JP2022137906A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドライバ要求トルクの増大に伴ってハイブリッド走行に移行する場合であっても、触媒の暖機時間を確保でき、排出ガス性能の悪化を抑制できる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵは、ドライバ要求トルクからバッテリの充電状態に少なくとも応じたモータジェネレータの最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出する。そして、ＥＣＵは、電動走行モードの実施中に、トルク差分値が第１の所定値以上の場合、ハイブリッド走行モードへの切り替えを行う。また、ＥＣＵは、電動走行モードの実施中に（ステップＳ１でＹＥＳ）、触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、トルク差分値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、エンジンを始動させて触媒を暖機する触媒暖機制御を実施する（ステップＳ３）。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

特許文献１には、走行用の動力を出力可能な内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車両において、電動走行優先モード時に触媒が活性温度以下である場合、内燃機関を始動させて触媒の暖機を行うことで、排出ガス性能の悪化を抑制する技術が記載されている。

国際公開第２０１０／１３４１６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、電動走行中にドライバ要求トルクが電動機の最大トルクを上回ったことにより内燃機関を始動してハイブリッド走行に移行する状況では、触媒の暖機を行う時間が確保されないため、排出ガス性能が悪化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、ドライバ要求トルクの増大に伴ってハイブリッド走行に移行する場合であっても、触媒の暖機時間を確保でき、排出ガス性能の悪化を抑制できる車両の制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明は、駆動源としてのエンジンおよび電動機と、前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒と、前記電動機との間で電力をやりとりするバッテリと、を備える車両を制御する車両の制御装置であって、前記エンジンの運転を停止して前記電動機の動力で走行する電動走行モードと、前記エンジンの動力および前記電動機の動力で走行するハイブリッド走行モードと、の間の切り替えを行う制御部を備え、前記制御部は、ドライバ要求トルクから前記バッテリの充電状態に少なくとも応じた前記電動機の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出し、前記電動走行モードの実施中に、前記トルク差分値が第１の所定値以上の場合、前記ハイブリッド走行モードへの切り替えを行い、前記電動走行モードの実施中に、前記触媒の触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、前記トルク差分値が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合、前記エンジンを始動させて前記触媒を暖機する触媒暖機制御を実施することを特徴とする。

このように、本発明によれば、ドライバ要求トルクの増大に伴ってハイブリッド走行に移行する場合であっても、触媒の暖機時間を確保でき、排出ガス性能の悪化を抑制できる車両の制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両の触媒暖機動作の手順を示すフローチャートである。 図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、触媒暖機動作の実行後にハイブリッド走行に移行する場合の車両状態の推移を示すタイムチャートである。 図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置において、触媒暖機動作の実行後にハイブリッド走行に移行することなくエンジンが停止される場合の車両状態の推移を示すタイムチャートである。

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、駆動源としてのエンジンおよび電動機と、エンジンの排気ガスを浄化する触媒と、電動機との間で電力をやりとりするバッテリと、を備える車両を制御する車両の制御装置であって、エンジンの運転を停止して電動機の動力で走行する電動走行モードと、エンジンの動力および電動機の動力で走行するハイブリッド走行モードと、の間の切り替えを行う制御部を備え、制御部は、ドライバ要求トルクからバッテリの充電状態に少なくとも応じた電動機の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出し、電動走行モードの実施中に、トルク差分値が第１の所定値以上の場合、ハイブリッド走行モードへの切り替えを行い、電動走行モードの実施中に、触媒の触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、トルク差分値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合、エンジンを始動させて触媒を暖機する触媒暖機制御を実施することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、ドライバ要求トルクの増大に伴ってハイブリッド走行に移行する場合であっても、触媒の暖機時間を確保でき、排出ガス性能の悪化を抑制できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る制御装置を搭載した車両について詳細に説明する。

図１において、本発明の一実施例に係る車両１は、駆動源としてのエンジン２と、駆動源としての電動機であるモータジェネレータ３と、モータジェネレータ３との間で電力をやりとりするバッテリ３１と、変速機４と、ディファレンシャル５と、駆動輪６と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０と、を含んで構成されている。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

エンジン２は、排気ガスを浄化する触媒２Ａを備えている。触媒２Ａは、触媒温度が活性温度以上のときに浄化性能を発揮するという特性を有する。

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０が連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２１などを介してエンジン２のクランクシャフトに連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を回転駆動させる電動機の機能と、クランクシャフトから入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

モータジェネレータ３は、インバータ３０を介してバッテリ３１から供給される電力によって駆動する機能と、ディファレンシャル５から入力される逆駆動力によって回生発電を行う機能とを有する。

インバータ３０は、ＥＣＵ１０の制御により、バッテリ３１から供給された直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ３に供給したり、モータジェネレータ３によって生成された三相の交流電力を直流電力に変換してバッテリ３１を充電したりする。バッテリ３１は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池によって構成されている。

変速機４は、エンジン２から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して出力する。本実施例では、変速機４は、平行軸歯車式の手動変速機の構造を元に変速操作を自動化したＡＭＴ（Automated Manual Transmission）により構成されている。

変速機４の変速段は、シフトアクチュエータ４４によって切り替えられる。シフトアクチュエータ４４は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。変速機４の出力軸は、ディファレンシャル５を介して左右の駆動輪６に接続されている。モータジェネレータ３の出力軸は、変速機４の出力軸に接続されている。このように、車両１は、エンジン２とモータジェネレータ３との少なくとも一方の駆動力により走行可能なハイブリッド車両として構成されている。

変速機４で成立可能な変速段としては、例えば低速段である１速段から高速段である５速段までの前進用の変速段と、後進用の変速段とがある。走行用の変速段の段数は、車両１の諸元により異なり、上述の１速段から５速段に限られるものではない。変速機４は、前進用の変速段だけでなく、後進用の変速段にも同期機構（シンクロメッシュ）を備えている。

変速機４における変速段は、運転者により操作されるシフトレバー４０の操作位置に応じて切り替えられるようになっている。シフトレバー４０の操作位置は、シフトポジションセンサ４１により検出される。シフトポジションセンサ４１は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

本実施例では、シフトレバー４０の操作位置には、駐車位置であるＰレンジと、後進位置であるＲレンジと、ニュートラル位置であるＮレンジと、前進位置であるＤレンジとが設けられている。

例えば、ドライバがシフトレバー４０をＤレンジに設定している場合、ＥＣＵ１０は、アクセル開度センサ９１の検出信号等に応じて、シフトアクチュエータ４４およびクラッチアクチュエータ７０を駆動し、１速段から５速段の前進用の各変速段の間で変速を行う。

また、ドライバがシフトレバー４０をＤレンジからＲレンジに切り替えた場合、ＥＣＵ１０は、シフトアクチュエータ４４およびクラッチアクチュエータ７０を駆動し、前進用の変速段から後進用の変速段への変速段の切り替えを行う。

本実施例におけるＤレンジおよびＲレンジは、車両の走行が可能なシフト位置であり、本発明における走行位置を構成する。また、本発明におけるＰレンジおよびＮレンジは、エンジン２の始動が可能なシフト位置であり、本発明における始動位置を構成する。

変速機４には、ニュートラルスイッチ４２が設けられている。ニュートラルスイッチ４２は、ＥＣＵ１０に接続されている。ニュートラルスイッチ４２は、変速機４においていずれの変速段も成立していない状態、つまりニュートラル状態であることを検出するもので、変速機４がニュートラル状態にあるときにＯＮされるスイッチである。

エンジン２と変速機４との間の動力伝達経路には、クラッチ７が設けられている。クラッチ７としては、例えば摩擦クラッチを用いることができる。エンジン２と変速機４とは、クラッチ７を介して接続されている。クラッチ７は、エンジン２と駆動輪６との間の動力伝達を伝達または非伝達に設定可能である。クラッチ７は、本発明における動力伝達機構を構成している。

このように、変速機４は、クラッチ７を介してエンジン２から動力が伝達され、シフト操作により変速段を切替可能に構成されている。クラッチ７はクラッチディスクを備えており、クラッチディスクと変速機４の入力軸とは、相互に連結されており、等速回転する。したがって、クラッチディスクの回転数（以下、クラッチ７の回転数という）は変速機４の入力軸の回転数と等しい。

クラッチ７は、クラッチアクチュエータ７０によって作動され、エンジン２とモータジェネレータ３との間で動力を伝達する係合状態と、動力を伝達しない開放状態と、回転差のある状態でトルクが伝達される半クラッチ状態と、のいずれかに切り替えられるようになっている。クラッチアクチュエータ７０は、ＥＣＵ１０に接続され、ＥＣＵ１０によって制御されるようになっている。

クラッチ７には回転数センサ４３が設けられており、この回転数センサ４３はクラッチ７の回転数を検出する。回転数センサ４３は、ＥＣＵ１０に接続されており、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。回転数センサ４３はクラッチ７の回転方向は検出しない。

ＥＣＵ１０は、運転者により操作されるクラッチペダル７１の踏み込み量に応じてクラッチアクチュエータ７０を制御し、マニュアルクラッチと同等の動作となるように制御する。

クラッチペダル７１の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ７２によって検出される。クラッチペダルセンサ７２は、ＥＣＵ１０に接続されており、クラッチペダル７１の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

車両１は、運転者により操作されるアクセルペダル９０を備えている。アクセルペダル９０の踏み込み量は、アクセル開度センサ９１によって検出される。アクセル開度センサ９１は、ＥＣＵ１０に接続されており、アクセルペダル９０の踏み込み量をアクセル開度として検出し、当該アクセル開度に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

車両１は、運転者により操作されるブレーキペダル９２を備えている。ブレーキペダル９２の踏み込み量は、ブレーキペダルセンサ９３によって検出される。ブレーキペダルセンサ９３は、ＥＣＵ１０に接続されており、ブレーキペダル９２の踏み込み量に応じた信号をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＥＣＵ１０として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、コンピュータユニットは、本実施例におけるＥＣＵ１０として機能する。

ＥＣＵ１０には、上述したセンサ類のほか、車速センサ１１が接続されている。車速センサ１１は、車両１の車速を検出し、検出結果をＥＣＵ１０に送信するようになっている。

ＥＣＵ１０は、車両１の制御モードを切り替えるようになっている。本実施例における制御モードとしては、電動走行モードとハイブリッド走行モードとが設定されている。

電動走行モードは、エンジン２の運転を停止してモータジェネレータ３の動力で走行する制御モードである。この電動走行モードでは、クラッチ７が開放状態にされる。

ハイブリッド走行モードは、エンジン２の動力およびモータジェネレータ３の動力で走行する制御モードである。このハイブリッド走行モードでは、エンジン２、またはエンジン２およびモータジェネレータ３の動力により車両１が走行する。ハイブリッド走行モードでは、クラッチ７が係合状態にされる。

ＥＣＵ１０は、アクセル開度とエンジン回転数とから決定されるドライバ要求トルクに基づいて、電動走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替える。

ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルクからバッテリ３１の充電状態に少なくとも応じたモータジェネレータ３の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出する。

ここで、モータジェネレータ３の最大トルクは、その時点のバッテリ３１の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）、バッテリ３１の劣化度合（ＳＯＨ：State of Health）、バッテリセル温度、インバータ３０の素子温度、モータジェネレータ３の回転数等に応じて決定される変動値である。例えば、バッテリセル温度が高いほど、バッテリ３１の放電可能能力が大きくなり、モータジェネレータ３の最大トルクが大きくなる。ＥＣＵ１０は、モータジェネレータ３の最大トルクの算出に用いるマップを記憶している。最大トルクの算出に用いるマップには、モータジェネレータ３の回転数を車速に換算して表した値と、最大トルクを車軸トルクに換算して表した値との相関を定めたマップが含まれている。

ＥＣＵ１０は、電動走行モードの実施中に、トルク差分値が第１の所定値以上の場合、ハイブリッド走行モードへの切り替えを行う。ハイブリッド走行モードへの切り替えが行われると、エンジン２が始動される。ハイブリッド走行モードでは、エンジン２のエンジントルクと、モータジェネレータ３のモータトルクとの合算トルクが、ドライバ要求トルクを満たすように、エンジン２およびモータジェネレータ３が制御される。

このように、本実施例の車両１は、電動走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替えて走行するハイブリッド車両であるため、エンジン２が間欠運転される。そのため、電動走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えが行われてエンジン２が始動されたときに、必ずしも触媒２Ａが活性温度まで昇温しているとは限らず、ハイブリッド走行の開始時に触媒２Ａの温度が低い場合は、排出ガス性能を悪化させることがある。ここで、排出ガス性能とは、排出ガス（排気ガス）を浄化する性能をいう。

したがって、排出ガス性能の悪化を抑制するため、ドライバ要求トルクが大きい等の状況のときは、その後に電動走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えがされることが想定されるため、ハイブリッド走行モードへの切り替えの前に、予め触媒２Ａを活性温度まで昇温させておく（以下、触媒２Ａの暖機ともいう）ことが望ましい。

そこで、本実施例では、ＥＣＵ１０は、電動走行モードの実施中に、触媒２Ａの触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、トルク差分値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合、エンジン２を始動させて触媒２Ａを暖機する触媒暖機制御を実施する。

触媒２Ａの温度閾値は、例えば触媒２Ａの活性温度に基づいて決定される値である。触媒２Ａの触媒温度が所定の温度閾値以下とは、触媒２Ａが活性温度以下の状態である。

第２の所定値は、現時点の触媒温度に基づいて決定される変動値である。ＥＣＵ１０は、触媒温度と第２の所定値との相関を定めたマップを記憶しており、このマップを参照して第２の所定値を算出する。第２の所定値の算出用のマップにおいて、第２の所定値は、触媒温度が低いほど小さくなるように設定されている。したがって、現時点の触媒温度が高いほど、トルク差分値が第２の所定値以上となる条件が成立しにくくなり、触媒２Ａの暖機のためにエンジン２を始動させる触媒暖機制御が実施されにくくなる。

また、本実施例では、ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転中に、トルク差分値が、第２の所定値よりも小さい第３の所定値未満の場合、エンジン２を停止する。そして、第３の所定値は、触媒温度が低いほど小さくなるように設定されている。なお、エンジン２の運転中とは、電動走行モードの実施中に触媒暖機制御によりエンジン２が運転されている場合だけでなく、ハイブリッド走行モードの実施中に駆動源としてエンジン２が運転されている場合であってもよい。

また、本実施例では、ＥＣＵ１０は、最大値の半分以上の所定のアクセル踏み込み量に応じたドライバ要求トルクからバッテリ３１の充電状態に少なくとも応じたモータジェネレータ３の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出してもよい。

つまり、トルク差分値の算出に用いるドライバ要求トルクは、実際の現在のアクセルペダル９０の踏み込み量に基づくドライバ要求トルクに限らず、ドライバがアクセルペダル９０を大きく踏み込んだ状況を想定した所定のドライバ要求トルクであってもよい。最大値の半分以上の所定のアクセル踏み込み量に応じたドライバ要求トルクは、ドライバがアクセルペダル９０を大きく踏み込んだ状況を想定したドライバ要求トルクである。この場合のドライバ要求トルクは、例えば、８０％等のアクセル踏み込み量に応じた値となる。

なお、ドライバ要求トルクの算出に用いるアクセル踏み込み量は、車両１の現時点の走行環境等（路面傾斜等）に応じた変動値であってもよい。例えば、車両１が登坂路を走行中の場合は、平坦路を走行中の場合よりもドライバが大きくアクセルペダル９０を踏み込むことが想定されるため、８０％に代わって９０％のアクセル踏み込み量を用いてドライバ要求トルクを算出してもよい。

また、本実施例では、ＥＣＵ１０は、触媒暖機制御の実施中は、動力伝達機構としてのクラッチ７を非伝達に設定する。したがって、触媒暖機制御の実施中は、エンジン２の運転は触媒２Ａの暖機のために行われ、エンジン２の動力が走行用の駆動源として用いられることはない。

以上のように構成された本実施例に係る制御装置による触媒暖機動作について、図２を参照して説明する。この触媒暖機動作は短い周期で繰り返し実行される。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１において、電動走行モードの実施中であるか否かを判別する。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１で電動走行モードの実施中であると判別した場合、ステップＳ２で、ドライバ要求トルク（図中、Ｔ（Ｄ）と記す）からモータジェネレータ３の最大トルク（図中、Ｔ（Ｅ）と記す）を減算した値であるトルク差分値が第２の所定値（図中、Ｔ（ＴＨ）と記す）以上であるか否かを判別する。

ＥＣＵ１０は、トルク差分値が第２の所定値以上ではない場合、今回の動作を終了する。

ＥＣＵ１０は、トルク差分値が第２の所定値以上である場合、ステップＳ３でエンジン２を始動し、今回の動作を終了する。エンジン２が始動されることにより、触媒２Ａが活性温度まで暖機される。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ１で電動走行モードの実施中ではないと判別した場合、ステップＳ４で、エンジン停止条件が成立しているか否かを判別する。ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転中に、トルク差分値が第３の所定値未満の場合、エンジン停止条件が成立していると判別する。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ４でエンジン停止条件が成立していないと判別した場合、今回の動作を終了する。

ＥＣＵ１０は、ステップＳ４でエンジン停止条件が成立していると判別した場合、ステップＳ５でエンジン２を停止し、今回の動作を終了する。なお、エンジン停止条件の成立によるエンジン２の停止は、電動走行モードの実施中に触媒暖機制御によりエンジン２が運転されている状況だけでなく、ハイブリッド走行モードの実施中に駆動源としてエンジン２が運転されている状況において行うようにしてもよい。

このような触媒暖機動作の実行時の車両状態の推移について図３、図４を参照して説明する。図３、図４の縦軸は、上から、車速、ドライバ要求トルク、モータジェネレータ３の最大トルク、トルク差分値（図中、トルク値の差分と記す）、触媒温度、エンジン駆動状態および動力伝達状態を表す。図３、図４の横軸は、時間の経過を表す。

図３を参照し、触媒暖機動作の実行後にハイブリッド走行に移行する場合の車両状態の推移を説明する。

時刻ｔ０の初期状態は、電動走行モードにおいて、ドライバがアクセルペダル９０を徐々に踏み込んでいる状況である。この時刻ｔ０において、車速およびドライバ要求トルクは増大しており、バッテリ３１の充電状態の低下等によりモータジェネレータ３の最大トルクは減少している。トルク差分値は増大している。触媒温度および第２の所定値は徐々に低下している。また、エンジン駆動状態はエンジン停止の状態であり、動力伝達状態は非伝達の状態である。

その後、時刻ｔ１において、トルク差分値が第２の所定値以上となったことにより、エンジン２が始動される。エンジン駆動状態が暖機運転の状態となる。これにより、触媒温度の低下が止まり、触媒温度は、僅かな時間一定で推移した後に上昇する。触媒温度が一定で推移する期間は、第２の所定値も一定で推移する。なお、触媒温度が下げ止まってから一定で推移しているのは、触媒２Ａへの熱の出入りが釣り合っている等の理由からであるため、外気温等の状況によっては触媒温度および第２の所定値が低下から直ちに上昇に転じることもある。

その後、時刻ｔ２において、触媒温度が所定の温度閾値（図中、単に閾値と記す）以上に上昇する。

その後、時刻ｔ３において、トルク差分値が第１の所定値以上となったことにより、動力伝達状態が伝達の状態にされる。これにより、エンジン２の駆動力が駆動輪６に伝達される。また、エンジン駆動状態が駆動源使用の状態にされ、エンジン２の運転が、触媒２Ａの暖機のための運転から、走行用の駆動源に用いるための運転に移行する。このように、時刻ｔ３では、ハイブリッド走行に移行する。

図４を参照し、触媒暖機動作の実行後にハイブリッド走行に移行することなくエンジンが停止される場合の車両状態の推移を説明する。

時刻ｔ１０の初期状態は、図３と同様に、電動走行モードにおいて、ドライバがアクセルペダル９０を徐々に踏み込んでいる状況である。この時刻ｔ１０において、車速およびドライバ要求トルクは増大しており、バッテリ３１の充電状態の低下等によりモータジェネレータ３の最大トルクは減少している。トルク差分値は増大している。触媒温度、第２の所定値および第３の所定値は徐々に低下している。また、エンジン駆動状態はエンジン停止の状態であり、動力伝達状態は非伝達の状態である。

その後、時刻ｔ１１において、トルク差分値が第２の所定値以上となったことにより、エンジン２が始動される。エンジン駆動状態が暖機運転の状態となる。これにより、触媒温度の低下が止まり、触媒温度が一定で推移する。触媒温度が一定で推移しているため、第２の所定値および第３の所定値も一定で推移する。なお、触媒温度が下げ止まってから一定で推移しているのは、触媒２Ａへの熱の出入りが釣り合っている等の理由からであるため、外気温等の状況によっては触媒温度、第２の所定値および第３の所定値が低下から直ちに上昇に転じることもある。

その後、時刻ｔ１２において、ドライバ要求トルクおよび車速が減少し、モータジェネレータ３の最大トルクが増加し、トルク差分値が減少する。また、触媒温度が上昇する。

その後、時刻ｔ１３において、トルク差分値が第３の所定値未満となったことにより、エンジン２が停止される。

以上のように、本実施例では、ＥＣＵ１０は、ドライバ要求トルクからバッテリ３１の充電状態に少なくとも応じたモータジェネレータ３の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出する。そして、ＥＣＵ１０は、電動走行モードの実施中に、トルク差分値が第１の所定値以上の場合、ハイブリッド走行モードへの切り替えを行う。また、ＥＣＵ１０は、電動走行モードの実施中に、触媒２Ａの触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、トルク差分値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合、エンジン２を始動させて触媒２Ａを暖機する触媒暖機制御を実施する。

これにより、触媒温度が温度閾値以下であり排気ガスの浄化能力が発揮されない状態では、電動走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替え前に、予めエンジン２を始動させて触媒２Ａを暖機することができる。また、ハイブリッド走行の開始時に触媒２Ａの暖機を完了させておくことができる。

この結果、ドライバ要求トルクの増大に伴ってハイブリッド走行に移行する場合であっても、触媒２Ａの暖機時間を確保でき、排出ガス性能の悪化を抑制できる。

また、本実施例では、第２の所定値は、触媒温度が低いほど小さくなるように設定されている。

これにより、触媒温度が低いほど、トルク差分値が第２の所定値以上になりやすくなり、触媒暖機制御が早いタイミングで開始される。このため、ハイブリッド走行への切り替え前に、触媒２Ａの暖機に要する時間を確実に確保できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ１０は、エンジン２の運転中に、トルク差分値が、第２の所定値よりも小さい第３の所定値未満の場合、エンジン２を停止する。そして、第３の所定値は、触媒温度が低いほど小さくなるように設定されている。

これにより、トルク差分値の減少または触媒温度の上昇によって、トルク差分値が第３の所定値未満になった場合に、エンジン２を停止することができるため、排出ガス性能の悪化を抑制できる。

また、本実施例では、ＥＣＵ１０は、最大値の半分以上の所定のアクセル踏み込み量に応じたドライバ要求トルクからバッテリ３１の充電状態に少なくとも応じたモータジェネレータ３の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出する。

これにより、実際のアクセル踏み込み量が所定のアクセル踏み込み量よりも小さい場合であっても、所定のアクセル踏み込み量に基づくトルク差分値を用いて、触媒暖機制御の実行の可否の判断を行うことができる。このため、例えば、所定のアクセル踏み込み量として８０％のアクセル踏み込み量が推測される場合、この推測されるアクセル踏み込み量に基づいて触媒暖機制御を早いタイミングで開始することができるので、ハイブリッド走行モードへの切り替え前に触媒２Ａの暖機に要する時間を確保できる。

また、本実施例では、車両１は、エンジン２と駆動輪６との間の動力伝達を伝達または非伝達に設定可能な動力伝達機構としてのクラッチ７を備えている。そして、ＥＣＵ１０は、触媒暖機制御の実施中は、クラッチ７を非伝達に設定する。

これにより、触媒暖機制御の実施中はクラッチ７を非伝達に設定することにより、エンジン２の動力を走行に用いないようにすることができるので、電動走行を維持したまま触媒２Ａの暖機に最適な状態でエンジン２を運転することができ、排出ガス性能の悪化を抑制できる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 車両
２ エンジン
２Ａ 触媒
３ モータジェネレータ（電動機）
６ 駆動輪
７ クラッチ（動力伝達機構）
１０ ＥＣＵ（制御部）
３１ バッテリ

Claims (5)

1. 駆動源としてのエンジンおよび電動機と、
   前記エンジンの排気ガスを浄化する触媒と、
   前記電動機との間で電力をやりとりするバッテリと、を備える車両を制御する車両の制御装置であって、
   前記エンジンの運転を停止して前記電動機の動力で走行する電動走行モードと、前記エンジンの動力および前記電動機の動力で走行するハイブリッド走行モードと、の間の切り替えを行う制御部を備え、
   前記制御部は、ドライバ要求トルクから前記バッテリの充電状態に少なくとも応じた前記電動機の最大トルクを減算した値をトルク差分値として算出し、
   前記電動走行モードの実施中に、前記トルク差分値が第１の所定値以上の場合、前記ハイブリッド走行モードへの切り替えを行い、
   前記電動走行モードの実施中に、前記触媒の触媒温度が所定の温度閾値以下で、かつ、前記トルク差分値が前記第１の所定値よりも小さい第２の所定値以上の場合、前記エンジンを始動させて前記触媒を暖機する触媒暖機制御を実施することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記第２の所定値は、前記触媒温度が低いほど小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御部は、前記エンジンの運転中に、前記トルク差分値が、前記第２の所定値よりも小さい第３の所定値未満の場合、前記エンジンを停止し、
   前記第３の所定値は、前記触媒温度が低いほど小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御部は、最大値の半分以上の所定のアクセル踏み込み量に応じた前記ドライバ要求トルクから前記バッテリの充電状態に少なくとも応じた前記電動機の最大トルクを減算した値を前記トルク差分値として算出することを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両は、前記エンジンと駆動輪との間の動力伝達を伝達または非伝達に設定可能な動力伝達機構を備え、
   前記制御部は、前記触媒暖機制御の実施中は、前記動力伝達機構を前記非伝達に設定することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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