JP2024004935A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの過放電を抑制する。【解決手段】電子制御ユニット１００は、排気中のＰＭを捕集するフィルタ装置を備えるエンジン１０の燃料カット処理の実施が禁止されているときには、禁止されていないときよりも、車両減速中に駆動系が発生する制動トルクを小さくする駆動力切替処理と、車両減速中に第１回転電機によりエンジン１０を回転駆動してフィルタ装置に捕集されたＰＭを燃焼浄化するモータリング処理と、燃料カット処理の実施が禁止されているときには禁止されていないときよりも、モータリング処理の実施を許可する車速を高い速度に設定する設定処理と、を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

ハイブリッド車両として、排気中の微粒子物質を捕集するフィルタ装置を備えるエンジンを搭載したものがある。フィルタ装置に大量の微粒子物質が堆積した状態でエンジンの燃料カットを実施すると、堆積した微粒子物質が一気に燃焼して、フィルタ装置が過熱する虞がある。そのため、特許文献１に記載のように、フィルタ装置に堆積した微粒子物質の量が一定の量を超える場合には、エンジンの燃料カットを禁止することがある。

一方、燃料カットを禁止すると、減速時にエンジンが発生する制動トルク、いわゆるエンジンブレーキが減少する。その結果、車両の減速度が低下して乗員が違和を感じる虞がある。エンジンブレーキの減少による車両の減速度の低下は、回生ブレーキ量の増加により補償できる。しかしながら、回生ブレーキ量を増加すると、充放電の収支バランスが崩れて、バッテリが過充電となる虞がある。そのため、特許文献１に記載の制御装置は、燃料カットの実施が禁止されている場合には、禁止されていない場合よりもハイブリッド車両の減速度を減少させる駆動力切替処理を行っている。

特開２０１７－１２８１５２号公報

ところで、車両減速中に、モータによりエンジンを回転するモータリングを実施して、フィルタ装置の再生処理を行うことがある。駆動力切替処理により車両の減速度を低下させると、回生による発電量が減る。そのため、減速度を低下させた状態で再生処理を実施すると、モータリングのための電力消費が、回生による発電量を大きく上回ってバッテリが過放電となる虞がある。

上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置は、排気中の微粒子物質を捕集するフィルタ装置を備えるエンジンと、バッテリからの給電に応じて前記エンジンに付与する回転力を発生する第１回転電機と、車輪から伝えられた回転力を受けて発電を行う第２回転電機と、を有する駆動系に設けられたハイブリッド車両を制御する装置である。同制御装置は、ハイブリッド車両の減速中に、エンジンの燃料カットを実施してエンジンブレーキを発生させる燃料カット処理と、ハイブリッド車両の減速中に駆動系が発生する制動トルクを、燃料カット処理の実施を禁止した場合には禁止していない場合よりも小さくする駆動力切替処理と、ハイブリッド車両の減速中に、第１回転電機によりエンジンを回転駆動してフィルタ装置に捕集された微粒子物質を燃焼浄化するモータリング処理と、モータリング処理の実施を許可する車速を、燃料カット処理の実施を禁止した場合には、禁止していない場合よりも高い速度に設定する設定処理と、を行う。

燃料カット処理の実施が禁止されて駆動力切替処理により制動トルクが減少された状態で、同一の車速域でモータリング処理を実施すると、制動トルクの減少によりモータリング処理中の第２回転電機の回生発電量が減少する。上記制御装置では、燃料カット処理の実施を禁止した場合には、禁止していない場合よりも高い車速域でモータリング処理が実施される。そのため、燃料カット処理の実施を禁止したときのモータリング処理中の回生発電量の減少が抑えられる。よって、上記ハイブリッド車両の制御装置は、モータリング処理の実施によるバッテリの過放電を抑える効果を奏する。

バッテリに蓄えられた電力は、ハイブリッド車両の駆動系以外の部分にも供給される。そうした部分の電力消費が多い状態で、モータリング処理を実施して、第１回転電機によるエンジンの回転駆動のための電力消費が加わると、バッテリが過放電となり易い。よって、上記ハイブリッド車両の制御装置は、バッテリの放電量が既定の判定値以上の場合には、モータリング処理の実施を禁止するように構成することが望ましい。

なお、フィルタ装置の微粒子物質の堆積量が多い状態で燃料カット処理を実施すると、微粒子物質の燃焼による発熱でフィルタ装置が過熱する虞がある。よって、上記ハイブリッド車両の制御装置は、フィルタ装置の微粒子物質の堆積量が既定の判定値以上の場合に燃料カット処理の実施を禁止するように構成することが望ましい。

一実施形態の制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動系の構成を模式的に示す図である。 上記制御装置の構成を模式的に示す図である。 同制御装置の目標駆動トルクの設定態様を示すグラフである。 同制御装置が実行する再生要求判定ルーチンのフローチャートである。 同制御装置が実行するモータリング処理ルーチンのフローチャートである。 同制御装置のモータリング許可車速の設定態様を示すグラフである。

以下、ハイブリッド車両の制御装置の一実施形態を、図１～図６を参照して詳細に説明する。
＜ハイブリッド車両の駆動系＞
まず、図１を参照して、本実施形態の制御装置が適用されるハイブリッド車両の駆動系の構成を説明する。このハイブリッド車両の駆動系には、エンジン１０と、第１回転電機７１及び第２回転電機７２と、が設けられている。エンジン１０は、燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関である。第１回転電機７１及び第２回転電機７２は、電力供給により動力を発生する電動機としての機能と、外部から動力を受けて発電する発電機としての機能を兼ね備える。

さらに、図１のハイブリッド車両には、バッテリ７７と第１インバータ７５と第２インバータ７６とが設けられている。第１インバータ７５は、バッテリ７７が放電する直流電流を交流電流に変換して第１回転電機７１に供給する。また、第１インバータ７５は、第１回転電機７１が発電した交流電流を直流電流に変換してバッテリ７７に充電する。第２インバータ７６は、バッテリ７７が放電する直流電流を交流電流に変換して第２回転電機７２に供給する。また、第２インバータ７６は、第２回転電機７２が発電した交流電流を直流電流に変換してバッテリ７７に充電する。

エンジン１０は、混合気の燃焼を行う複数の気筒１１を有している。また、エンジン１０には、各気筒１１への空気の導入路となる吸気通路１５が設けられている。吸気通路１５には、吸気の流量を調整するためのバルブであるスロットルバルブ１６が設けられている。吸気通路１５におけるスロットルバルブ１６よりも下流側の部分は、気筒別に分岐されている。吸気通路１５における気筒別に分岐した部分には、インジェクタ１７がそれぞれ設けられている。一方、各気筒１１には、気筒１１内に導入された混合気を火花放電により点火する点火装置１８がそれぞれ設けられている。また、エンジン１０には、各気筒１１での混合気の燃焼によって生じた排気の排出路となる排気通路２１が設けられている。排気通路２１には、排気を浄化する三元触媒装置２２が設置されている。さらに、排気通路２１における三元触媒装置２２よりも下流側には、排気中の微粒子物質（ＰＭ）を捕集するフィルタ装置２３が設けられている。

こうしたエンジン１０の各気筒１１には、インジェクタ１７が噴射した燃料を含む混合気が吸気通路１５を通じて導入される。点火装置１８がこの混合気を点火すると気筒１１内で燃焼が行われる。このときの燃焼により生じた排ガスは、気筒１１内から排気通路２１に排出される。このエンジン１０では、三元触媒装置２２が排ガス中のＨＣ及びＣＯの酸化とＮＯｘの還元とを行い、さらにフィルタ装置２３が排気中のＰＭを捕集することで、排ガスを浄化している。

一方、ハイブリッド車両には、第１遊星ギア機構４０が設けられている。第１遊星ギア機構４０は、外歯歯車のサンギア４１と、サンギア４１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア４２とを有している。サンギア４１とリングギア４２との間には、サンギア４１及びリングギア４２の双方と噛み合う複数のピニオンギア４３が配置されている。各ピニオンギア４３は、自転及び公転が自在な状態でキャリア４４に支持されている。サンギア４１、リングギア４２、及びキャリア４４が第１遊星ギア機構４０の３つの回転要素となる。こうした第１遊星ギア機構４０のキャリア４４には、エンジン１０の出力軸であるクランク軸１４が連結され、サンギア４１には、第１回転電機７１が連結されている。また、リングギア４２には、駆動軸４５が接続されている。駆動軸４５には、減速機構６０、差動機構６１、及び車輪軸６３を介して車輪６２が連結されている。すなわち、駆動軸４５は、車輪６２への動力の取り出し軸となっている。

また、駆動軸４５には、第２遊星ギア機構５０を介して第２回転電機７２が連結されている。第２遊星ギア機構５０は、外歯歯車のサンギア５１と、サンギア５１と同軸配置されている内歯歯車のリングギア５２とを有している。サンギア５１とリングギア５２との間には、サンギア５１及びリングギア５２の双方と噛み合う複数のピニオンギア５３が配置されている。各ピニオンギア５３は、自転自在であるものの公転不能になっている。そして、第２遊星ギア機構５０のリングギア５２には駆動軸４５が、サンギア５１には第２回転電機７２がそれぞれ接続されている。こうした第２遊星ギア機構５０は、第２回転電機７２の回転を減速して駆動軸４５に伝える減速機構として機能する。

＜制御装置の構成＞
続いて、図２を参照して、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置の構成を説明する。

ハイブリッド車両には、制御装置としての電子制御ユニット１００が搭載されている。電子制御ユニット１００は、車両制御のための各種処理を実行する演算処理装置１０１と、車両制御用のプログラムやデータを記憶した記憶装置１０２と、を備えている。なお、実際には、電子制御ユニット１００は、エンジン制御用、電池制御用等の複数の制御ユニットにより構成されている。

ハイブリッド車両には、エアフローメータ１０３、クランク角センサ１０４、空燃比センサ１０５、アクセルペダルセンサ１０６、シフト位置センサ１０７、及び車速センサ１０８等のセンサが設置されている。エアフローメータ１０３は、エンジン１０の吸入空気量ＧＡを検出するセンサである。クランク角センサ１０４は、クランク軸１４の回転位相を検出するセンサである。空燃比センサ１０５は、気筒１１で燃焼した混合気の空燃比を検出するセンサである。アクセルペダルセンサ１０６は、運転者のアクセルペダル操作量ＡＣＣを検出するセンサである。シフト位置センサ１０７は、運転者のシフトレバーの操作位置を検出するセンサである。車速センサ１０８は、ハイブリッド車両の車速Ｖを検出するセンサである。

これらセンサの検出信号は、電子制御ユニット１００に入力されている。そして、電子制御ユニット１００は、それらセンサの検出結果に基づき、ハイブリッド車両の各種制御を実行する。例えば電子制御ユニット１００は、スロットルバルブ１６、インジェクタ１７、点火装置１８等の制御を通じて、エンジン１０の運転制御を行う。また、電子制御ユニット１００は、第１インバータ７５及び第２インバータ７６の制御を通じて、第１回転電機７１及び第２回転電機７２のトルク制御を行う。

＜ハイブリッド車両の走行制御＞
以上のように構成された電子制御ユニット１００は、入力された検出信号や情報に基づき、ハイブリッド車両の走行制御を行う。走行制御に際して電子制御ユニット１００は、アクセルペダル操作量ＡＣＣや車速Ｖ等に基づき、目標駆動トルクＴ＊の値を設定する。目標駆動トルクＴ＊は、駆動系が発生する駆動軸４５のトルクの目標値を表わしている。そして、電子制御ユニット１００は、駆動系が発生する駆動軸４５のトルクが、目標駆動トルクＴ＊と等しい値となるように、エンジン１０、第１回転電機７１及び第２回転電機７２のトルク制御を行う。このとき電子制御ユニット１００は、エンジン１０の効率やバッテリ７７の充電状況に基づきエンジン１０、第１回転電機７１及び第２回転電機７２のそれぞれが発生するトルクの配分を決定している。

＜燃料カット処理＞
電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両の減速時等に、負の値を目標駆動トルクＴ＊の値として設定する場合がある。ここでのハイブリッド車両の減速時とは、ハイブリッド車両が惰性で走行しているときを言う。このときの電子制御ユニット１００は、駆動系が駆動軸４５に制動トルクを発生するように、エンジン１０、第１回転電機７１及び第２回転電機７２のトルク制御を実行する。このときの制動トルクを、第２回転電機７２の回生ブレーキだけで発生すると、バッテリ７７が過充電となる場合がある。そうした場合の電子制御ユニット１００は、インジェクタ１７の燃料噴射を停止する燃料カット処理を実施して、エンジンブレーキを発生させている。すなわち、このときのエンジン１０は、駆動軸４５から伝達された回転力により連れ回される。そして、エンジン１０は、フリクションロスやポンピングロスにより、駆動軸４５の回転を減速させる制動トルクを発生する。

ところで、上記のようにエンジン１０には、排気中のＰＭを捕集するフィルタ装置２３が設置されている。燃料カットを実施すると、排気通路２１内のガスが新気に置き換わるため、フィルタ装置２３に多量の酸素が流入する。そして、その酸素により、フィルタ装置２３に捕集されたＰＭが燃焼する。そのため、大量のＰＭが捕集された状態で燃料カットを実施すると、ＰＭの燃焼による発熱のため、フィルタ装置２３の温度が許容可能な上限を超えて上昇する虞がある。

一方、電子制御ユニット１００は、エンジン１０の運転状況に基づいて、フィルタ装置２３のＰＭ堆積量を推定している。そして、電子制御ユニット１００は、ＰＭ堆積量が既定の閾値を超えている場合には、燃料カット処理の実施を禁止している。なお、電子制御ユニット１００は、ＦＣ禁止フラグをセットすることで、燃料カットが禁止していることを示している。

＜駆動力切替処理＞
上記のように電子制御ユニット１００は、減速時等に負の値を目標駆動トルクＴ＊の値として設定して、駆動系に制動トルクを発生させる。燃料カット処理の実施が禁止されている場合には、エンジンブレーキの効きが弱くなるため、その分を第２回転電機７２の回生ブレーキにより補償する必要がある。一方、第２回転電機７２の回生発電量が過大となると、バッテリ７７が過充電となる虞がある。そこで、電子制御ユニット１００は、燃料カット処理の実施が禁止されると、ハイブリッド車両の減速中に駆動系に発生させる制動トルクを小さくする駆動力切替処理を行っている。なお、電子制御ユニット１００は、駆動力切替処理において減速中の制動トルクを一旦減少すると、その状態をトリップの終了まで維持している。すなわち、駆動力切替処理では、燃料カット処理の実施が禁止されると、その後に燃料カット処理の実施が許可されても、トリップ終了までは、制動トルクを減少した状態を維持している。なお、以下の説明では、駆動力切替処理により減速中の制動トルクが減少した状態を「駆動力切替時」と記載し、減少していない状態を「通常時」と記載する。

図３に、電子制御ユニット１００による目標制動トルクＴＤの設定態様を示す。図３には、アクセルペダル操作量ＡＣＣが２５％、５０％、７５％、１００％のそれぞれの場合における車速と目標制動トルクＴＤとの関係が示されている。また、図３には、アクセルペダル操作量ＡＣＣが０％である場合のＦ／Ｃ禁止時、Ｆ／Ｃ許可時のそれぞれにおける車速と目標制動トルクＴＤとの関係が示されている。同図に示すように、アクセルペダル操作量ＡＣＣが２５％以上の場合には、目標制動トルクＴＤの値には常に正の値が設定される。一方、アクセルペダル操作量ＡＣＣが０％の場合、すなわちハイブリッド車両の減速時には、車速がある程度よりも高くなると、目標制動トルクＴＤの値として負の値が設定される。さらに、アクセルペダル操作量ＡＣＣが０％の場合には、駆動力切替時には通常時よりも大きい値が目標制動トルクＴＤの値として設定される。

＜フィルタ再生＞
エンジン１０に設置されたフィルタ装置２３は、捕集したＰＭにより目詰まりを起こす場合がある。電子制御ユニット１００は、フィルタ装置２３のＰＭ堆積量が一定の量を超えると、堆積したＰＭを浄化するためのフィルタ再生を実施する。フィルタ再生に際して電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両の減速時等に、エンジン１０の燃焼を停止した状態で、第１回転電機７１によりエンジン１０を回転させるモータリング処理を実施する。モータリング処理を行うと、排気通路２１を流れる排気が新気に置き換わってフィルタ装置２３に酸素が供給される。そして、供給された酸素により、フィルタ装置２３に堆積したＰＭが燃焼して浄化される。

なお、燃料カット処理の実施中も、フィルタ装置２３に酸素が供給されてＰＭの燃焼が行われる。ただし、燃料カット処理の実施期間やその処理中のフィルタ装置２３の酸素供給量は制御が難しく、ＰＭ堆積量が多い場合にもフィルタ装置２３の過熱を確実に回避するには、その実施を禁止することが望ましい。これに対して、モータリング処理では、第１回転電機７１によりエンジン１０を回転させており、実施期間やその実施中のフィルタ装置２３の酸素供給量の制御が、燃料カット処理よりも容易である。そのため、ＰＭ堆積量が多くて、再生中のフィルタ装置２３の過熱が懸念される場合には、燃料カット処理の実施を禁止して、モータリング処理によりフィルタ装置２３の再生を図ることが望ましい。

図４に、フィルタ再生の実施の要否を判定するための再生要求判定ルーチンのフローチャートを示す。電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両の走行中に既定の制御周期毎に同ルーチンを繰り返し実行する。

本ルーチンの処理を開始すると、電子制御ユニット１００はまずステップＳ１００において、バッテリ７７の放電量が既定の判定値Ｘ２未満であるか否かを判定する。より詳細には、ステップＳ１１０において電子制御ユニット１００は、現在までの既定の期間におけるバッテリ７７の充放電の収支が放電側に偏った状態にあるか否かを判定する。そして、電子制御ユニット１００は、バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２以上の場合（ＮＯ）には、ステップＳ１１０において再生要求フラグをクリアする。さらに電子制御ユニット１００は、今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。なお、再生要求フラグは、セットされていることをもって、フィルタ再生の実施が要求されていることを示すフラグである。

バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２未満の場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）には、電子制御ユニット１００はステップＳ１２０に処理を進める。そして、そのステップＳ１２０において電子制御ユニット１００は、再生要求フラグがセットされているか否かを判定する。再生要求フラグがセットされている場合（ＹＥＳ）には、電子制御ユニット１００はそのまま今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。一方、再生要求フラグがセットされていない場合（ＮＯ）には、電子制御ユニット１００は処理をステップＳ１３０に進める。

ステップＳ１３０において電子制御ユニット１００は、フィルタ装置２３のＰＭ堆積量が既定の判定値Ｘ１以上であるか否かを判定する。電子制御ユニット１００は、エンジン１０の運転状況に基づき、ＰＭ堆積量を推定している。判定値Ｘ１には、フィルタ装置２３が目詰まりを起こした状態となるときのＰＭ堆積量よりも少ない量が値として設定されている。そして、電子制御ユニット１００は、ＰＭ堆積量が判定値Ｘ１未満の場合（ＮＯ）には、そのまま今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。一方、ＰＭ堆積量が判定値Ｘ１以上の場合（ＹＥＳ）には、電子制御ユニット１００はステップＳ１４０に処理を進める。そして、電子制御ユニット１００はそのステップＳ１４０において再生要求フラグをセットした後、今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。

図５に、フィルタ再生の実施のため、電子制御ユニット１００が実行するフィルタ再生ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンも、ハイブリッド車両の走行中に電子制御ユニット１００が既定の制御周期毎に繰り返し実行する処理となっている。

本ルーチンを開始すると、電子制御ユニット１００はまずステップＳ２００において、再生要求フラグがセットされているか否かを判定する。そして、電子制御ユニット１００は、再生要求フラグがセットされている場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２１０に処理を進め、セットされていない場合（ＮＯ）にはそのまま今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。

ステップＳ２１０において電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両が減速中であるか否かを判定する。例えば電子制御ユニット１００は、アクセルペダル操作量ＡＣＣが「０」、かつ車速が一定の速度以上である場合をハイブリッド車両の減速中であると判定している。そして、電子制御ユニット１００は、減速中である場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２２０に処理を進め、減速中でない場合（ＮＯ）にはそのまま今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。

ステップＳ２２０において電子制御ユニット１００は、駆動力切替時であるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ２２０において電子制御ユニット１００は、減速中に駆動系が発生する制動トルクが駆動力切替処理により減少されている状態になるか否かを判定する。そして、電子制御ユニット１００は、駆動力切替時にはステップＳ２３０に、通常時にはステップＳ２４０に、それぞれ処理を進める。

ステップＳ２３０において電子制御ユニット１００は、記憶装置１０２に予め記憶された第１演算マップＭＡＰ１を用いて、バッテリＳＯＣに基づき、モータリング許可車速ＶＭを演算する。バッテリＳＯＣは、バッテリ７７の充電率（State Of Charge）を表わしている。一方、電子制御ユニット１００は、ステップＳ２４０では、記憶装置１０２に予め記憶された第２演算マップＭＡＰ２を用いて、バッテリＳＯＣに基づき、モータリング許可車速ＶＭを演算する。すなわち、電子制御ユニット１００は、駆動力切替時と通常時とでは異なる演算マップを用いてモータリング許可車速ＶＭを演算している。

図６に、第１演算マップＭＡＰ１及び第２演算マップＭＡＰ２のそれぞれにおけるバッテリＳＯＣとモータリング許可車速ＶＭとの関係を示す。いずれの演算マップにおいても、バッテリＳＯＣが低いときには、高いときよりも、高い車速がモータリング許可車速ＶＭの値として設定されている。ただし、バッテリＳＯＣが同値の場合には、通常時に使用する第２演算マップＭＡＰ２よりも、駆動力切替時に使用する第１演算マップＭＡＰ１の方が、高い車速がモータリング許可車速ＶＭの値として設定されている。

こうしたステップＳ２３０又はＳ２４０でのモータリング許可車速ＶＭの演算後、電子制御ユニット１００は、ステップＳ２５０に処理を進める。ステップＳ２５０において電子制御ユニット１００は、車速がモータリング許可車速ＶＭ以上であるか否かを判定している。車速がモータリング許可車速ＶＭ未満の場合（ＮＯ）には、電子制御ユニット１００はそのまま今回の制御周期における本ルーチンの処理を終了する。一方、車速がモータリング許可車速ＶＭ以上の場合（ＹＥＳ）の電子制御ユニット１００は、ステップＳ２６０に処理を進める。

ステップＳ２６０において電子制御ユニット１００は、モータリング処理を開始する。そして、電子制御ユニット１００は、次の第１～第３のいずれかの場合となったときにモータリング処理を終了する。第１の場合は、フィルタ装置２３の再生が完了した場合である。第２の場合は、ハイブリッド車両が停止、又は再加速して減速中でなくなった場合である。第３の場合は、フィルタ装置２３の温度が一定の温度以上となった場合である。電子制御ユニット１００は、第１の場合、すなわちフィルタ装置２３の再生が完了した場合に、再生要求フラグをクリアしている。

なお、電子制御ユニット１００は、フィルタ装置２３の再生完了を、例えば次の態様で判定している。同判定に際して電子制御ユニット１００は、モータリング処理の開始時のＰＭ堆積量に基づき、その堆積量分のＰＭの燃焼に必要なモータリング処理の実施時間を演算する。そして、電子制御ユニット１００は、その演算した時間が、モータリング処理の開始から経過したことをもって、フィルタ装置２３の再生が完了したと判定する。

＜実施形態の作用効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
電子制御ユニット１００は、バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２未満であり、かつＰＭ堆積量が再生要求判定値Ｘ１以上の場合に再生要求フラグをセットする。そして、再生要求フラグがセットされている場合に電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両が減速中であり、かつ車速がモータリング許可車速ＶＭ以上の場合に、モータリング処理の実施を許可している。なお、電子制御ユニット１００は、バッテリＳＯＣが高いほど高い車速を、モータリング許可車速ＶＭの値として設定している。

モータリング処理では、第１回転電機７１によりエンジン１０を回転駆動している。そのため、モータリング処理中は、第１回転電機７１の力行運転のための電力を消費する。一方、モータリング処理は、ハイブリッド車両の減速中に実施されている。そして、ハイブリッド車両の減速中の第２回転電機７２は、回生発電により制動トルクを発生している。こうしたモータリング処理中の第１回転電機７１の電力消費量が、第２回転電機７２の回生発電量を大きく上回ると、バッテリ７７に蓄えた電力が持ち出されて、バッテリ７７が過放電となる虞がある。なお、バッテリＳＯＣが高いときには、低いときに比べて、過放電に至るまでにバッテリ７７が放電可能な電力の量は多くなる。

なお、電子制御ユニット１００は、車速がモータリング許可車速ＶＭ以上であること条件にモータリング処理の実施を許可している。そして、電子制御ユニット１００は、バッテリＳＯＣが低いときには、バッテリＳＯＣが高いときよりも高い車速をモータリング許可車速ＶＭの値として設定している。すなわち、電子制御ユニット１００は、バッテリＳＯＣが低いときにはバッテリＳＯＣが高いときよりも、高い車速域でモータリング処理を実施している。一方、減速中の第２回転電機７２の回生発電量は、車速が高いほど多くなる。そのため、バッテリ７７が過放電とならないようにモータリング処理を実施できる。

一方、電子制御ユニット１００は、フィルタ装置２３のＰＭ堆積量が判定値Ｘ１以上の場合には、燃料カット処理の実施を禁止している。そして、電子制御ユニット１００は、駆動力切替処理において、燃料カット処理の実施が禁止された場合には、トリップ終了まで、ハイブリッド車両の減速中に駆動系が発生する制動トルクを小さくしている。なお、モータリング処理中のエンジン１０は、制動トルクを発生できないため、駆動系の制動トルクは、第２回転電機７２の回生発電により発生することになる。

駆動力切替処理により、減速中に駆動系が発生する制動トルクが小さくされると、モータリング処理中の第２回転電機７２の回生発電量が減少する。これに対して、電子制御ユニット１００は、駆動力切替時には、通常時よりも高い車速をモータリング許可車速ＶＭの値として設定している。そのため、駆動力切替時には、モータリング処理を実施する車速域が、通常時よりも高い車速域となる。

以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）燃料カット処理を実施すると、フィルタ装置２３に酸素が供給されて、堆積したＰＭが燃焼する。ＰＭ堆積量が多い状態で燃料カット処理を実施すると、フィルタ装置２３で燃焼するＰＭの量が多くなるため、その燃焼による発熱でフィルタ装置２３が過熱となる虞がある。これに対して本実施形態における電子制御ユニット１００は、フィルタ装置２３のＰＭ堆積量が判定値Ｘ１以上の場合には、燃料カット処理の実施を禁止している。そのため、フィルタ装置２３が過熱となり難くなる。

（２）燃料カットが禁止されると、ハイブリッド車両の減速中にエンジンブレーキの効きが弱くなる。そのため、燃料カットの禁止時にもハイブリッド車両の駆動系が発生する制動トルクを禁止されていないときと同じとするのであれば、第２回転電機７２の回生発電量が増加してバッテリ７７が過充電となる虞がある。これに対して本実施形態における電子制御ユニット１００は、燃料カット禁止時には、ハイブリッド車両の駆動系が発生する制動トルクを小さくする駆動力切替処理を行っている。そのため、ハイブリッド車両の減速時の第２回転電機７２の回生発電によりバッテリ７７が過充電となり難くなる。

（３）ハイブリッド車両の走行中に燃料カット処理の実施の禁止と許可とが幾度も切り替わることがある。その切り替わりの都度、駆動力切替処理によりハイブリッド車両の減速感が変化すると、ドライバビリティが悪化する虞がある。これに対して、電子制御ユニット１００は、駆動力切替処理により制動トルクの減少をトリップ終了まで維持している。これにより、走行中の減速感の変化の頻度が抑えられるため、ドライバビリティが悪化し難くなる。

（４）電子制御ユニット１００は、ハイブリッド車両の減速中に車速がモータリング許可車速ＶＭ以上であることもって、モータリング処理の実施を許可している。そして、電子制御ユニット１００は、駆動力切替時には、通常時よりも高い車速をモータリング許可車速ＶＭの値として設定している。そのため、駆動力切替処理による制動トルクの低下により、第２回転電機７２の回生発電量が減少した状況下においても、モータリング処理のための電力消費によりバッテリ７７が過放電となり難くなる。

（４）バッテリ７７に蓄えた電力は、ハイブリッド車両の駆動系以外の部分にも供給されている。そうした部分の電力消費が多い状態で、モータリング処理が実施されると、バッテリ７７が放電過多となって、過放電となる虞がある。本実施形態における電子制御ユニット１００は、バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２以上の場合には、再生要求フラグをクリアしている。すなわち、電子制御ユニット１００は、バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２以上の場合には、モータリング処理の実施を禁止している。そのため、これによっても、バッテリ７７が過放電となり難くなる。

（他の実施形態）
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。

・上記実施形態では、ＰＭ堆積量が既定の閾値を超えている場合に燃料カット処理の実施を禁止していた。それ以外の条件で、燃料カット処理の実施を禁止するようにしてもよい。例えば、三元触媒装置２２の劣化が進行した状態で燃料カット処理を実施すると、三元触媒装置２２の劣化が加速される場合がある。よって、三元触媒装置２２の劣化度合が閾値を超える場合に燃料カット処理の実施を禁止するようにしてもよい。

・上記実施形態では、バッテリ７７の放電量が判定値Ｘ２以上の場合には、モータリング処理の実施を禁止していたが、バッテリ７７の放電量に拘わらず、モータリング処理の実施を許可するようにしてもよい。

・上記実施形態の駆動力切替処理では、燃料カット処理の実施が一旦禁止されると、トリップ終了まで、制動トルクを減少していた。制動トルクの減少後に、燃料カット処理の実施が再び許可された場合には、制動トルクの減少を解除するようにしてもよい。すなわち、燃料カットの処理の実施が禁止されている期間だけ、制動トルクを減少するように駆動力切替処理を行うようにしてもよい。

・上記実施形態の車両制御を、図１の構成とは異なる構成の駆動系を有するハイブリッド車両に適用してもよい。
（付記事項）
［付記１］排気中の微粒子物質を捕集するフィルタ装置を備えるエンジンと、バッテリからの給電に応じて前記エンジンに付与する回転力を発生する第１回転電機と、車輪から伝えられた回転力を受けて発電を行う第２回転電機と、を有する駆動系に設けられたハイブリッド車両を制御する装置であって、前記ハイブリッド車両の減速中に、前記エンジンの燃料カットを実施してエンジンブレーキを発生させる燃料カット処理と、前記ハイブリッド車両の減速中に前記駆動系が発生する制動トルクを、前記燃料カット処理の実施を禁止した場合には禁止していない場合よりも小さくする駆動力切替処理と、前記ハイブリッド車両の減速中に、前記第１回転電機により前記エンジンを回転駆動して前記フィルタ装置に捕集された前記微粒子物質を燃焼浄化するモータリング処理と、前記モータリング処理の実施を許可する車速を、前記燃料カット処理の実施を禁止した場合には、禁止していない場合よりも高い速度に設定する設定処理と、を行うハイブリッド車両の制御装置。

［付記２］前記バッテリの放電量が既定の判定値以上の場合には、前記モータリング処理の実施を禁止する［付記１］に記載のハイブリッド車両の制御装置。
［付記３］前記フィルタ装置の前記微粒子物質の堆積量が既定の判定値以上の場合に前記燃料カット処理の実施を禁止する［付記１］又は［付記２］に記載のハイブリッド車両の制御装置。

１０…エンジン
１１…気筒
１４…クランク軸
１５…吸気通路
１６…スロットルバルブ
１７…燃料噴射弁
１８…点火装置
２１…排気通路
２２…三元触媒装置
２３…フィルタ装置
４０…第１遊星ギア機構
４１，５１…サンギア
４２，５２…リングギア
４３，５３…ピニオンギア
４４…キャリア
４５…リングギア軸
５０…第２遊星ギア機構
６０…減速機構
６１…差動機構
６２…車輪
６３…駆動輪
７１…第１回転電機
７２…第２回転電機
７５…第１インバータ
７６…第２インバータ
７７…バッテリ
１００…電子制御ユニット
１０１…演算処理装置
１０２…記憶装置
１０３…エアフローメータ
１０４…クランク角センサ
１０５…空燃比センサ
１０６…アクセルペダルセンサ
１０７…シフト位置センサ
１０８…車速センサ

Claims (3)

1. 排気中の微粒子物質を捕集するフィルタ装置を備えるエンジンと、バッテリからの給電に応じて前記エンジンに付与する回転力を発生する第１回転電機と、車輪から伝えられた回転力を受けて発電を行う第２回転電機と、を有する駆動系に設けられたハイブリッド車両を制御する装置であって、
   前記ハイブリッド車両の減速中に、前記エンジンの燃料カットを実施してエンジンブレーキを発生させる燃料カット処理と、
   前記ハイブリッド車両の減速中に前記駆動系が発生する制動トルクを、前記燃料カット処理の実施を禁止した場合には禁止していない場合よりも小さくする駆動力切替処理と、
   前記ハイブリッド車両の減速中に、前記第１回転電機により前記エンジンを回転駆動して前記フィルタ装置に捕集された前記微粒子物質を燃焼浄化するモータリング処理と、
   前記モータリング処理の実施を許可する車速を、前記燃料カット処理の実施を禁止した場合には、禁止していない場合よりも高い速度に設定する設定処理と、
   を行うハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記バッテリの放電量が既定の判定値以上の場合には、前記モータリング処理の実施を禁止する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記フィルタ装置の前記微粒子物質の堆積量が既定の判定値以上の場合に前記燃料カット処理の実施を禁止する請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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