時刻ｔ５では、第３気筒＃３の燃料カットによる機関トルクの低下を補うために第２ＭＧ７２によるトルク補償が実施される。
＜実施形態の効果＞
（１）上記待機時間ＴＷは、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００が機関運転情報をＨＶ－ＥＣＵ１００に送信してから同ＨＶ－ＥＣＵ１００が機関運転情報を受信するまでの時間である第１時間Ｔｗ１を含んでいる。そして、特定気筒ＦＣ処理は、上述した第１送信処理を実行してから当該待機時間ＴＷが経過した以降の燃焼サイクルで開始される。このように、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００とＨＶ－ＥＣＵ１００との間の通信遅れを考慮して特定気筒ＦＣ処理は開始されるため、第２ＭＧ７２によるトルク補償が、特定気筒ＦＣ処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることを抑制できる。
（２）また、上記待機時間ＴＷは、上記トルク補償処理による上記補償トルクＴｈ２の算出時間や同補償トルクＴｈ２による目標第２トルクＴｍ２＊の再設定に要する算出時間である第２時間Ｔｗ２も含んでいる。従って、ＥＮＧ－ＥＣＵ２００とＨＶ－ＥＣＵ１００との間の通信遅れに加えて、そうした補償トルクＴｈ２の算出等に要する時間も考慮して特定気筒ＦＣ処理は開始される。そのため、第２ＭＧ７２によるトルク補償が、特定気筒ＦＣ処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることをさらに抑制できる。
（３）また、上記待機時間ＴＷは、ＨＶ－ＥＣＵ１００が上記補償トルクに関する情報をＭＧ－ＥＣＵ３００に送信してから同ＭＧ－ＥＣＵ３００がその情報を受信するまでの時間である第３時間Ｔｗ３も含んでいる。従って、ＨＶ－ＥＣＵ１００とＭＧ－ＥＣＵ３００との間の通信遅れも考慮して特定気筒ＦＣ処理は開始される。そのため、これによっても、第２ＭＧ７２によるトルク補償が、特定気筒ＦＣ処理による混合気の燃焼停止に間に合わなくなることをさらに抑制できる。
＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・例えば補償トルクＴｈ２が固定値であり、トルク補償処理にて補償トルクＴｈ２を算出する必要がない場合には、待機時間ＴＷから第２時間Ｔｗ２を除いてもよい。
・ＭＧ－ＥＣＵ３００の機能をＨＶ－ＥＣＵ１００に持たせてもよい。この場合には、別途ＭＧ－ＥＣＵ３００を用意する必要がないため、待機時間ＴＷから第３時間Ｔｗ３を除いてもよい。
・特定気筒ＦＣ処理を実行する処理としては、上述した再生処理に限らない。たとえば、触媒暖機や硫黄被毒回復のために特定気筒ＦＣ処理を実行してもよい。また、たとえば、三元触媒２２の酸素吸蔵量が規定値以下となる場合に、一部の気筒のみ混合気の燃焼を停止し、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比にして燃焼させる制御を実行する処理であってもよい。
・上述した特定気筒ＦＣ処理の実行時に燃焼を停止する気筒の数は、「気筒数－１」を最大値として適宜変更することができる。また、燃焼を停止する気筒を予め定めた気筒に固定してもよい。
・上記のトルク補償処理にて、特定気筒ＦＣ処理の実行による機関トルクの低下の一部を第２ＭＧ７２の出力トルクにて補償してもよい。
・上記機関運転情報のうちでＦＣ気筒に関する情報は、上述したＦＣ気筒の気筒番号に限らず、他の情報でもよい。例えばＦＣ気筒を特定するためのクランク角でもよい。
・ＧＰＦ２３としては、排気通路２１のうちの三元触媒２２の下流に設けられるものに限らない。また、三元触媒２２を、排気に含まれる成分を酸化する酸化触媒に置き換えてもよい。
・各制御装置としては、ＣＰＵとＲＯＭとを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の（ａ）～（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置及びプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置及びプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
・内燃機関１０の構成は、上記実施形態の例に限定されない。例えば、気筒１１の数を変更してもよい。気筒１１は、複数あればよい。
・車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車に限らず、たとえばパラレルハイブリッド車やシリーズハイブリッド車であってもよい。
１０…内燃機関
１１…気筒
１４…クランク軸
７１…第１モータジェネレータ
７２…第２モータジェネレータ
１００…ＨＶ－ＥＣＵ
２００…ＥＮＧ－ＥＣＵ
３００…ＭＧ－ＥＣＵ
５００…ハイブリッド車両

Claims (3)

  1. 複数の気筒を有する内燃機関及び電動機を原動機として搭載するハイブリッド車両に適用される制御装置であって、
    前記制御装置は、第１制御装置及び第２制御装置を含み、
    前記第１制御装置は、前記複数の気筒のうちの一部の気筒における混合気の燃焼を停止する特定気筒フューエルカット処理と、前記特定気筒フューエルカット処理の実行に関する機関運転情報を前記第２制御装置に送信する送信処理と、を実行し、
    前記第２制御装置は、前記特定気筒フューエルカット処理の実行による機関トルクの低下の少なくとも一部を前記電動機の出力トルクにて補償するように、受信した前記機関運転情報に基づいて前記電動機を制御するトルク補償処理を実行し、
    前記第１制御装置は、前記送信処理を実行してから規定の待機時間が経過した以降の燃焼サイクルにて前記特定気筒フューエルカット処理を開始する処理を実行するとともに、
    前記待機時間は、前記第１制御装置が前記機関運転情報を前記第２制御装置に送信してから同第２制御装置が前記機関運転情報を受信するまでの時間を含む
    ハイブリッド車両の制御装置。
  2. 前記第２制御装置は、前記トルク補償処理として前記機関トルクの低下の少なくとも一部を補償する補償トルクを算出する算出処理を含み、
    前記第１制御装置が前記機関運転情報を前記第２制御装置に送信してから同第２制御装置が前記機関運転情報を受信するまでの時間を第１時間とし、前記算出処理の実行に要する時間を第２時間としたときに、前記待機時間は、前記第１時間及び前記第２時間を含む
    請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 前記制御装置は、前記第２制御装置からの制御信号を受けて前記電動機を制御する第３制御装置を含み、
    前記第２制御装置は、前記算出処理で算出した補償トルクに関する情報を前記制御信号として前記第３制御装置に送信する送信処理を実行し、
    前記第２制御装置が前記補償トルクに関する情報を前記第３制御装置に送信してから同第３制御装置が前記補償トルクに関する情報を受信するまでの時間を第３時間としたときに、前記待機時間は、前記第１時間及び前記第２時間及び前記第３時間を含む
    請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
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