JP2022165566A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異音が生じることを抑制できるようにしたハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクの指令値を下限ガード値以上の値に制限する。ＣＰＵ７２は、ＧＰＦ３４の再生処理のために気筒＃１の燃焼制御を停止し、気筒＃２～＃４の混合気の空燃比をリッチとする。ＣＰＵ７２は、再生処理を実行する場合には、実行していない場合と比較して、下限ガード値を大きい値に設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

たとえば下記特許文献１には、内燃機関と走行用の電動機とがギアによって機械的に接続されたハイブリッド車両が記載されている。このハイブリッド車両の制御装置は、電動機のトルクの指令値の絶対値がゼロ付近の所定の領域に入らないように制御する。これは、電動機のトルクが小さい場合、ギア機構による異音を抑制することを狙ったものである。

特開２０１３－１８９１７０号公報

発明者は、内燃機関の軸トルクがゼロではないときにおいて、排気の後処理装置の再生処理を実行することを検討した。詳しくは、再生処理として、一部の気筒のみ燃焼制御を停止し、残りの気筒の空燃比を理論空燃比よりもリッチとして、排気中に未燃燃料および酸素を供給することを検討した。その場合、内燃機関のトルク変動が大きくなることから、再生処理を実行していないときと比較して、電動機のトルクが小さい場合の上記異音が特に顕著となるおそれがある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸にギアを介して接続された電動機と、を備えたハイブリッド車両に適用され、前記内燃機関は、複数の気筒を備え、前記複数の気筒のうちの一部の気筒における燃焼制御を停止する停止処理を実行し、前記内燃機関の稼働時であって且つ前記停止処理が実行されていない場合における前記電動機のトルクの大きさの最小値よりも前記停止処理が実行されているときの前記電動機のトルクの大きさの最小値を大きくしたハイブリッド車両の制御装置である。

上記構成において停止処理が実行される場合、一部の気筒の圧縮上死点が出現する周期で内燃機関のトルクが大きく落ち込むトルク変動が生じる。そのため、電動機のトルクの大きさが小さい場合には、ギア部分に顕著な異音が生じやすい。そこで上記構成では、内燃機関の稼働時であって且つ停止処理が実行されている場合、実行されていないときと比較して、電動機のトルクの大きさの最小値を大きくした。そのため、最小値を大きくしない場合と比較してギア同士が強く噛み合わせられることから、停止処理が実行されているときであっても、異音が生じることを抑制できる。

２．前記電動機に対するトルクの指令値の絶対値を下限ガード値以上に制限する制限処理を実行し、前記制限処理は、前記停止処理が実行される場合、前記停止処理が実行されない場合よりも前記下限ガード値を大きい値に設定する処理を含む上記１記載のハイブリッド車両の制御装置である。

上記構成では、制限処理における下限ガード値を停止処理が実行されているときに実行されていないときよりも大きくする。これにより、内燃機関の稼働時であって且つ停止処理が実行されている場合、実行されていないときと比較して、電動機のトルクの大きさの最小値を大きくすることができる。

３．前記電動機のトルクが下限ガード値未満の場合、前記停止処理を禁止する禁止処理を実行し、前記下限ガード値は、前記内燃機関の稼働時における前記電動機のトルクの最小値よりも大きい値である上記１記載のハイブリッド車両の制御装置である。

上記構成では、電動機のトルクが下限ガード値未満の場合に停止処理を禁止し、下限ガード値を、内燃機関の稼働時における前記電動機のトルクの最小値よりも大きい値とした。これにより、内燃機関の稼働時であって且つ停止処理が実行されている場合、実行されていないときと比較して、電動機のトルクの大きさの最小値を大きくすることができる。

４．前記停止処理が実行される場合、前記内燃機関のトルクを、前記内燃機関において圧縮上死点が出現する周期の整数倍の周期で周期的に変動させる変動処理を実行する上記１～３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置である。

停止処理がなされていない場合であっても、内燃機関のトルクは、圧縮上死点が出現する周期で変動する。また、停止処理によって、内燃機関のトルクは、一部の気筒の圧縮上死点が出現する周期で変動する。そのため、内燃機関のトルクの変動は、圧縮上死点が出現する周期の整数倍となる傾向がある。そのため、上記構成では、電動機のトルクを、同整数倍の周期で変動するトルクとすることにより、停止処理に起因したトルク変動を好適に減衰させることができる。したがって、上記構成では、車両の振動を好適に抑制できる。

５．前記内燃機関は、排気系に後処理装置を備え、前記停止処理を実行する場合、残りの気筒の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとするリッチ燃焼処理を実行し、前記停止処理と前記リッチ燃焼処理とで前記後処理装置の温度を上昇させることによって、前記後処理装置の再生処理を構成する上記１～４のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置である。

上記構成では、残りの気筒の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチのため、理論空燃比の場合と比較して、トルク変動がより大きくなる。しかも、再生処理は、比較的長い時間継続されることから、電動機のトルクの大きさが小さい場合には、長期にわたって異音が生じるおそれがある。そのため、上記電動機のトルクの大きさの最小値の設定が特に有効である。

第１の実施形態にかかるハイブリッド車両の構成を示す図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理を例示するブロック図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態の作用を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる制御装置が実行する処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、内燃機関１０は、４つの気筒＃１～＃４を備える。内燃機関１０の吸気通路１２には、スロットルバルブ１４が設けられている。吸気通路１２の下流部分である吸気ポート１２ａには、吸気ポート１２ａに燃料を噴射するポート噴射弁１６が設けられている。吸気通路１２に吸入された空気やポート噴射弁１６から噴射された燃料は、吸気バルブ１８の開弁に伴って、燃焼室２０に流入する。燃焼室２０には、筒内噴射弁２２から燃料が噴射される。また、燃焼室２０内の空気と燃料との混合気は、点火プラグ２４の火花放電に伴って燃焼に供される。そのときに生成される燃焼エネルギは、クランク軸２６の回転エネルギに変換される。

燃焼室２０において燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開弁に伴って、排気として排気通路３０に排出される。排気通路３０には、酸素吸蔵能力を有した三元触媒３２と、ガソリンパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ３４）とが設けられている。なお、ＧＰＦ３４は、ＰＭを捕集するフィルタに三元触媒が担持されたものである。

クランク軸２６は、ダンパ２７を介して、動力分割装置を構成する遊星歯車機構５０のキャリアＣに機械的に連結されている。遊星歯車機構５０のサンギアＳには、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａが機械的に連結されている。また、遊星歯車機構５０のリングギアＲには、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａと駆動輪６０とが機械的に連結されている。第１モータジェネレータ５２の端子には、第１インバータ５６によって交流電圧が印加される。また、第２モータジェネレータ５４の端子には、第２インバータ５８によって交流電圧が印加される。

制御装置７０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量としてのトルクや排気成分比率等を制御するために、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、および点火プラグ２４等の内燃機関１０の操作部を操作する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２を制御対象とし、その制御量であるトルクを制御すべく、第１インバータ５６を操作する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４を制御対象とし、その制御量であるトルクを制御すべく第２インバータ５８を操作する。図１には、スロットルバルブ１４、ポート噴射弁１６、筒内噴射弁２２、点火プラグ２４、第１インバータ５６および第２インバータ５８のそれぞれの操作信号ＭＳ１～ＭＳ６を記載している。制御装置７０は、内燃機関１０の制御量を制御するために、エアフローメータ８０によって検出される吸入空気量Ｇａ、およびクランク角センサ８２の出力信号Ｓｃｒを参照する。また制御装置７０は、水温センサ８６によって検出される水温ＴＨＷ、および排気圧センサ８８によって検出されるＧＰＦ３４に流入する排気の圧力Ｐｅｘを参照する。また、制御装置７０は、第１モータジェネレータ５２の制御量を制御するために、第１モータジェネレータ５２の回転角を検知する第１回転角センサ９０の出力信号Ｓｍ１を参照する。また、制御装置７０は、第２モータジェネレータ５４の制御量を制御するために、第２モータジェネレータ５４の回転角を検知する第２回転角センサ９２の出力信号Ｓｍ２を参照する。また、制御装置７０は、リングギアＲの回転角を検知する出力側回転角センサ９４の出力信号Ｓｐと、アクセルセンサ９６によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル操作量ＡＣＣＰと、を参照する。

制御装置７０は、ＣＰＵ７２、ＲＯＭ７４、および周辺回路７６を備えており、それらが通信線７８によって通信可能とされている。ここで、周辺回路７６は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。制御装置７０は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより制御量を制御する。

以下では、制御装置７０が実行する処理のうち、ベースとなる処理、ＧＰＦ３４の再生処理、再生処理に伴う振動抑制処理、および出力配分処理の詳細の順に説明する。
（ベースとなる処理）
図２に、制御装置７０が実行する処理の一部を示す。図２に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２が実行することにより実現される。

ベース噴射量設定処理Ｍ１０は、充填効率ηに基づき、ベース噴射量Ｑｂを算出する処理である。ベース噴射量Ｑｂは、燃焼室２０内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための噴射量である。目標空燃比は、理論空燃比である。ちなみに、充填効率ηは、機関回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づきＣＰＵ７２によって算出される。また、機関回転速度ＮＥは、出力信号Ｓｃｒに基づきＣＰＵ７２によって算出される。

噴射弁操作処理Ｍ１２は、ベース噴射量Ｑｂを入力とし、ポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２を操作する処理である。
駆動トルク設定処理Ｍ２０は、アクセル操作量ＡＣＣＰと、リングギアＲの回転速度である出力側回転速度Ｎｐとに基づき、駆動輪６０に対する要求トルクである、要求駆動トルクＴｒｑ＊を算出する処理である。ここで、出力側回転速度Ｎｐは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｐに基づき算出される。

要求出力設定処理Ｍ２２は、要求駆動トルクＴｒｑ＊と、出力側回転速度Ｎｐと、第１モータジェネレータ５２に対する要求発電量Ｐｇ＊とに基づき、要求出力Ｐｄ＊を算出する処理である。要求出力Ｐｄ＊は、内燃機関１０、第１モータジェネレータ５２および第２モータジェネレータ５４の出力の合計量に対する要求量である。

出力配分処理Ｍ２４は、要求出力Ｐｄ＊を、機関要求出力Ｐｅ＊、第１要求出力Ｐｍｇ１＊および第２要求出力Ｐｍｇ２＊に割り振る処理である。なお、機関要求出力Ｐｅ＊は、内燃機関１０に対する要求出力である。また、第１要求出力Ｐｍｇ１＊は、第１モータジェネレータ５２に対する要求出力である。また、第２要求出力Ｐｍｇ２＊は、第２モータジェネレータ５４に対する要求出力である。

機関トルク設定処理Ｍ２６は、機関要求出力Ｐｅ＊に基づき、内燃機関１０に対する要求トルクである、機関要求トルクＴｅ＊を算出する処理である。スロットル開口度指令値設定処理Ｍ２８は、機関要求トルクＴｅ＊に基づき、スロットルバルブ１４の開口度の指令値である、開口度指令値ＴＡ＊を設定する処理である。スロットル操作処理Ｍ３０は、スロットルバルブ１４の開口度を開口度指令値ＴＡ＊に制御すべく、スロットルバルブ１４に操作信号ＭＳ１を出力する処理である。

ＭＧ操作処理Ｍ３２は、第１要求出力Ｐｍｇ１＊に基づき、第１モータジェネレータ５２のトルクを制御すべく、第１インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力する処理である。また、ＭＧ操作処理Ｍ３２は、第２要求出力Ｐｍｇ２＊に基づき、第２モータジェネレータ５４のトルクを制御すべく、第２インバータ５８に操作信号ＭＳ６を出力する処理である。

（ＧＰＦ３４の再生処理）
図３に、再生処理の手順を示す。図３に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。

図３に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷを取得する（Ｓ１０）。次にＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき、堆積量ＤＰＭの更新量ΔＤＰＭを算出する（Ｓ１２）。ここで、堆積量ＤＰＭは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量である。詳しくは、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、充填効率ηおよび水温ＴＨＷに基づき排気通路３０に排出される排気中のＰＭの量を算出する。また、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥおよび充填効率ηに基づきＧＰＦ３４の温度を算出する。そしてＣＰＵ７２は、排気中のＰＭの量やＧＰＦ３４の温度に基づき更新量ΔＤＰＭを算出する。なお、後述のＳ２２の処理の実行時には、増量係数Ｋに基づき、ＧＰＦ３４の温度および更新量ΔＤＰＭを算出すればよい。

次にＣＰＵ７２は、堆積量ＤＰＭを、更新量ΔＤＰＭに応じて更新する（Ｓ１４）。次に、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であるか否かを判定する（Ｓ１６）。フラグＦは、「１」である場合に、ＧＰＦ３４のＰＭを燃焼除去するための昇温処理を実行している旨を示し、「０」である場合にそうではないことを示す。ＣＰＵ７２は、「０」であると判定する場合（Ｓ１６：ＮＯ）、堆積量ＤＰＭが再生実行値ＤＰＭＨ以上であることと、後述のＳ２２の処理が中断されている期間であることとの論理和が真であるか否かを判定する（Ｓ１８）。再生実行値ＤＰＭＨは、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭ量が多くなっており、ＰＭを除去することが望まれる値に設定されている。

ＣＰＵ７２は、論理和が真であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、昇温処理の実行条件である、下記条件（ア）および条件（イ）の論理積が真である旨の条件が成立するか否かを判定する（Ｓ２０）。

条件（ア）：機関要求トルクＴｅ＊が所定値Ｔｅｔｈ以上である旨の条件。所定値Ｔｅｔｈは、駆動輪６０を加速させる側のトルクをクランク軸２６によって駆動輪６０に付与する値の下限値に基づき設定されている。これは、内燃機関１０が負荷運転をしている旨の条件である。

条件（イ）：機関回転速度ＮＥが所定速度ＮＥｔｈ以上である旨の条件。
ＣＰＵ７２は、論理積が真であると判定する場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、昇温処理を実行し、フラグＦに「１」を代入する（Ｓ２２）。本実施形態にかかる昇温処理として、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２からの燃料の噴射を停止し、気筒＃２，＃３，＃４の燃焼室２０内の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとする。この処理は、第１に三元触媒３２の温度を上昇させるための処理である。すなわち、排気通路３０に酸素と未燃燃料とを排出することによって、三元触媒３２において未燃燃料を酸化させて三元触媒３２の温度を上昇させる。第２に、ＧＰＦ３４の温度を上昇させ、高温となったＧＰＦ３４に酸素を供給してＧＰＦ３４が捕集したＰＭを酸化除去するための処理である。すなわち、三元触媒３２の温度が高温となると、高温の排気がＧＰＦ３４に流入することによってＧＰＦ３４の温度が上昇する。そして、高温となったＧＰＦ３４に酸素が流入することによって、ＧＰＦ３４が捕集したＰＭが酸化除去される。

詳しくは、ＣＰＵ７２は、気筒＃１のポート噴射弁１６および筒内噴射弁２２に対する要求噴射量Ｑｄに「０」を代入する。一方、ＣＰＵ７２は、気筒＃２，＃３，＃４の要求噴射量Ｑｄに、ベース噴射量Ｑｂに増量係数Ｋを乗算した値を代入する。

ＣＰＵ７２は、増量係数Ｋを、それら気筒＃２，＃３，＃４から排気通路３０に排出される排気中の未燃燃料が、気筒＃１から排出される酸素と過不足なく反応する量以下となるように設定する。詳しくは、ＣＰＵ７２は、ＧＰＦ３４の再生処理の初期には、三元触媒３２の温度を早期に上昇させるべく、気筒＃２，＃３，＃４内の混合気の空燃比を、上記過不足なく反応する量に極力近い値とする。

一方、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であると判定する場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、堆積量ＤＰＭが停止用下限ガード値ＤＰＭＬ以下であるか否かを判定する（Ｓ２４）。停止用下限ガード値ＤＰＭＬは、ＧＰＦ３４に捕集されているＰＭの量が十分に小さくなり、再生処理を停止させてもよい値に設定されている。ＣＰＵ７２は、停止用下限ガード値ＤＰＭＬよりも大きいと判定する場合（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ２０の処理に移行する。

一方、ＣＰＵ７２は、停止用下限ガード値ＤＰＭＬ以下となる場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）と、Ｓ２０の処理において否定判定する場合と、には、Ｓ２２の処理を停止または中断し、フラグＦに「０」を代入する（Ｓ２６）。ここで、Ｓ２４の処理において肯定判定される場合には、Ｓ２２の処理が完了したとして停止され、Ｓ２０の処理において否定判定された場合には、Ｓ２２の処理が未だ完了していない段階で中断される。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ２２，Ｓ２６の処理を完了する場合や、Ｓ１８の処理において否定判定する場合には、図３に示す一連の処理を一旦終了する。
（再生処理に伴う振動抑制処理）
図４に、ＭＧ操作処理Ｍ３２の詳細な手順を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず、機関回転速度ＮＥ、第１回転速度Ｎｍｇ１、第２回転速度Ｎｍｇ２、機関要求トルクＴｅ＊、第１要求出力Ｐｍｇ１＊、および第２要求出力Ｐｍｇ２＊を取得する（Ｓ３０）。第１回転速度Ｎｍｇ１は、第１モータジェネレータ５２の回転軸５２ａの回転速度である。第１回転速度Ｎｍｇ１は、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｍ１に基づき算出される。第２回転速度Ｎｍｇ２は、第２モータジェネレータ５４の回転軸５４ａの回転速度である。第２回転速度Ｎｍｇ２は、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｍ２に基づき算出される。

次にＣＰＵ７２は、第１要求出力Ｐｍｇ１＊を第１回転速度Ｎｍｇ１で除算した値を、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に代入する（Ｓ３２）。また、ＣＰＵ７２は、第２要求出力Ｐｍｇ２＊を第２回転速度Ｎｍｇ２で除算した値を、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に代入する（Ｓ３４）。

次に、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であるか否かを判定する（Ｓ３６）。ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であると判定する場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１を入力とし、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を算出する（Ｓ３８）。それらの変数は、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に重畳する第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を定める。第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊は、第１振幅Ａ１を有する正弦波のトルクである。なお、正弦波の位相が、第１位相φ１である。以下に、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を示す。

ΔＴｍｇ１＊＝Ａ１・ｓｉｎ（２・θｅ＋φ１）
ここで、クランク角θｅを用いた。クランク角θｅは、ＣＰＵ７２により、出力信号Ｓｃｒに基づき算出される。上記の式によれば、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊は、１８０°ＣＡの周期を有する。換言すれば、内燃機関１０において圧縮上死点が出現する周期の「１」倍の周期を有する。

ＣＰＵ７２は、第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊に第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊を加算した値を、第１要求トルクＴｍｇ１＊に代入する（Ｓ４０）。そして、ＣＰＵ７２は、第１モータジェネレータ５２のトルクを第１要求トルクＴｍｇ１＊に制御すべく、第１インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力する（Ｓ４２）。

また、ＣＰＵ７２は、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２を入力として、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を算出する（Ｓ４４）。それらの変数は、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に重畳する第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を定める。第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊は、第２振幅Ａ２を有する正弦波のトルクである。なお、正弦波の位相が、第２位相φ２である。以下に、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を示す。

ΔＴｍｇ２＊＝Ａ２・ｓｉｎ（２・θｅ＋φ２）
上記の式によれば、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊は、１８０°ＣＡの周期を有する。換言すれば、内燃機関１０において圧縮上死点が出現する周期と同一の周期を有する。

ＣＰＵ７２は、第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊に第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を加算した値を、第２要求トルクＴｍｇ２＊に代入する（Ｓ４６）。そして、ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクを第２要求トルクＴｍｇ２＊に制御すべく、第２インバータ５８に操作信号ＭＳ６を出力する（Ｓ４８）。

一方、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「０」であると判定する場合（Ｓ３６：ＮＯ）、第１要求トルクＴｍｇ１＊に第１要求トルクベース値Ｔｍｇ１ｂ＊を代入する（Ｓ５０）。そして、ＣＰＵ７２は、第１モータジェネレータ５２のトルクを第１要求トルクＴｍｇ１＊に制御すべく、第１インバータ５６に操作信号ＭＳ５を出力する（Ｓ５２）。また、ＣＰＵ７２は、第２要求トルクＴｍｇ２＊に第２要求トルクベース値Ｔｍｇ２ｂ＊を代入する（Ｓ５４）。そして、ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクを第２要求トルクＴｍｇ２＊に制御すべく、第２インバータ５８に操作信号ＭＳ６を出力する（Ｓ５６）。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ４８，Ｓ５６の処理を完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
（出力配分処理の詳細）
図５に、出力配分処理Ｍ２４の手順を示す。図５に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。

図５に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、まず要求出力Ｐｄ＊を取得する（Ｓ６０）。そしてＣＰＵ７２は、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊と、第１要求出力Ｐｍｇ１＊と、第２要求出力Ｐｍｇ２＊と、を算出する（Ｓ６２）。ここで、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊は、以下の式（ｃ１）を満たす。

Ｐｅｂ＊＋Ｐｍｇ１＊＋Ｐｍｇ２＊＝Ｐｄ＊ …（ｃ１）
次にＣＰＵ７２は、フラグＦが「０」であるか否かを判定する（Ｓ６４）。ＣＰＵ７２は、フラグＦが「０」であると判定する場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊を、機関要求出力Ｐｅ＊に代入する（Ｓ６６）。また、ＣＰＵ７２は、第２モータジェネレータ５４のトルクの下限ガード値Ｔｍｉｎに基準値Ｔｍｉｎ０を代入する（Ｓ６８）。

ここで、基準値Ｔｍｉｎ０は、内燃機関１０の通常の稼働時において遊星歯車機構５０を含むギアの噛み合わせ等の隙間である、機械的ガタ部において異音が生じることを抑制するうえで適切な値に設定されている。これは、第２モータジェネレータ５４のトルクが過度に小さい場合には、ガタ部に異音が生じるおそれがあることに鑑みたものである。すなわち、クランク軸２６のトルク変動は、ダンパ２７によって減衰しきれない成分が存在しうる。そしてその成分が遊星歯車機構５０に入力されたとしても、第２モータジェネレータ５４のトルクの大きさが大きい場合には、ギアが互いに押し付けあって係合していることから、異音は生じにくい。これに対し、第２モータジェネレータ５４のトルクの大きさが小さい場合には、ギアを押し付けあう力が弱いことから、上記変動成分によってギアの歯打ち音等の異音が生じるおそれがある。

一方、ＣＰＵ７２は、フラグＦが「１」であると判定する場合（Ｓ６４：ＮＯ）、内燃機関１０の出力の低下率Ｒｄｐを算出する（Ｓ７０）。本実施形態の場合、気筒＃１～＃４のうちの気筒＃１に限って燃焼制御を停止することから、低下率Ｒｄｐは、「１／４」となる。そして、ＣＰＵ７２は、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊を、「１－Ｒｄｐ」で除算した値を機関要求出力Ｐｅ＊に代入する（Ｓ７２）。これにより、スロットル開口度指令値設定処理Ｍ２８により算出される開口度指令値ＴＡ＊が、再生処理時において内燃機関１０の出力を機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊とするうえで適切な値となる。

また、ＣＰＵ７２は、基準値Ｔｍｉｎ０に、再生時増加量ΔＦと、第２振幅Ａ２とを加算した値を、下限ガード値Ｔｍｉｎに代入する（Ｓ７４）。これにより、第２モータジェネレータ５４のトルクの最小値は、基準値Ｔｍｉｎ０よりも再生時増加量ΔＦだけ大きい値以上とされる。ここで、再生時増加量ΔＦを用いているのは、再生処理時には、気筒＃１において燃焼制御を停止することから、クランク軸２６のトルク変動が、再生処理を行っていないときよりも大きくなるためである。

ＣＰＵ７２は、Ｓ６８，Ｓ７４の処理を完了する場合、第２要求出力Ｐｍｇ２＊を第２回転速度Ｎｍｇ２で除算した値の絶対値が下限ガード値Ｔｍｉｎよりも小さいか否かを判定する（Ｓ７６）。そして、ＣＰＵ７２は、下限ガード値Ｔｍｉｎよりも小さいと判定する場合（Ｓ７６：ＹＥＳ）、第２要求出力Ｐｍｇ２＊の大きさを、下限ガード値Ｔｍｉｎと第２回転速度Ｎｍｇ２との積にまで引き上げる（Ｓ７８）。そして、ＣＰＵ７２は、機関要求出力Ｐｅ＊と第１要求出力Ｐｍｇ１＊とを再算出する（Ｓ８０）。すなわち、ＣＰＵ７２は、Ｓ７８の処理によって再設定された第２要求出力Ｐｍｇ２＊を用いて、上記の式（ｃ１）が成立するように、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊および第１要求出力Ｐｍｇ１＊を算出する。なお、機関要求出力ベース値Ｐｅｂ＊と機関要求出力Ｐｅ＊との関係は、Ｓ７２の処理によって定められる関係である。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ８０の処理を完了する場合と、Ｓ７６の処理において否定判定する場合と、には、図５に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。

図６に、本実施形態にかかる下限ガード値Ｔｍｉｎの設定を例示する。
図６に示すように、時刻ｔ１以前には、再生処理が実行されていないことから、下限ガード値Ｔｍｉｎが基準値Ｔｍｉｎ０に設定されている。一方、時刻ｔ１以降、再生処理が実行されることから、下限ガード値Ｔｍｉｎが基準値Ｔｍｉｎ０よりも「Ａ２＋ΔＦ」だけ大きい値に設定されている。そのため、第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊が第２振幅Ａ２で変動する際の最小値となるときであっても、図６において２点鎖線にて示す第２モータジェネレータ５４のトルクは、基準値Ｔｍｉｎ０よりも再生時増加量ΔＦ以上大きい値に制限される。そのため、再生処理によってクランク軸２６のトルク変動が大きくなる場合であっても、ガタ部の異音を十分抑制できる。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
（１）第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊および第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を、圧縮上死点の出現周期の「１」倍で変動させた。再生処理がなされていない場合であっても、内燃機関１０のトルクは、圧縮上死点が出現する周期で変動する。また、再生処理によって、内燃機関１０のトルクは、気筒＃１の圧縮上死点が出現する周期で変動する。そのため、内燃機関１０のトルクの変動は、圧縮上死点が出現する周期の整数倍となる傾向がある。そのため、第１重畳トルクΔＴｍｇ１＊および第２重畳トルクΔＴｍｇ２＊を、圧縮上死点の出現周期の「１」倍で変動させることにより、再生処理に起因したトルク変動を好適に減衰させることができる。したがって、車両ＶＣの振動を好適に抑制できる。

（２）再生処理において、気筒＃１の燃焼制御を停止する停止処理を実行するとともに、残りの気筒の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとするリッチ燃焼処理を実行した。残りの気筒の混合気の空燃比が理論空燃比よりもリッチのため、理論空燃比の場合と比較して、トルク変動がより大きくなる。しかも、再生処理は、比較的長い時間継続されることから、第２モータジェネレータ５４のトルクの大きさが小さい場合には、長期にわたって異音が生じるおそれがある。そのため、第２モータジェネレータ５４のトルクの大きさの最小値を、Ｓ７４の処理によって定まる下限ガード値Ｔｍｉｎ以上とすることが特に有効である。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

上記第１の実施形態では、第２要求トルクＴｍｇ２＊の大きさを下限ガード値Ｔｍｉｎ以上に制限した。これに対し、本実施形態では、第２要求トルクＴｍｇ２＊が小さくなる場合、再生処理を禁止する。

図７に、本実施形態にかかる再生処理の手順を示す。図７に示す処理は、ＲＯＭ７４に記憶されたプログラムをＣＰＵ７２がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図７において、図３に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付与してその説明を省略する。

図７に示す一連の処理において、ＣＰＵ７２は、Ｓ１８の処理において肯定判定する場合、上記条件（ア）および条件（イ）と、下記の条件（ウ）との論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ２０ａ）。

条件（ウ）：第２要求出力Ｐｍｇ２＊を第２回転速度Ｎｍｇ２で除算した値の絶対値が、基準値Ｔｍｉｎ０に再生時増加量ΔＦを加算した値以上である旨の条件である。ここで、再生時増加量ΔＦは、第１の実施形態における再生時増加量ΔＦに、第２振幅Ａ２の最大値を加算した値とする。

すなわち、本実施形態では、再生処理の実行条件に条件（ウ）を含める。これにより、再生処理時の第２モータジェネレータ５４のトルクの最小値は、「Ｔｍｉｎ０＋ΔＦ－Ａ２」以上に制限される。これは、再生処理が実行されていないときの最小値よりも大きい値となっている。

なお、ＣＰＵ７２は、Ｓ２０ａの処理において肯定判定する場合にはＳ２２の処理に移行する一方、否定判定する場合には、Ｓ２６の処理に移行する。
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。［１］電動機は、第２モータジェネレータ５４に対応する。停止処理は、Ｓ２２の処理に対応する。［２］制限処理は、Ｓ６４～Ｓ７８の処理に対応する。［３］禁止処理は、Ｓ２０ａの処理に対応する。［４］変動処理は、Ｓ３８～Ｓ４８の処理に対応する。［５］後処理装置は、三元触媒３２およびＧＰＦ３４に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、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。本実施形態および以下の変更例は、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。

「制限処理について」
・制限処理としては、再生処理の実行時に、下限ガード値Ｔｍｉｎを、基準値Ｔｍｉｎ０に、再生時増加量ΔＦと、第２振幅Ａ２とを加算した値とする処理に限らない。換言すれば、周期的に変動する第２モータジェネレータ５４のトルクの極小値を、基準値Ｔｍｉｎ０に再生時増加量ΔＦを加算した値以上に制限する処理に限らない。たとえば、周期的に変動する第２モータジェネレータ５４のトルクの平均値を、基準値Ｔｍｉｎ０に再生時増加量ΔＦを加算した値以上に制限する処理であってもよい。これは、たとえば、Ｓ７４の処理において、基準値Ｔｍｉｎ０に再生時増加量ΔＦを加算した値を、下限ガード値Ｔｍｉｎに代入することによって実現できる。なお、この際、再生時増加量ΔＦを、第２振幅Ａ２の取りうる最大値よりも大きい値に設定してもよい。

・図５の処理においては、「Ｐｍｇ２＊／Ｎｍｇ２」が下限ガード値Ｔｍｉｎより小さい場合に、第２要求出力Ｐｍｇ２＊を変更したが、下限ガード値Ｔｍｉｎとの大小の比較対象としては、これに限らない。たとえば、第２回転速度Ｎｍｇ２の指令値があるのであれば、第２要求出力Ｐｍｇ２＊をその指令値にて除算した値を、比較対象としてもよい。

「禁止処理について」
・図７の処理においては、「Ｐｍｇ２＊／Ｎｍｇ２」が下限ガード値Ｔｍｉｎ未満の場合に、再生処理を禁止したが、下限ガード値Ｔｍｉｎとの大小の比較対象としては、これに限らない。たとえば、第２回転速度Ｎｍｇ２の指令値があるのであれば、第２要求出力Ｐｍｇ２＊をその指令値にて除算した値を、比較対象としてもよい。要は、第２モータジェネレータ５４のトルクを示す変数が下限ガード値未満の場合に再生処理を禁止すればよい。

・再生処理を禁止するか否かの判定に用いる下限ガード値Ｔｍｉｎを定める再生時増加量ΔＦとしては、第２振幅Ａ２の取りうる最大値よりも大きい値に限らない。その場合であっても、再生処理時における第２モータジェネレータ５４のトルクの平均値の最小値を再生処理がなされていないときよりも大きくすることができる。

「燃焼制御の停止による出力低下の補償について」
・上記実施形態では、気筒＃１の燃焼制御の停止に伴う出力低下を、残りの気筒＃２～＃４の燃焼エネルギ量を増量させることによって補償したが、これに限らない。たとえば、第１モータジェネレータ５２および第２モータジェネレータ５４の２つのうちの少なくとも１つの出力の増量によって補償してもよい。またたとえば、Ｓ７２の処理を基本としつつも、Ｓ７６の処理において肯定判定される場合に限って、上述の出力低下を第２モータジェネレータ５４の出力増加によって補償してもよい。これにより、Ｓ７６の処理において否定判定されるようにすることが可能となる。

「変動処理について」
・図４においては、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１に応じて可変設定したが、これに限らない。たとえば、再生処理を実行する機関回転速度ＮＥを狭い範囲に制限するのであれば、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１のみに応じて可変設定してもよい。また、そのときの第１回転速度Ｎｍｇ１についても狭い範囲に制限されている場合には、機関要求トルクＴｅ＊のみに応じて可変設定してもよい。

また、第１振幅Ａ１および第１位相φ１を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第１回転速度Ｎｍｇ１のうちのいくつかのみに応じて可変設定するものに限らない。たとえば、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥと第１回転速度Ｎｍｇ１とに応じて可変設定してもよい。ここで、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥとの２つの変数の組によって、機関要求トルクＴｅ＊を表現できる。そのため、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥとを入力として、第１振幅Ａ１を定める場合において、機関要求トルクＴｅ＊が大きい場合に小さい場合よりも第１振幅Ａ１を大きい値に設定することもできる。

・図４においては、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２に応じて可変設定したが、これに限らない。たとえば、再生処理を実行する機関回転速度ＮＥを狭い範囲に制限するのであれば、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２のみに応じて可変設定してもよい。また、そのときの第２回転速度Ｎｍｇ２についても狭い範囲に制限されている場合には、機関要求トルクＴｅ＊のみに応じて可変設定してもよい。

また、第２振幅Ａ２および第２位相φ２を、機関回転速度ＮＥ、機関要求トルクＴｅ＊および第２回転速度Ｎｍｇ２のうちのいくつかのみに応じて可変設定するものに限らない。たとえば、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥと第２回転速度Ｎｍｇ２とに応じて可変設定してもよい。ここで、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥとの２つの変数の組によって、機関要求トルクＴｅ＊を表現できる。そのため、機関要求出力Ｐｅ＊と機関回転速度ＮＥとを入力として、第２振幅Ａ２を定める場合において、機関要求トルクＴｅ＊が大きい場合に小さい場合よりも第２振幅Ａ２を大きい値に設定することもできる。

「停止処理について」
・停止処理としては、再生処理に限らない。たとえば、内燃機関１０の出力を調整するために一部の気筒における燃料の供給を停止する処理であってもよい。またたとえば、１部の気筒において異常が生じた場合に、その気筒における燃焼制御を停止する処理であってもよい。またたとえば、三元触媒３２の酸素吸蔵量が規定値以下となる場合に、三元触媒３２に酸素を供給すべく一部の気筒のみ燃焼制御を停止し、残りの気筒における混合気の空燃比を理論空燃比とする制御を実行する処理であってもよい。

「堆積量の推定について」
・堆積量ＤＰＭの推定処理としては、図３において例示したものに限らない。たとえば、ＧＰＦ３４の上流側と下流側との圧力の差と吸入空気量Ｇａとに基づき堆積量ＤＰＭを推定してもよい。具体的には、圧力の差が大きい場合に小さい場合よりも堆積量ＤＰＭを大きい値に推定し、圧力の差が同一であっても、吸入空気量Ｇａが小さい場合に大きい場合よりも堆積量ＤＰＭを大きい値に推定すればよい。ここで、ＧＰＦ３４の下流側の圧力を一定値とみなす場合、差圧に代えて上記圧力Ｐｅｘを用いることができる。

「後処理装置について」
・ＧＰＦ３４としては、排気通路３０のうちの三元触媒３２の下流に設けられるものに限らない。また、後処理装置がＧＰＦ３４を備えること自体必須ではない。ＧＰＦ３４としては、三元触媒が担持されたフィルタに限らない。たとえば、上流に三元触媒を備える場合には、フィルタのみであってもよい。

「制御装置について」
・制御装置としては、ＣＰＵ７２とＲＯＭ７４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およ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、処理装置およ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。

「ギアについて」
・ギアとしては、遊星歯車機構５０のギアに限らない。
「電動機について」
・ハイブリッド車両が備える電動機としては、第１モータジェネレータ５２および第２モータジェネレータ５４に限らない。換言すれば、ハイブリッド車両としては、シリーズ・パラレルハイブリッド車両に限らない。たとえば、パラレルハイブリッド車両であってもよい。

１０…内燃機関
１２…吸気通路
１６…ポート噴射弁
１８…吸気バルブ
２０…燃焼室
２２…筒内噴射弁
２４…点火プラグ
２６…クランク軸
２７…ダンパ
２８…排気バルブ
３０…排気通路
３２…三元触媒
３４…ＧＰＦ
５０…遊星歯車機構
５２…第１モータジェネレータ
５４…第２モータジェネレータ
５６…第１インバータ
５８…第２インバータ
７０…制御装置

Claims (5)

1. 内燃機関と、前記内燃機関のクランク軸にギアを介して接続された電動機と、を備えたハイブリッド車両に適用され、
   前記内燃機関は、複数の気筒を備え、
   前記複数の気筒のうちの一部の気筒における燃焼制御を停止する停止処理を実行し、
   前記内燃機関の稼働時であって且つ前記停止処理が実行されていない場合における前記電動機のトルクの大きさの最小値よりも前記停止処理が実行されているときの前記電動機のトルクの大きさの最小値を大きくしたハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記電動機に対するトルクの指令値の絶対値を下限ガード値以上に制限する制限処理を実行し、
   前記制限処理は、前記停止処理が実行される場合、前記停止処理が実行されない場合よりも前記下限ガード値を大きい値に設定する処理を含む請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記電動機のトルクが下限ガード値未満の場合、前記停止処理を禁止する禁止処理を実行し、
   前記下限ガード値は、前記内燃機関の稼働時における前記電動機のトルクの最小値よりも大きい値である請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記停止処理が実行される場合、前記内燃機関のトルクを、前記内燃機関において圧縮上死点が出現する周期の整数倍の周期で周期的に変動させる変動処理を実行する請求項１～３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記内燃機関は、排気系に後処理装置を備え、
   前記停止処理を実行する場合、残りの気筒の混合気の空燃比を理論空燃比よりもリッチとするリッチ燃焼処理を実行し、
   前記停止処理と前記リッチ燃焼処理とで前記後処理装置の温度を上昇させることによって、前記後処理装置の再生処理を構成する請求項１～４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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