JP7395007B2 - 車両の制御方法及び車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の制御方法及び車両の制御装置に関する。
例えば、特許文献１には、内燃機関の停止後、各気筒内に残留する排気ガスが燃焼室から完全に排出されるまで、モータの動力を利用してクランクシャフトを回転するモータリングする技術が開示されている。
この特許文献１においては、排気通路に設けられた排気浄化用の触媒の酸素ストレージ量が少ない場合でも内燃機関の停止時にモータリングが実施される。そのため、次回の内燃機関の始動時に、触媒の酸素ストレージ量が増大しており、排気性能が悪化する虞がある。
つまり、内燃機関をモータリングするにあたっては、排気性能の悪化を抑制する上で更なる改善の余地がある。
特開２００４－１９５１９号公報
本発明の車両は、排気浄化触媒に酸素が流入しても排気性能に及ぼす影響の少ないとき、内燃機関の燃料噴射を停止し、内燃機関をモータリングし、空燃比センサの検出値を学習する空燃比学習を実施する。
本発明によれば、排気性能の悪化を招くことなく内燃機関をモータリングすることが可能になる。また、排気性能の悪化を招くことなく空燃比学習を実施することができる。
本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図。 内燃機関のシステム構成を模式的に示した説明図。 空燃比学習と排気性能の関係性を示す説明図。 第１実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第２実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第３実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第４実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第５実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第６実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第７実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第８実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。 第９実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャート。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両のシステム構成を模式的に示した説明図である。
ハイブリッド車両は、車両の駆動輪１と、駆動輪１を回転駆動させる駆動用モータ２と、駆動用モータ２に交流電力を供給するインバータ３と、インバータ３に電力を供給するバッテリ４及び発電ユニット５と、を有している。
車両の駆動輪１は、駆動用モータ２を駆動源として回転駆動する。
駆動用モータ２は、電動機に相当するものであって、例えば、ロータに永久磁石を用いた同期型モータからなっている。
駆動用モータ２は、車両の駆動源であり、インバータ３からの交流電力により駆動する。また、駆動用モータ２は、車両の減速時に発電機として機能する。すなわち、駆動用モータ２は、車両減速時の回生エネルギーを電力としてインバータ３を介してバッテリ４に充電可能となっている。
インバータ３は、発電ユニット５や駆動用モータ２で発電された電力を直流電力に変換してバッテリ４に供給する電力変換回路である。また、インバータ３は、バッテリ４から出力される直流電力を交流電力に変換して駆動用モータ２に供給する電力変換回路でもある。
バッテリ４は、発電ユニット５や駆動用モータ２で発電された電力を直流電力として充電可能な二次電池である。バッテリ４は、充電された電力をインバータ３を介して駆動用モータ２に供給する。
発電ユニット５は、発電電動機としての発電機６と、発電機６を駆動する発電用の内燃機関７と、発電機６と内燃機関７との間に配置され、両者を連結する減速機８と、から大略構成されている。
つまり、本発明が適用されるハイブリッド車両は、内燃機関７が発電機６を駆動するために運転される。
発電ユニット５は、駆動用モータ２とは独立した動作（作動及び停止）が可能となっている。
発電機６は、例えば、ロータに永久磁石を用いた同期型モータからなっている。
発電機６は、内燃機関７に発生した回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、インバータ３を介してバッテリ４や駆動用モータ２に供給する。また、発電機６は、内燃機関７の始動時にスタータモータとしても機能する。
減速機８は、歯車列に相当するものであって、複数の歯車（図示せず）を有し、所定の減速比（回転数比）で内燃機関７の回転を発電機６に伝達している。なお、減速機８は、発電機６を内燃機関７のスタータモータとして使用する場合、発電機６の回転を内燃機関７に伝達する。また、内燃機関７は、車両の走行中に発電機６によりモータリングが可能となっている。モータリングとは、発電機６を駆動して内燃機関７のクランクシャフトを回転させることである。
図２は、内燃機関７のシステム構成を模式的に示した説明図である。
内燃機関７は、ピストン１１の往復直線運動をクランクシャフト（図示せず）の回転運動に変換して動力として取り出すいわゆるレシプロ式の内燃機関である。内燃機関７は、空燃比を変更可能に構成されている。なお、内燃機関７は、発電機６とは異なる専用のスタータモータにより始動するようにしてもよい。
内燃機関７は、吸気通路１２と排気通路１３とを有している。吸気通路１２は、吸気弁１４を介して燃焼室１５に接続されている。排気通路１３は、排気弁１６を介して燃焼室１５に接続されている。
内燃機関７は、燃焼室１５内に燃料（ガソリン）を直接噴射する燃料噴射弁１７を有している。燃料噴射弁１７から噴射された燃料は、燃焼室１５内で点火プラグ１９により点火される。なお、内燃機関７は、各気筒の吸気ポートに燃料を噴射するものであってもよい。
吸気通路１２には、吸気中の異物を捕集するエアクリーナ２０と、吸入空気量を検出するエアフローメータ２１と、コントロールユニット２２からの制御信号によって開度が制御される電動のスロットル弁２３と、が設けられている。
エアフローメータ２１は、スロットル弁２３の上流側に配置されている。エアフローメータ２１は、温度センサを内蔵したものであって、吸気導入口の吸気温度を検出可能となっている。エアクリーナ２０は、エアフローメータ２１の上流側に配置されている。
排気通路１３には、三元触媒等からなる排気浄化用の排気浄化触媒としての排気触媒装置２４が設けられている。
また、この内燃機関７は、吸気通路１２に設けられたコンプレッサ２６と排気通路１３に設けられた排気タービン２７とを同軸上に備えた排気タービン式の過給機（ターボ過給機）２８を有している。コンプレッサ２６は、スロットル弁２３の上流側で、かつエアフローメータ２１よりも下流側に配置されている。排気タービン２７は、排気触媒装置２４よりも上流側に配置されている。
吸気通路１２には、リサーキュレーション通路２９が接続されている。リサーキュレーション通路２９は、その一端がコンプレッサ２６の上流側で吸気通路１２に接続され、その他端がコンプレッサ２６の下流側で吸気通路１２に接続されている。
このリサーキュレーション通路２９には、コンプレッサ２６の下流側からコンプレッサ２６の上流側へ過給圧を解放可能な電動のリサーキュレーション弁３０が配置されている。なお、リサーキュレーション弁３０としては、コンプレッサ２６下流側の圧力が所定圧力以上となったときのみ開弁するようないわゆる逆止弁を用いることも可能である。
また、吸気通路１２には、コンプレッサ２６の下流側に、コンプレッサ２６により圧縮（加圧）された吸気を冷却して充填効率を良くするインタクーラ３１が設けられている。インタクーラ３１は、リサーキュレーション通路２９の下流側端よりも下流で、スロットル弁２３よりも上流側に位置している。
排気通路１３には、排気タービン２７を迂回して排気タービン２７の上流側と下流側とを接続する排気バイパス通路３２が接続されている。排気バイパス通路３２の下流側端は、排気触媒装置２４よりも上流側の位置で排気通路１３に接続されている。排気バイパス通路３２には、排気バイパス通路３２内の排気流量を制御する電動のウエストゲート弁３３が配置されている。ウエストゲート弁３３は、排気タービン２７に導かれる排気ガスの一部を排気タービン２７の下流側にバイパスさせることが可能であり、内燃機関７の過給圧を制御可能なものである。
なお、図１中の３４は、吸気通路１２のコレクタ部である。吸気通路１２は、内燃機関７が多気筒内燃機関であれば、コレクタ部３４よりも下流側が吸気マニホールドとして気筒毎に分岐する。
内燃機関７は、吸気弁１４の動弁機構として、吸気弁１４のバルブタイミング（開閉時期）を変更可能な吸気側可変動弁機構４１を有している。
吸気側可変動弁機構４１は、吸気弁１４のリフトの中心角の位相（図示せぬクランクシャフトに対する位相）を連続的に進角もしくは遅角させる位相可変機構である。位相可変機構は、例えば、特開２００２－８９３０３号公報等によって既に公知となっているものであり、吸気弁１４を開閉駆動する吸気カムシャフト４２の位相をクランクシャフト（図示せず）に対して遅進させるものである。
なお、排気弁１６の動弁機構は、一般的な直動式の動弁機構である。つまり、排気弁１６のリフト作動角やリフト中心角の位相は、常に一定である。
吸気側可変動弁機構４１は、例えば油圧駆動されるものであって、コントロールユニット２２からの制御信号によって制御される。つまり、コントロールユニット２２は、吸気側可変動弁機構４１を制御する制御部に相当するものである。そして、コントロールユニット２２によって、吸気弁１４のバルブタイミングを可変制御することが可能となっている。吸気側可変動弁機構４１は、吸気弁１４の閉弁時期を変更することで、筒内の空気量を変更することが可能となっている。
吸気側可変動弁機構４１は、吸気弁１４の開時期及び閉時期を個々に独立して変更できる形式のものでもよい。また、吸気側可変動弁機構４１は、油圧駆動されるものに限定されるものではなく、モータ等による電動駆動のものであってもよい。
なお、吸気側可変動弁機構４１は、吸気弁１４のリフト量及び作動角を変更可能なリフト作動角可変機構であってもよい。リフト作動角可変機構は、例えば、特開２００２－８９３０３号公報等によって既に公知となっているものであり、吸気弁１４のリフト量と作動角を同時にかつ連続的に拡大、縮小させるものある。
また、吸気側可変動弁機構４１は、吸気弁１４のリフトの中心角の位相を連続的に進角もしくは遅角させる位相可変機構と、吸気弁１４のリフト量及び作動角を変更可能なリフト作動角可変機構と、から構成するようにしてもよい。
コントロールユニット２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インターフェースを備えた周知のデジタルコンピュータである。
コントロールユニット２２には、上述したエアフローメータ２１の検出信号のほか、吸気弁１４のバルブタイミングを検出する吸気側カムシャフトポジションセンサ４３、車両の車速を検出する車速センサ４４、クランクシャフトのクランク角を検出するクランク角センサ４５、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセル開度センサ４６、空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ４７及び酸素センサ４８、Ａ／Ｆセンサ４７に作用する圧力を検出する圧力検出部としての圧力センサ４９、吸気の湿度を検出する湿度検出部としての湿度センサ５０等の各種センサ類の検出信号が入力されている。
吸気側カムシャフトポジションセンサ４３は、吸気カムシャフト４２のクランクシャフトに対する位相を検出するものである。
車速センサ４４は、車速検出部に相当するものである。
クランク角センサ４５は、内燃機関７の機関回転速度を検出可能なものである。
アクセル開度センサ４６は、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度のほか、アクセルペダルの操作速度であるアクセル変化速度を検出可能なものである。つまり、アクセル開度センサ４６は、アクセル操作量検出部に相当する。
Ａ／Ｆセンサ４７は、排気空燃比に応じたほぼリニアな出力特性を有するいわゆる広域型の空燃比センサであり、排気触媒装置２４の上流側の排気通路１３に配置されている。詳述すると、Ａ／Ｆセンサ４７は、排気触媒装置２４よりも上流側で排気バイパス通路３２の下流側端よりも下流側に位置している。
酸素センサ４８は、理論空燃比付近の狭い範囲で出力電圧がＯＮ／ＯＦＦ（リッチ、リーン）的に変化して、空燃比のリッチ、リーンのみを検知するセンサであり、排気触媒装置２４の下流側の排気通路１３に配置されている。
圧力センサ４９は、例えば、排気触媒装置２４の上流側の排気通路１３に配置されている。詳述すると、圧力センサ４９は、排気触媒装置２４よりも上流側で排気バイパス通路３２の下流側端よりも下流側に位置している。圧力センサ４９は、Ａ／Ｆセンサ４７の上流側に隣接するよう配置されている。なお、圧力センサ４９は、吸気通路１２に設けてもよい。
湿度センサ５０は、例えば、インタクーラ３１の下流側の吸気通路１２に配置されている。つまり、湿度センサ５０は、排気触媒装置２４の上流側に位置している。なお、湿度センサ５０は、排気触媒装置２４の上流側の排気通路１３に設けてもよい。
そして、コントロールユニット２２は、各種センサ類の検出信号に基づいて、燃料噴射弁１７から噴射される燃料の噴射量や噴射時期、内燃機関７（点火プラグ１９）の点火時期、吸入空気量等を最適に制御するとともに、内燃機関７の空燃比を制御している。
コントロールユニット２２は、アクセル開度センサ４６の検出値を用いて、内燃機関７の要求負荷（内燃機関７の負荷）が算出する。
また、コントロールユニット２２は、バッテリ４の充電容量に対する充電残量の比率であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出可能となっている。
さらに、コントロールユニット２２は、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値と酸素センサ４８の検出値を用いて排気触媒装置２４の酸素ストレージ量を算出する。排気触媒装置２４の酸素ストレージ量は、例えば特開２０１３－１００８２１号公報等によって既に公知となっている算出方法を用いて算出してもよい。
上述した実施例のハイブリッド車両は、内燃機関７により駆動される発電機６からの電力及びバッテリ４からの電力により駆動用モータ２を駆動して走行するいわゆるシリーズハイブリッド車両である。シリーズハイブリッド車両は、走行中にバッテリ４のＳＯＣが低くなると、当該バッテリ４を充電するために内燃機関７を駆動する。また、シリーズハイブリッド車両は、走行中にバッテリ４のＳＯＣが所定値以上になる等の所定の停止条件が成立すると、当該バッテリ４を充電するために駆動していた内燃機関７を停止する。
内燃機関７は、目標空燃比を理論空燃比よりもリーンとなるような空燃比に制御可能である。このようなリーンバーン燃焼を精度良く実施するためには、Ａ／Ｆセンサ４７の検出精度が高いことが望ましい。
そのため、コントロールユニット２２は、所定の空燃比学習条件が成立すると、燃料噴射弁１７からの燃料噴射を停止した状態で内燃機関７をモータリングし、そのときのＡ／Ｆセンサ４７の検出信号（検出値）を空気中の酸素濃度に対応する学習値（空燃比学習値）として学習（記憶）する空燃比学習を行っている。つまり、コントロールユニット２２は、空燃比学習を実施する制御部に相当する。
ここで、燃料噴射弁１７からの燃料噴射を停止した状態で内燃機関７をモータリングすると、Ａ／Ｆセンサ４７の下流側に位置する排気触媒装置２４に空気（酸素）が流れ込むことになり、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が増加する虞がある。
排気触媒装置２４は、酸素ストレージ量が多いほど酸化雰囲気でありＮＯｘ浄化率が悪くなる。
例えば、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が基準値（例えば、ほぼ１００％）より多い場合は、モータリングを行って排気触媒装置２４に新気が供給されても排気触媒装置２４の酸素ストレージ量は変わらない。そのため、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が基準値より多い場合、モータリングの有無は、内燃機関７の燃焼再開後のＮＯｘ浄化率が悪化の有無に影響を及ぼさない。ここで、排気触媒装置２４に蓄えることができる酸素の最大ストレージ量を１００％とする。
排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が少ない場合は、モータリングを行って排気触媒装置２４に新気が供給されると排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が増加する。そのため、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が少ない場合、モータリングを実施すると、内燃機関７の燃焼再開後のＮＯｘ浄化率が悪化する。
つまり、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が増加すると、内燃機関７を始動した際に、排気触媒装置２４でのＮＯｘ浄化率が悪化し、排気性能が悪化する虞がある。
そこで、コントロールユニット２２は、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
詳述すると、第１実施例におけるコントロールユニット２２は、内燃機関７が停止した際に、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値（例えば略１００％）以上になっていると、内燃機関７の燃料噴射を停止し、内燃機関７のモータリングを所定時間行った後に空燃比学習を実施する。
図３は、空燃比学習と排気性能の関係性を示す説明図である。基点となる空燃比（例えば３３．５）のときのリッチ側Ａ／Ｆばらつきを「０」とする。
内燃機関７の燃料噴射を停止した際に空燃比学習を行う燃料カット時学習では、筒内の未燃燃料の影響を受けＡ／Ｆセンサ４７のリッチ側のばらつきが増加するため、エンジンアウトエミッション（ＥＯＥ）が増加し、排気性能が悪化する。
一方、内燃機関７をモータリングした際に空燃比学習を行うモータリング学習時では、筒内の未燃燃料の掃気が十分に行われ、筒内の未燃燃料の影響を抑制してＡ／Ｆセンサ４７のリッチ側のばらつき増加を抑制することができる。
モータリング学習時では、Ａ／Ｆセンサ４７の周囲に残存する未燃燃焼量を低減することができ、燃料カット時学習に比べて、内燃機関７から排出されるエミッションであるエンジンアウトエミッション（ＥＯＥ）の増加が抑制される。
つまり、第１実施例のコントロールユニット２２は、排気性能の悪化を招くことなく空燃比学習を実施することができる。また、排気性能の悪化を招くことなく内燃機関７をモータリングすることが可能となる。
図４は、第１実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転中等の内燃機関７の運転中は、Ａ／Ｆセンサ４７と酸素センサ４８を用いて排気触媒装置２４の酸素ストレージ量をモニタリングする（ステップＳ１１）。内燃機関７を停止する際に排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上であれば、内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングする（ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４）。内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ１５）。
以下、本発明の他の実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本発明の第２実施例について説明する。この第２実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第２実施例におけるコントロールユニット２２は、内燃機関７の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転中に、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上となり、酸素ストレージ量が増加しても排気性能に及ぼす影響の少なくなると、内燃機関７の燃料噴射の停止し、内燃機関７をモータリングし、空燃比学習を実施する。
このような第２実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
図５は、第２実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転中等の内燃機関７の運転中に排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上になると内燃機関７を停止する（ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングし、内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ２４、ステップＳ２５）。
本発明の第３実施例について説明する。この第３実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第３実施例におけるコントロールユニット２２は、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量をエアフローメータ２１の検出値を用いて算出する。
排気触媒装置２４の酸素ストレージ量は、例えば、エアフローメータ２１の検出値とＡ／Ｆセンサ４７の検出値から算出可能である。具体的には、例えば特開２００２－７０６１１号公報によって既に公知となっている算出方法等を用いて算出してもよい。
このような第３実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
図６は、第３実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転中等の内燃機関７の運転中に排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上になると内燃機関７を停止する（ステップＳ３１、ステップＳ３２、ステップＳ３３）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングし、内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ３４、ステップＳ３５）。
なお、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量は、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値、酸素センサ４８の検出値及びエアフローメータ２１の検出値、を用いて算出するようにしてもよい。
この場合に算出される酸素ストレージ量の精度は、エアフローメータ２１の検出値を用いることなく、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値及び酸素センサ４８の検出値を用いて算出された酸素ストレージ量に比べて向上する。
本発明の第４実施例について説明する。この第４実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第４実施例におけるコントロールユニット２２は、内燃機関７の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転が所定時間連続すると、内燃機関７の燃料噴射を停止し、内燃機関７をモータリングし、空燃比学習を実施する。
リーン運転が所定時間連続した場合には、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値（例えば略１００％）以上になっていると考えられる。
このような第４実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
図７は、第４実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転が所定時間連続すると内燃機関７を停止する（ステップＳ４１、ステップＳ４２）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングし、内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ４３、ステップＳ４４）。
本発明の第５実施例について説明する。この第５実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第５実施例におけるコントロールユニット２２は、車両の走行中に内燃機関７を停止させる所定の停止条件が成立すると、内燃機関７をモータリングし、モータリング終了後に空燃比学習を実施する。
車両の走行中に、運転中の内燃機関７を停止させる所定の停止条件とは、例えば、上述したようにバッテリ４のＳＯＣが所定値以上になった場合等である。
このような第５実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
また、第５実施例においては、車両の走行中であっても空燃比学習を実施することができる。そのため、空燃比学習の機会を増やすことができる。また、車両の走行中であればロードノイズや風切り音があり、モータリングに伴う音が車両の乗員に伝わり難く、快適性を阻害しない。
図８は、第５実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
車両の走行中に内燃機関７の停止条件が成立すると内燃機関７を停止する（ステップＳ５１、ステップＳ５２、ステップＳ５３、ステップＳ５４）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングし、内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ５５、ステップＳ５６）。
本発明の第６実施例について説明する。この第６実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第６実施例におけるコントロールユニット２２は、車両の走行中に内燃機関７を停止させる所定の停止条件が成立すると、内燃機関７をモータリングし、内燃機関７のモータリングしている最中に空燃比学習を実施する。
また、第６実施例におけるコントロールユニット２２には、Ａ／Ｆセンサ４７に作用する圧力値が運転条件毎に予め設定（記憶）されている。そして、コントロールユニット２２は、この圧力値に応じて空燃比学習値となるＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正している。
Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、設定された圧力値が高くなるほど、低くなる方向（リーン側）に補正される。
このような第６実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
また、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、Ａ／Ｆセンサ４７に作用する圧力の影響を受ける。そこで、圧力に応じてＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正することで、精度良く空燃比学習を行うことができる。
図９は、第６実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
車両の走行中に内燃機関７の停止条件が成立すると内燃機関７を停止する（ステップＳ６１、ステップＳ６２、ステップＳ６３、ステップＳ６４）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングする（ステップＳ６５）。内燃機関７のモータリング中に空燃比学習を実施するとともに、空燃比学習値をＡ／Ｆセンサ４７に作用する圧力に応じて補正する（ステップＳ６６、ステップＳ６７、ステップＳ６８）。
本発明の第７実施例について説明する。この第７実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第７実施例におけるコントロールユニット２２は、車両の走行中に内燃機関７を停止させる所定の停止条件が成立すると、内燃機関７をモータリングし、内燃機関７のモータリングしている最中に空燃比学習を実施する。
また、第７実施例におけるコントロールユニット２２は、湿度センサ５０の検出値を用いて空燃比学習値となるＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正している。
Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、湿度センサ５０で検出された湿度が高くなるほど、低くなる方向（リーン側）に補正される。
このような第７実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
また、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、湿度の影響を受ける。そこで、湿度センサ５０で検出された湿度に応じてＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正することで、精度良く空燃比学習を行うことができる。
図１０は、第７実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
車両の走行中に内燃機関７の停止条件が成立すると内燃機関７を停止する（ステップＳ７１、ステップＳ７２、ステップＳ７３、ステップＳ７４）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングする（ステップＳ７５）。内燃機関７のモータリング中に空燃比学習を実施するとともに、空燃比学習値を湿度センサ５０で検出された湿度に応じて補正する（ステップＳ７６、ステップＳ７７、ステップＳ７８）。
本発明の第８実施例について説明する。この第８実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第８実施例におけるコントロールユニット２２は、車両の走行中に内燃機関７を停止させる所定の停止条件が成立すると、内燃機関７をモータリングし、内燃機関７のモータリングしている最中に空燃比学習を実施する。
また、第８実施例におけるコントロールユニット２２は、圧力センサ４９の検出値を用いて空燃比学習値となるＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正している。
Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、圧力センサ４９で検出された圧力が高くなるほど、低くなる方向（リーン側）に補正される。
このような第８実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
また、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値は、Ａ／Ｆセンサ４７に作用する圧力の影響を受ける。そこで、圧力センサ４９の検出値に応じてＡ／Ｆセンサ４７の検出値を補正することで、精度良く空燃比学習を行うことができる。
図１１は、第８実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
車両の走行中に内燃機関７の停止条件が成立すると内燃機関７を停止する（ステップＳ８１、ステップＳ８２、ステップＳ８３、ステップＳ８４）。内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングする（ステップＳ８５）。内燃機関７のモータリング中に空燃比学習を実施するとともに、空燃比学習値を圧力センサ４９で検出された圧力に応じて補正する（ステップＳ８６、ステップＳ８７、ステップＳ８８）。
本発明の第９実施例について説明する。この第８実施例においても、コントロールユニット２２は、上述した第１実施例と同様に、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ないときに空燃比学習条件が成立したものとして空燃比学習を実施する。
そして、第９実施例におけるコントロールユニット２２は、運転者のキースイッチ操作による車両の走行開始時、排気触媒装置２４の触媒温度が所定の活性化温度に達していなければ内燃機関７をモータリングし、モータリングの終了後に空燃比学習を実施する。
排気触媒装置２４の触媒温度が所定の活性化温度に達していなければ、排気触媒装置２４の排気浄化する機能は働いていないので、モータリングをしようがしまいが排気性能は変わらない。
このような第９実施例においても、上述した第１実施例と略同様の作用効果を奏することができる。
図１２は、第９実施例における空燃比学習の制御の流れを示すフローチャートである。
運転者のキースイッチ操作による車両走行開始時に排気触媒装置２４の触媒温度が所定の活性化温度以下であれば、内燃機関７を予め設定された所定時間モータリングする（ステップＳ９１、ステップＳ９２、ステップＳ９３）。そして、内燃機関７のモータリング終了後に空燃比学習を実施する（ステップＳ９４）。
以上、本発明の具体的な実施例を説明してきたが、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上となり、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ない状態、または排気触媒装置２４の触媒温度が活性化温度に達していない状態のとき、内燃機関７の燃料噴射の停止し、内燃機関７をモータリングし、モータリングの終了後に空燃比学習を実施するようにしてもよい。
また、排気触媒装置２４の酸素ストレージ量が予め設定された基準値以上となり、排気触媒装置２４に酸素が流入しても排気触媒装置２４の下流側における排気性能に及ぼす影響の少ない状態、または排気触媒装置２４の触媒温度が活性化温度に達していない状態のとき、内燃機関７の燃料噴射の停止し、内燃機関７をモータリングし、モータリングの実施中に空燃比学習を実施するようにしてもよい。
内燃機関７のモータリング時には、スロットル弁２３及び過給機２８のウエストゲート弁３３の開度を全開にするようにしてもよい。これにより、Ａ／Ｆセンサ４７を通過する新気（未燃燃料を含まない空気）の量が増加し、Ａ／Ｆセンサ４７付近の未燃燃料の掃気が促進され、可及的速やかに精度よく空燃比学習を実施することができる。
内燃機関７のモータリング時には、スロットル弁２３、ウエストゲート弁３３、吸気側可変動弁機構４１及び内燃機関７の回転数を制御して、Ａ／Ｆセンサ４７に及ぼす圧力の影響が小さくなるように、Ａ／Ｆセンサ４７を流れる空気量を制御するようにしてもよい。これにより、Ａ／Ｆセンサ４７の検出値の精度が向上し、空燃比学習の精度を一層向上させることができる。
また、上述した各実施例は、整合性がとれる範囲で適宜組みあせることも可能である。
上述した各実施例は、車両の制御方法及び車両の制御装置に関するものである。

Claims (13)

  1. 発電電動機によりモータリングが可能な内燃機関と、
    上記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
    上記排気浄化触媒の上流側に位置して空燃比を検出可能な空燃比センサと、
    を有する車両の制御方法において、
    上記排気浄化触媒に酸素が流入しても排気性能に及ぼす影響の少ないとき、上記内燃機関の燃料噴射を停止し、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比センサの検出値を学習する空燃比学習を実施し、
    上記排気浄化触媒の酸素ストレージ量が基準値より多いとき、上記排気浄化触媒に酸素が流入しても排気を浄化する性能に及ぼす影響が少ないと判断する車両の制御方法。
  2. 上記内燃機関が停止した際に、上記排気浄化触媒に酸素が流入しても燃焼再開後の排気を浄化する性能に及ぼす影響の少ないとき、
    上記内燃機関の燃料噴射を停止したまま、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比学習を実施する請求項１に記載の車両の制御方法。
  3. 上記内燃機関の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転中に、上記排気浄化触媒に酸素が流入しても燃焼再開後の排気性能に及ぼす影響が少ない条件が成立すると、
    上記内燃機関の燃料噴射の停止し、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比学習を実施する請求項１または２に記載の車両の制御方法。
  4. 上記排気浄化触媒の酸素ストレージ量は、上記空燃比センサの検出値と、上記排気浄化触媒の下流側に位置する酸素センサの検出値と、上記内燃機関の吸気通路に設けられたエアフローメータの検出値と、の少なくとも一つを用いて算出する請求項１～３のいずれかに記載の車両の制御方法。
  5. 上記内燃機関の空燃比が理論空燃比よりもリーンとなるリーン運転が所定時間連続すると、上記内燃機関の燃料噴射を停止し、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比学習を実施する請求項１に記載の車両の制御方法。
  6. 車両の走行中に上記内燃機関を停止させる所定の停止条件が成立すると、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比学習を実施する請求項１～５のいずれかに記載の車両の制御方法。
  7. モータリングの終了後、または、モータリング中に上記空燃比学習を実施する請求項１～６のいずれかに記載の車両の制御方法。
  8. 運転者のキースイッチ操作による車両の走行開始時、上記排気浄化触媒の触媒温度が所定の活性化温度に達していなければ上記内燃機関をモータリングし、モータリングの終了後、または、モータリング中に上記空燃比学習を実施する請求項１に記載の車両の制御方法。
  9. 上記空燃比センサに作用する圧力値に応じて上記空燃比学習の学習値を補正する請求項１～８のいずれかに記載の車両の制御方法。
  10. 上記内燃機関に吸入される空気の湿度を検出する湿度センサを有し、
    空燃比学習の際に上記湿度センサの検出値を用いて上記空燃比学習の学習値を補正する請求項１～９のいずれかに記載の車両の制御方法。
  11. 上記内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、
    上記内燃機関の吸気を過給する排気タービン式の過給機と、を有し、
    上記内燃機関のモータリング時、上記スロットル弁及び上記過給機のウエストゲート弁の開度を全開にする請求項１～１０のいずれかに記載の車両の制御方法。
  12. 上記内燃機関の吸入空気量を制御するスロットル弁と、
    上記内燃機関の吸気を過給する排気タービン式の過給機と、
    上記内燃機関の吸気弁のバルブタイミングを可変可能な可変動弁機構と、を有し、
    上記内燃機関のモータリング時、スロットル弁、上記過給機のウエストゲート弁、上記可変動弁機構及び上記内燃機関の回転数を制御して上記空燃比センサを流れる空気量を制御する請求項１～１１のいずれかに記載の車両の制御方法。
  13. 車両の走行中に発電電動機によりモータリングが可能な内燃機関と、
    上記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
    上記排気浄化触媒の上流側に位置して空燃比を検出可能な空燃比センサと、
    上記排気浄化触媒に酸素が流入しても排気性能に及ぼす影響の少ないとき、上記内燃機関の燃料噴射を停止し、上記内燃機関をモータリングし、上記空燃比センサの検出値を空燃比学習値として学習する空燃比学習を実施し、上記排気浄化触媒の酸素ストレージ量が基準値より多いとき、上記排気浄化触媒に酸素が流入しても排気を浄化する性能に及ぼす影響が少ないと判断する制御部と、を有する車両の制御装置。
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