JP7459782B2 - ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

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Description

排気系に排ガスを浄化する触媒を備えた多気筒内燃機関と、電動機と、を備え、多気筒内燃機関および電動機からの駆動力を駆動輪に伝達するように構成されたハイブリッド車両の、制御装置制御方法に関する。
従来、多気筒内燃機関および電動機を備え、内燃機関の排気系に排ガスに含まれる煤等の粒子状物質（以下、「ＰＭ」という。）を捕集するフィルタを備えたハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両では、定期的にフィルタの再生制御が実施される。フィルタの再生制御では、内燃機関の少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止させるフューエルカットを実施する。これにより、フィルタに酸素を含む空気を供給してフィルタを昇温させると共にＰＭを燃焼させ、フィルタを再生することが、特許文献１に開示されている。
また、従来、多気筒内燃機関および電動機を備えたハイブリッド車両の制御装置として、内燃機関を制御するエンジン電子制御ユニットと、車両を制御するＨＶ電子制御ユニットと、を含む制御装置が知られている。内燃機関に対する要求パワーが閾値未満になった場合に、エンジン電子制御ユニットは、当該内燃機関の各気筒への燃料供給を停止させるフューエルカットを実施しフューエルカット実施情報をＨＶ電子制御ユニットに送信する。また、ＨＶ電子制御ユニットは、フューエルカット実施情報を受信したときに、フューエルカットにより不足する駆動力を算出し、フューエルカット開始時期から補正開始時間が経過したタイミングで、不足する駆動力を電動機に出力させることが特許文献２に開示されている。
特開２０１８－６５４４８号公報 特開２００９－２４８６９８号公報
ところで、多気筒内燃機関の排気系に備えられた触媒を少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止させるフューエルカットによって昇温させるに当たり、エンジン電子制御ユニットとＨＶ電子制御ユニットとの間でフューエルカットの制御情報の送受信に異常が発生する場合、例えば、フューエルカットの実施の可否情報やフューエルカットが実施されるフューエルカット気筒のクランクポジションに関するデータの送受信に遅延や途絶といった通信異常が生じる場合は、フューエルカットにより生じる駆動力低下を適切なタイミングで電動機の駆動力によって補償することができなくなる。このため、フューエルカットにより生じる駆動力低下と電動機による駆動力補償とを同期させることができず、駆動輪に加わる駆動力が変動してしまい、ドライバビリティの悪化を招くおそれがある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、多気筒内燃機関の排気系に備えられた触媒を少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止させるフューエルカットによって昇温させるに当たり、電子制御ユニット間に通信異常が発生した場合に、フューエルカットにより生じる駆動力低下と電動機による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することを目的とする。
第１の発明のハイブリッド車両の制御装置では、排気系に排ガスを浄化する触媒を備えた多気筒内燃機関と、電動機と、を備え、前記多気筒内燃機関および前記電動機からの駆動力を駆動輪に伝達するように構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、第一電子制御ユニットと、第二電子制御ユニットと、を含み、前記第一電子制御ユニットは、少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止し、かつ前記少なくとも何れか１つの気筒以外の残余の気筒に燃料を供給する部分気筒フューエルカット制御を実行するとともに、前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報を前記第二電子制御ユニットに送信するように構成され、前記第二電子制御ユニットは、前記部分気筒フューエルカット制御の実行に伴う前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するように、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記電動機を制御する駆動力補償制御を実行するように構成され、前記第一電子制御ユニットは、さらに、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止するように構成されていることを要旨とする。
第２の発明のハイブリッド車両の制御装置では、さらに、第三電子制御ユニットを含み、前記第二電子制御ユニットは、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するための指令値を演算し、該指令値を前記第三電子制御ユニットに送信するように構成され、前記第三電子制御ユニットは、受信された前記指令値にしたがって前記電動機を駆動制御するように構成され、前記第一電子制御ユニットは、さらに、前記第二電子制御ユニットと前記第三電子制御ユニットとの間の前記指令値の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止するように構成されていることを要旨とする。
第３の発明のハイブリッド車両の制御装置では、前記第一電子制御ユニットは、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合であっても、前記多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を許可することを要旨とする。
第４の発明のハイブリッド車両の制御方法では、排気系に排ガスを浄化する触媒を備えた多気筒内燃機関と、電動機と、第一電子制御ユニットと、第二電子制御ユニットと、を備え、多気筒内燃機関および電動機からの駆動力を駆動輪に伝達するように構成されたハイブリッド車両の制御方法であって、前記第一電子制御ユニットにより、少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止し、かつ前記少なくとも何れか１つの気筒以外の残余の気筒に燃料を供給する部分気筒フューエルカット制御を実行させるとともに、前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報を前記第二電子制御ユニットに送信させ、前記第二電子制御ユニットにより、前記部分気筒フューエルカット制御の実行に伴う前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するように、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記電動機を制御する駆動力補償制御を実行させ、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記第一電子制御ユニットによる前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止することを要旨とする。
前記第１の発明によれば、部分気筒フューエルカット制御を実行する第一電子制御ユニットと、駆動力補償制御を実行する第二電子制御ユニットとの間の部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、第一電子制御ユニットが部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止する。このため、フューエルカットにより生じる駆動力低下と電動機による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することができる。
前記第２の発明によれば、多気筒内燃機関の駆動力低下を電動機の駆動力によって補償するための指令値を演算する第二電子制御ユニットと、指令値にしたがって電動機を駆動制御する第三電子制御ユニットとの間の指令値の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、第一電子制御ユニットは、部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止する。このため、フューエルカットにより生じる駆動力低下と電動機による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することができる。
前記第３の発明によれば、第一電子制御ユニットは、第一電子制御ユニットと第二電子制御ユニットとの間の部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合であっても、多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、部分気筒フューエルカット制御の実行を許可する。多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、所定回転数未満である場合と比較すると、駆動力の変動そのものが小さい。したがって、第一電子制御ユニットと第二電子制御ユニットとの間の部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合であっても、多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、部分気筒フューエルカット制御の実行を許可することで、駆動力変動の抑制と部分気筒フューエルカットの実行との両立を図ることができる。
前記第４の発明によれば、部分気筒フューエルカット制御を実行する第一電子制御ユニットと、駆動力補償制御を実行する第二電子制御ユニットとの間の部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、第一電子制御ユニットによる部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止する。このため、フューエルカットにより生じる駆動力低下、および電動機による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することができる。
本開示の車両を示す概略構成図である。 図１の多気筒エンジンを示す概略構成図である。 図１の車両において実行されるパティキュレートフィルタ再生要否判定ルーチンを例示するフローチャートである。 図１の車両において実行される部分気筒フューエルカット制御ルーチンを例示するフローチャートである。 図１の車両において実行される駆動力補償制御ルーチンを例示するフローチャートである。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本開示の車両であるハイブリッド車両１を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、複数（本実施形態では、例えば４つ）の気筒（燃焼室）１１を含む多気筒エンジン（以下、単に「エンジン」という。）１０と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、何れも同期発電電動機（三相交流電動機）であるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、蓄電装置（バッテリ）４０と、当該蓄電装置４０に接続されると共にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という。）５０と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という。）６０とを備える。
図２は、図１のエンジン１０を示す概略構成図である。エンジン１０は、複数の気筒１１における炭化水素燃料と空気との混合気の燃焼に伴う図示しないピストンの往復運動をクランクシャフト（出力軸）１２の回転運動へと変換する直列ガソリンエンジン（内燃機関）である。エンジン１０は、吸気菅１３と、吸気マニホールド１３ｍと、スロットルバルブ１４と、複数の筒内噴射弁１５と、図示しない複数の吸気弁および複数の排気弁と、複数の点火プラグ１６と、排気マニホールド１７ｍと、排気管１７とを含む。吸気マニホールド１３ｍは、一端が吸気菅１３と接続され、他端が各気筒１１の吸気ポートに接続される。スロットルバルブ１４は、吸気菅１３の通路面積を変更可能な電子制御式のスロットルバルブである。各筒内噴射弁１５は、対応する気筒１１に直接燃料を噴射する。各点火プラグ１６は、対応する気筒１１に放電することで、気筒１１内の燃料と空気の混合気を点火する。排気マニホールド１７ｍは、一端が各気筒１１の排気ポートに接続され、他端が排気管１７に接続される。
また、エンジン１０は、燃料が保管される燃料タンクＴｋと、複数の筒内噴射弁１５に燃料を分配するデリバリパイプＤＨと、デリバリパイプＤＨに燃料を供給する燃料供給菅ＬＨと、燃料タンクＴｋから燃料供給菅ＬＨに燃料を汲み上げるポンプＰｆとを含む。ポンプＰｆは図示しない補機バッテリからの電力により駆動される電動ポンプである。なお、ポンプＰｆはエンジン１０により駆動される機械式ポンプであってもよい。
また、エンジン１０は、排気管１７に上流側浄化装置１８と下流側浄化装置１９とを備える。上流側浄化装置１８は、各気筒１１からの排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ、ＮＯｘといった有害成分を浄化するＮＯｘ吸蔵型の排ガス浄化触媒（三元触媒）１８０を含む。また、下流側浄化装置１９は、上流側浄化装置１８の下流側に配置され、排ガス中の粒子状物質（微粒子）を捕集するパティキュレートフィルタ（ＧＰＦ）１９０を含む。本実施形態において、パティキュレートフィルタ１９０は、ＮＯｘ吸蔵型の排ガス浄化触媒（三元触媒）を担時したものである。
エンジン１０は、エンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という。）９０により制御される。エンジンＥＣＵ９０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含み、エンジン１０の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御を実行する。また、エンジンＥＣＵ９０は、図示しない入力ポートを介して、クランク角センサ８０、水温センサ８１、エアフローメータ８２、図示しないスロットルバルブポジションセンサ、上流側空燃比センサ８５、下流側空燃比センサ８６、差圧センサ８７、上流側触媒温度センサ８８、下流側触媒温度センサ８９等の検出値が入力される。
クランク角センサ８０は、クランクシャフト１２の回転位置（クランクポジション）を検出する。水温センサ８１は、エンジンに流れる冷却水の冷却水温Ｔｗを検出する。エアフローメータ８２は、エンジンの吸入空気量ＧＡを検出する。上流側スロットルバルブポジションセンサは、スロットルバルブ１４の角度（スロットルポジションを）を検出する。上流側空燃比センサ８５は、排気マニホールド１７と上流側浄化装置１８の間に流れる排ガスの空燃比である上流側空燃比ＡＦｆを検出する。下流側空燃比センサ８６は、上流側浄化装置１８と下流側浄化装置１９の間に流れる排ガスの空燃比である下流側空燃比ＡＦｒを検出する。差圧センサ８７は、パティキュレートフィルタ１９０の上流側と下流側の排ガスの差圧ΔＰを検出する。上流側触媒温度センサ８８は、上流側浄化装置１８（排ガス浄化触媒１８０）の温度（触媒温度）Ｔｃｔを検出する。下流側触媒温度センサ８９は、下流側浄化装置１９（パティキュレートフィルタ１９０）の温度（フィルタ温度）Ｔｐｆを検出する。
エンジンＥＣＵ９０は、クランク角センサ８０からのクランクポジションに基づいてエンジン１０（クランクシャフト１２）の回転数Ｎｅを算出する。また、エンジンＥＣＵ９０は、運転履歴法および差圧法の少なくともいずれか一方によりパティキュレートフィルタ１９０における粒子状物質の堆積量Ｄｐｍを所定時間おきに算出する。運転履歴法を用いる場合、エンジンＥＣＵ９０は、エンジン１０の運転状態に基づいた粒子状物質の推定増加量、または粒子状物質の推定減少量を、堆積量Ｄｐｍの前回値に加算して、堆積量Ｄｐｍの今回値を算出する。粒子状物質の推定増加量は、例えば、エンジン１０の回転数Ｎｅ、負荷率および冷却水温Ｔｗから算出される粒子状物質の推定排出量と、排出係数と、パティキュレートフィルタ１９０の捕集率との積として算出される。また、粒子状物質の推定減少量は、例えば、堆積量Ｄｐｍの前回値、流入空気流量およびパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆから算出される粒子状物質の燃焼量と補正係数との積として算出される。また、差圧法を用いる場合、エンジンＥＣＵ９０は、差圧センサ８７により検出される差圧ΔＰに基づいて、パティキュレートフィルタ１９０に堆積する粒子状物質の堆積量Ｄｐｍを算出する。
なお、エンジン１０は、ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）を含むディーゼルエンジンや、ＬＰＧエンジンであってもよい。また、エンジン１０は、各気筒１１のポートに燃料を噴射するポート噴射型であってもよく、各気筒１１に直接燃料を噴射する筒内噴射型とポート噴射型を共に備えていてもよい。また、排ガス浄化触媒１８０やパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｃｔ，Ｔｐｆは、吸入空気量ＧＡ、回転数Ｎｅ、排ガスの温度、上流側空燃比ＡＦｆ、下流側空燃比ＡＦｒ等に基づいて推定されてもよい。
図１に示すように、プラネタリギヤ３０は、サンギヤ（第１要素）３１と、リングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を回転自在に支持するプラネタリキャリヤ（第３要素）３４とを含む差動回転機構である。サンギヤ３１には、モータジェネレータＭＧ１のロータが連結され、プラネタリキャリヤ３４には、ダンパ機構２４を介してエンジン１０のクランクシャフト１２が連結される。リングギヤ３２は、出力部材としてのカウンタドライブギヤ３５と一体化されており、両者は、同軸かつ一体に回転する。
カウンタドライブギヤ３５は、カウンタドライブギヤ３５に噛合するカウンタドリブンギヤ３６、カウンタドリブンギヤ３６と一体に回転するファイナルドライブギヤ（ドライブピニオンギヤ）３７、ファイナルドライブギヤ３７に噛合するファイナルドリブンギヤ（デフリングギヤ）３９ｒ、デファレンシャルギヤ３９およびドライブシャフトＤＳを介して左右の車輪（駆動輪）Ｗに連結される。これにより、プラネタリギヤ３０、カウンタドライブギヤ３５からファイナルドリブンギヤ３９ｒまでのギヤ列およびデファレンシャルギヤ３９は、動力発生源としてのエンジン１０の出力トルクの一部を車輪Ｗに伝達すると共にエンジン１０とモータジェネレータＭＧ１とを互いに連結するトランスアクスル２０を構成する。
また、モータジェネレータＭＧ２のロータには、ドライブギヤ３８が固定される。ドライブギヤ３８は、カウンタドリブンギヤ３６よりも少ない歯数を有し、カウンタドリブンギヤ３６に噛合する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、ドライブギヤ３８、カウンタドリブンギヤ３６、ファイナルドライブギヤ３７、ファイナルドリブンギヤ３９ｒ、デファレンシャルギヤ３９およびドライブシャフトＤＳを介して左右の車輪Ｗに連結される。
モータジェネレータＭＧ１は、負荷運転されるエンジン１０からの動力の少なくとも一部を電力に変換する発電機として作動することができる。モータジェネレータＭＧ２は、蓄電装置４０からの電力およびモータジェネレータＭＧ１からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されてドライブシャフトＤＳに駆動トルクを発生する電動機として作動することができる。すなわち、ハイブリッド車両１において、動力発生源としてのモータジェネレータＭＧ２は、エンジン１０と共に、ドライブシャフトＤＳに取り付けられた車輪Ｗに駆動トルク（駆動力）を出力する動力発生装置として機能する。更に、モータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド車両１の制動に際して回生制動トルクを出力する。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、ＰＣＵ５０を介して蓄電装置４０と電力をやり取りすると共に、ＰＣＵ５０を介して相互に電力をやり取りすることができる。
蓄電装置４０は、例えばリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。蓄電装置４０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータを含む電源管理電子制御装置（以下、「電源管理ＥＣＵ」という。）４５により管理される。電源管理ＥＣＵ４５は、蓄電装置４０の図示しない電圧センサからの端間電圧ＶＢや、図示しない電流センサからの充放電電流ＩＢ、温度センサ４７からの電池温度Ｔｂ等に基づいて、蓄電装置４０のＳＯＣ（充電率）や、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ等を導出する。
ＰＣＵ５０は、モータジェネレータＭＧ１を駆動する第１インバータ５１や、モータジェネレータＭＧ２を駆動する第２インバータ５２、蓄電装置４０からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２側からの電力を降圧することができるコンバータ（電圧変換モジュール）５３等を含む。ＰＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含むモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という。）５５により制御される。ＭＧＥＣＵ５５は、ＨＶＥＣＵ６０からの指令信号や、コンバータ５３の昇圧前電圧および昇圧後電圧、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する図示しないレゾルバの検出値、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等を取得する。ＭＧＥＣＵ５５は、これらの信号等に基づいて第１および第２インバータ５１，５２やコンバータ５３をスイッチング制御することにより、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。また、ＭＧＥＣＵ５５は、レゾルバの検出値に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を算出する。
ＨＶＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を有するマイクロコンピュータや、各種駆動回路、各種ロジックＩＣ等を含む。ＨＶＥＣＵ６０は、ＬｏおよびＨｉの２本の通信線（ワイヤーハーネス）を含むＣＡＮバスである図示しない共用通信線（多重通信バス）を介してエンジンＥＣＵ９０、電源管理ＥＣＵ４５、ＭＧＥＣＵ５５等と相互に情報（通信フレーム）をやり取りする。また、ＨＶＥＣＵ６０は、エンジンＥＣＵ９０、電源管理ＥＣＵ４５、ＭＧＥＣＵ５５の各々とＬｏおよびＨｉの２本の通信線（ワイヤーハーネス）を含むＣＡＮバスである専用通信線（ローカル通信バス）を介して個別に接続されている。ＨＶＥＣＵ６０は、対応する専用通信線を介してエンジンＥＣＵ９０、電源管理ＥＣＵ４５、ＭＧＥＣＵ５５の各々と個別に情報（通信フレーム）をやり取りする。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、ハイブリッド車両１のシステム起動を指示するための図示しないスタートスイッチからの信号や、シフトポジションセンサ７１により検出されるシフトレバー７２のシフトポジションＳＰ、アクセルペダルポジションセンサ７３により検出されるアクセル開度Ａｃｃ（アクセルペダル７４の踏み込み量）、図示しない車速センサにより検出される車速Ｖ、エンジン１０のクランク角センサ８０からのクランクポジション等を取得する。また、ＨＶＥＣＵ６０は、電源管理ＥＣＵ４５からの蓄電装置４０のＳＯＣ（充電率）、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ、ＭＧＥＣＵ５５からのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２等を取得する。
ＨＶＥＣＵ６０は、ハイブリッド車両１の走行に際し、図示しない要求トルク設定マップから、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応したドライブシャフトＤＳに出力されるべき要求トルクＴｒ＊（要求制動トルクを含む）を導出する。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、要求トルクＴｒ＊やドライブシャフトＤＳの回転数Ｎｄｓに基づいてハイブリッド車両１の走行に要求される要求走行パワーＰｄ＊（＝Ｔｒ＊×Ｎｄｓ）を設定する。また、ＨＶＥＣＵ６０は、要求トルクＴｒ＊や要求走行パワーＰｄ＊、別途設定した蓄電装置４０の目標充放電電力Ｐｂ＊や許容放電電力Ｗｏｕｔ等に基づいてエンジン１０を負荷運転させるか否かを判定する。
エンジン１０を負荷運転させる場合、ＨＶＥＣＵ６０は、要求走行パワーＰｄ＊や目標充放電電力Ｐｂ＊等に基づいてエンジン１０に対する要求パワーＰｅ＊（＝Ｐｄ＊－Ｐｂ＊＋Ｌｏｓｓ）を設定する。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、エンジン１０が効率よく運転され、かつハイブリッド車両１の運転状態等に応じた下限回転数Ｎｅｌｉｍを下回らないように要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊を設定する。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊や目標回転数Ｎｅ＊等に応じたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。一方、エンジン１０の運転を停止させる場合、ＨＶＥＣＵ６０は、要求パワーＰｅ＊、目標回転数Ｎｅ＊およびトルク指令Ｔｍ１＊にゼロを設定する。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがモータジェネレータＭＧ２からドライブシャフトＤＳに出力されるように蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内でトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。
そして、ＨＶＥＣＵ６０は、要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ９０に送信すると共に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をＭＧＥＣＵ５５に送信する。エンジンＥＣＵ９０は、要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。本実施形態において、エンジンＥＣＵ９０は、基本的に、エンジン１０の各気筒１１における空燃比が理論空燃比（＝１４．６－１４．７）になるように燃料噴射制御を実行する。また、本実施形態において、複数の気筒１１への燃料噴射および点火は、１番気筒＃１→３番気筒＃３→４番気筒＃４→２番気筒＃２という順序（点火順序）で実行される。
また、ＭＧＥＣＵ５５は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて第１および第２インバータ５１，５２やコンバータ５３をスイッチング制御して、する。エンジン１０が負荷運転される場合、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、エンジン１０から出力されるパワーの一部（蓄電装置４０の充電時）またはすべて（蓄電装置４０の放電時）をプラネタリギヤ３０と共にトルク変換してドライブシャフトＤＳに出力するように制御される。これにより、ハイブリッド車両１は、エンジン１０からの動力およびモータジェネレータＭＧ２からの動力により走行する。これに対して、エンジン１０の運転が停止される場合、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータＭＧ２からの動力のみにより走行する。
エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ５５の間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常が生じた場合、退避走行として、エンジンＥＣＵ９０は、ＨＶＥＣＵ５５から送信される要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊によらず、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御を実行し、エンジン１０の運転のみでハイブリッド車両１を走行させる。
ここで、上述のように、本実施形態のハイブリッド車両１は、排ガス浄化装置として、パティキュレートフィルタ１９０を有する下流側浄化装置１９を含む。パティキュレートフィルタ１９０における粒子状物質の堆積量Ｄｐｍは、ハイブリッド車両１の走行距離の増加に応じて増加すると共に、環境温度が低いほど増加する。従って、ハイブリッド車両１では、パティキュレートフィルタ１９０における粒子状物質の堆積量Ｄｐｍが増加した段階で、十分に昇温させたパティキュレートフィルタ１９０に多くの空気すなわち酸素を送り込み、粒子状物質を燃焼させてパティキュレートフィルタ１９０を再生する必要がある。このため、ハイブリッド車両１では、ハイブリッド車両１の運転者によるアクセルペダル７４の踏み込みに応じてエンジン１０が負荷運転される際に、図３に例示するパティキュレートフィルタ再生要否判定ルーチンがエンジンＥＣＵ９０により所定時間おきに実行される。
図３のルーチンの開始に際して、エンジンＥＣＵ９０は、エンジン１０の吸入空気量ＧＡや回転数Ｎｅ、冷却水温Ｔｗ、パティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆといった判定に必要な情報を取得する（ステップＳ１００）。更に、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ１００にて取得した物理量等に基づいて、エンジン１０の運転状態等に応じた運転履歴法および差圧法の何れか一方によりパティキュレートフィルタ１９０における粒子状物質の堆積量Ｄｐｍを算出する（ステップＳ１１０）。次いで、エンジンＥＣＵ９０は、上流側浄化装置１８の排ガス浄化触媒１８０および下流側浄化装置１９のパティキュレートフィルタ１９０を昇温させるための部分気筒フューエルカット制御ルーチンが既に実行されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
ステップＳ１２０にて部分気筒フューエルカット制御ルーチンが実行されていないと判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ１１０にて算出した堆積量Ｄｐｍが予め定められた閾値Ｄ１（例えば、５０００ｍｇ程度の値）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０にて堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ１未満であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、その時点で図３のルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ１３０にて堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ１以上であると判定した場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ１００にて取得したパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆが予め定められた部分気筒フューエルカット制御開始温度（所定温度）Ｔｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。昇温制御開始温度Ｔｘは、ハイブリッド車両１の使用環境に応じて予め定められ、本実施形態では、例えば６００℃前後の温度である。
ステップＳ１４０にてパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆが部分気筒フューエルカット制御開始温度Ｔｘ以上であると判定した場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、その時点で図３のルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ１４０にてパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆが部分気筒フューエルカット制御開始温度Ｔｘ未満であると判定した場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常があるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。例えば、図３のルーチンが開始されてから、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間に所定時間以上の間に通信フレームのやりとりがない場合を通信異常があると判定し、ＥＣＵ間に所定時間未満の間に通信フレームのやりとりがある場合を通信異常がないと判定すればよい。
ステップＳ１５０にて通信異常がないと判定された場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、部分気筒フューエルカットフラグをオンとして、部分気筒フューエルカット制御ルーチンを実行し（ステップＳ１６０）、図３のルーチンを一旦終了させる。ステップＳ１５０にて通信異常があると判定された場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、回転数Ｎｅを部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘと比較する（ステップＳ１５５）。 回転数Ｎｅが部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも小さい場合（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、図３のルーチンを一旦終了させる。この場合、部分気筒フューエルカット制御ルーチンは開始されない。一方で、回転数Ｎｅが部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合（ステップＳ１５５：ＮＯ）、部分気筒フューエルカットフラグをオンとして、部分気筒フューエルカット制御ルーチンを実行し（ステップＳ１６０）、図３のルーチンを一旦終了させる。 部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘは、ハイブリッド車両１の共振周波数領域に応じて予め定められ、本実施形態では、例えば２０００ｒｐｍ程度の回転数である。
一方、ステップＳ１２０にて部分気筒フューエルカット制御ルーチンが既に実行されていると判定した場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ１１０にて算出した堆積量Ｄｐｍが予め上記閾値Ｄ１よりも小さく定められた閾値Ｄ０（例えば、３０００ｍｇ程度の値）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０にて堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ０以下であると判定した場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、その時点で部分気筒フューエルカットフラグをオフとして、部分気筒フューエルカット制御ルーチンを終了し（ステップＳ１９０）、図３のルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ１７０にて堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ０を上回っていると判定した場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、エンジンＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常があるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。通信異常の判定方法については、ステップＳ１５０と同一の方法としてよい。
ステップＳ１８０にて通信異常がないと判定された場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、図３のルーチンを一旦終了させる。ステップＳ１８０にて通信異常があると判定された場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、回転数Ｎｅを部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘと比較する（ステップＳ１８５）。 回転数Ｎｅが部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも小さい場合（ステップＳ１８５：ＹＥＳ）、部分気筒フューエルカットフラグをオフとして、部分気筒フューエルカット制御ルーチンを終了し（ステップＳ１９０）、図３のルーチンを一旦終了させる。
続いて、排ガス浄化触媒１８０およびパティキュレートフィルタ１９０を昇温させるための部分気筒フューエルカット制御ルーチンについて説明する。図４は、図３のルーチンで部分気筒フューエルカットフラグがオンとされた場合に、エンジンＥＣＵ９０により所定時間おきに実行される部分気筒フューエルカット制御ルーチンを例示するフローチャートである。部分気筒フューエルカット制御ルーチンは、運転者によるアクセルペダル７４の踏み込みに応じてエンジン１０が負荷運転される間、部分気筒フューエルカットフラグがオフされるまで実行される。
部分気筒フューエルカット制御ルーチンの開始に際し、エンジンＥＣＵ９０は、エンジン１０の吸入空気量ＧＡや回転数Ｎｅ、冷却水温Ｔｗ、パティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆ、クランク角センサ８０からのクランクポジション、ＨＶＥＣＵ６０からの要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊といった、制御に必要な情報を取得する（ステップＳ２００）。なお、このとき、図３のステップＳ１５０で通信異常があり、かつステップＳ１５５で回転数Ｎｅが部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合については、ＨＶＥＣＵ６０からの要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊といった制御に必要な情報を取得せず、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖを取得する。
ステップＳ２００の処理の後、エンジンＥＣＵ９０は、各筒内噴射弁１５からの燃料噴射量や燃料噴射終了時期といった燃料噴射制御量を設定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０において、エンジンＥＣＵ９０は、エンジン１０の複数の気筒１１のうち、一部の気筒１１（例えば、１番気筒＃１）への燃料噴射量をゼロにする。また、ステップＳ２１０において、エンジンＥＣＵ９０は、当該一部の気筒１１以外の残余の気筒１１（例えば、２番気筒＃２、３番気筒＃３および４番気筒＃４）への燃料噴射量を当該１つの気筒１１（１番気筒＃１）に本来供給されるべき燃料噴射量の例えば２０％－２５％（本実施形態では、２０％）だけそれぞれ増加させ、空気に対する燃料の量を増加（リッチ化）させる。以下、燃料供給の停止を適宜「フューエルカット（Ｆ／Ｃ）」、燃料供給が停止される気筒１１を適宜「フューエルカット気筒」といい、燃料供給が実行される気筒１１を適宜「燃焼気筒」という。
ステップＳ２１０の後、各気筒のうち、フューエルカット気筒のクランクポジションを示す信号であるフューエルカット気筒判別信号をＨＶＥＣＵ６０に送信する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０にてフューエルカット気筒判別信号をＨＶＥＣＵ６０に送信した後、エンジンＥＣＵ９０は、クランク角センサ８０からのクランクポジションに基づいて、燃料噴射開始時期が到来した気筒１１を判別する（ステップＳ２３０）。エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ２３０の判別処理により上記フューエルカット気筒（１番気筒＃１）の燃料噴射開始時期が到来したと判定した場合（ステップＳ２４０：ＮＯ）、当該１つの気筒１１に対応した筒内噴射弁１５から燃料を噴射させることなく、エンジン１０を２回転させる１サイクルの燃料噴射が完了したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。当該フューエルカット気筒（１番気筒＃１）への燃料供給が停止される間（フューエルカット中）、当該フューエルカット気筒の吸気弁および排気弁は、燃料が供給される場合と同様に開閉させられる。また、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ２３０の判別処理により燃焼気筒（２番気筒＃２、３番気筒＃３および４番気筒＃４）の何れかの燃料噴射開始時期が到来したと判定した場合（ステップＳ２４０：ＹＥＳ）、当該燃焼気筒に対して該当する筒内噴射弁１５から燃料を噴射させ（ステップＳ２５０）、１サイクルの燃料噴射が完了したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。
ステップＳ２６０にて１サイクルの燃料噴射が完了していないと判定した場合（ステップＳ２６０：ＮＯ）、エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ２３０－Ｓ２５０の処理を繰り返し実行する。また、本ルーチンが実行される間、スロットルバルブ１４の開度は、要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊（要求トルク）、あるいはアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて設定される。従って、ステップＳ２３０－Ｓ２６０の処理によって、上記フューエルカット気筒（１番気筒＃１）への燃料供給が停止されると共に、上記燃焼気筒（２番気筒＃２、３番気筒＃３および４番気筒＃４）における空燃比がリッチ化されることになる。エンジンＥＣＵ９０は、ステップＳ２６０にて１サイクルの燃料噴射が完了したと判定した場合（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）、再度ステップＳ２００以降の処理を実行する。
図５は、図３のステップＳ１６０にてエンジンＥＣＵ９０により部分気筒フューエルカットフラグがオンにされてから、ＨＶＥＣＵ６０により上述の部分気筒フューエルカット制御ルーチンと並行して所定時間おきに繰り返し実行される駆動力補償制御ルーチンを例示するフローチャートである。なお、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間の通信フレームに通信途絶が生じている場合には、図３のステップＳ１５５にて回転数Ｎｅが部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合についても、部分気筒フューエルカットフラグに関する情報をＨＶＥＣＵ６０が取得できないため、駆動力補償制御ルーチンは開始されない。
駆動力補償制御ルーチンの開始に際し、ＨＶＥＣＵ６０は、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、クランク角センサ８０からのクランクポジション、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、蓄電装置４０のＳＯＣ、目標充放電電力Ｐｂ＊、許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔ、エンジンＥＣＵ９０からのフューエルカット気筒判別信号（クランクポジション）といった制御に必要な情報を取得する（ステップＳ３００）。
ステップＳ３００の処理の後、エンジンＣＵ９０、ＨＶＥＣＵ６０、ＭＧＥＣＵ５５、電源管理ＥＣＵ４５の間（具体的には、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５、ＨＶＥＣＵ６０と電源管理ＥＣＵ４５のそれぞれの組み合わせの間）の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常があるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。例えば、駆動力補償制御ルーチンが開始されてから、ＥＣＵ間に所定時間以上の間に通信フレームのやりとりがない場合を通信異常があると判定し、ＥＣＵ間に所定時間未満の間に通信フレームのやりとりがある場合を通信異常がないと判定すればよい。
ステップＳ３１０で、通信異常があると判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ６０は、目標回転数Ｎｅ＊を部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘと比較する（ステップＳ３５５）。目標回転数Ｎｅ＊が部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも小さい場合（ステップＳ３５５：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ６０は、エンジンＥＣＵ９０が部分気筒フューエルカットフラグをオフとするように、フューエルカット禁止信号をエンジンＥＣＵ９０に送信し（ステップＳ３６０）、駆動力補償制御ルーチンを一旦終了させる。この場合、エンジンＥＣＵ９０による部分気筒フューエルカット制御ルーチンの実行は、中止または停止される。一方で、目標回転数Ｎｅ＊が部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合（ステップＳ３５５：ＮＯ）、駆動力補償制御ルーチンを一旦終了させる。部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘは、ハイブリッド車両１の共振周波数領域に応じて予め定められ、本実施形態では、例えば２０００ｒｐｍ程度の回転数である。
ステップＳ３１０で、通信異常がないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ６０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定すると共に、当該要求トルクＴｒ＊（要求走行パワーＰｄ＊）や蓄電装置４０の目標充放電電力Ｐｂ＊等に基づいてエンジン１０に対する要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ３２０）。
ステップＳ３２０の処理の後、ＨＶＥＣＵ６０は、図示しないマップから要求パワーＰｅ＊に対応したエンジン１０を効率よく作動させる回転数を導出し、導出した回転数とエンジン１０の回転数の下限値である下限回転数Ｎｅｌｉｍとの大きい方をエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊に設定する（ステップＳ３３０）。また、ステップＳ３３０において、ＨＶＥＣＵ６０は、要求パワーＰｅ＊を目標回転数Ｎｅ＊で除した値をエンジン１０の目標トルクＴｅ＊に設定する。更に、ＨＶＥＣＵ６０は、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内で、目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に応じたモータジェネレータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊と、要求トルクＴｒ＊およびトルク指令Ｔｍ１＊に応じたモータジェネレータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊とを設定する（ステップＳ３４０）。
続いて、部分気筒フューエルカット制御ルーチンの実行、すなわち一部の気筒１１のフューエルカットの実行を許可するか否かを判定する（ステップＳ３５０）。ステップＳ３５０において、ＨＶＥＣＵ６０は、１つの気筒１１のフューエルカットにより不足する駆動トルク、すなわちフューエルカットによりエンジン１０から出力されなくなるトルク（以下、適宜「不足トルク」という。）を算出する。より詳細には、ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３２０にて設定した要求トルクＴｒ＊をエンジン１０の気筒数ｎ（本実施形態では、ｎ＝４）で除した値にモータジェネレータＭＧ２のロータとドライブシャフトＤＳとの間のギヤ比Ｇを乗じて不足トルク（＝Ｔｒ＊・Ｇ／ｎ）を算出する。更に、ステップＳ３５０において、ＨＶＥＣＵ６０は、当該不足トルク、ステップＳ３４０にて設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔに基づいて不足トルクをモータジェネレータＭＧ２により補償可能であるか否かを判定する。
ステップＳ３５０の判定処理において、一部の気筒１１のフューエルカットによって不足する駆動トルクをモータジェネレータＭＧ２により補償不能であると判定した場合（ステップＳ３５０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ６０は、上述したステップＳ３５５に処理を進める。また、一部の気筒１１のフューエルカットによって不足する駆動トルクをモータジェネレータＭＧ２により補償可能であると判定した場合（ステップＳ３５０：ＹＥＳ）、フューエルカットを許可し、ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３２０にて設定した要求パワーＰｅ＊およびステップＳ３３０にて設定した目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ３７０）。
要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ９０に送信した後、ＨＶＥＣＵ６０は、ＨＶＥＣＵ６０は、クランク角センサ８０からのクランクポジションと、ステップＳ３００にてエンジンＥＣＵ９０から受信した、フューエルカット気筒判別信号（クランクポジション）に基づいて、次に燃料噴射開始時期が到来する気筒１１を判定する（ステップＳ３９０）。ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３９０の判定処理により燃焼気筒（２番気筒＃２、３番気筒＃３または４番気筒＃４）の何れかの燃料噴射開始時期が到来すると判定した場合（ステップＳ３９０：ＹＥＳ）、ステップＳ３４０にて設定したトルク指令Ｔｍ１＊，とＴｍ２＊をＭＧＥＣＵ５５に送信し（ステップＳ４００）、駆動力補償制御ルーチンを一旦終了させる。また、ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３９０の判定処理によりフューエルカット気筒（１番気筒＃１）の燃料噴射開始時期が到来すると判定した場合（ステップＳ３９０：ＮＯ）、モータジェネレータＭＧ２へのトルク指令Ｔｍ２＊を再設定する（ステップＳ３９５）。
ステップＳ３９５において、ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３４０にて設定したトルク指令Ｔｍ２＊と、上記不足トルク（＝Ｔｒ＊・Ｇ／ｎ）との和を新たなトルク指令Ｔｍ２＊に設定する。ステップＳ３９５の処理の後、ＨＶＥＣＵ６０は、ステップＳ３４０にて設定したトルク指令Ｔｍ１＊およびステップＳ３９５にて再設定したトルク指令Ｔｍ２＊をＭＧＥＣＵ５５に送信し（ステップＳ４００）、駆動力補償制御ルーチンを一旦終了させる。これにより、エンジン１０のフューエルカット気筒への燃料供給が停止される間（フューエルカット中）、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１０を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるようにＭＧＥＣＵ５５により制御され、モータジェネレータＭＧ２は、上記不足トルクを補償するようにＭＧＥＣＵ５５により制御される。
上述の図３から図５に示すルーチンが実行される結果、ハイブリッド車両１では、下流側浄化装置１９のパティキュレートフィルタ１９０における粒子状物質の堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ１以上になると、上流側浄化装置１８の排ガス浄化触媒１８０および下流側浄化装置１９のパティキュレートフィルタ１９０を昇温させるべく、運転者によるアクセルペダル７４の踏み込みに応じてエンジン１０が負荷運転される間、当該エンジン１０の少なくとも何れか１つの気筒１１への燃料供給が停止され、かつ残余の気筒１１への燃料供給が実行される。また、フューエルカットの実行中、少なくとも何れか１つの気筒１１への燃料供給の停止により不足するトルク（駆動力）を補償するように動力発生装置としてのモータジェネレータＭＧ２が制御される。
部分気筒フューエルカット制御ルーチンと駆動力補償制御ルーチンを実行している間、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間には、部分気筒フューエルカットフラグや、フューエルカット気筒判別信号、要求パワーＰｅ＊、目標回転数Ｎｅ＊の情報が通信によって伝達され、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５の間には、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の情報が通信によって伝達され、ＨＶＥＣＵ６０と電源管理ＥＣＵ４５の間には、許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの情報が通信によって伝達される。エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間で部分気筒フューエルカットフラグやフューエルカット気筒判別信号の送受信に異常が生じる可能性があるかを判断するため、図３のルーチンでは部分気筒フューエルカットフラグやフューエルカット気筒判別信号の送受信の前に、エンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常があるか否かを判定する。このタイミングでエンジンＥＣＵ９０とＨＶＥＣＵ６０の間の通信異常があれば、部分気筒フューエルカットフラグやフューエルカット気筒判別信号を送受信しても遅延や途絶が生じると考えられるため、部分気筒フューエルカット制御を禁止することで、フューエルカットのタイミングと、フューエルカットにより不足するトルクを補償するタイミングとがずれるなど、フューエルカットにより生じる駆動力低下とモータジェネレータＭＧ２による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することができる。また、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５の間でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の送受信や、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の値そのものに異常が生じる可能性があるかを判断するため、駆動力補償制御ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５の間でトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の送受信が行われる前に、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５、およびＨＶＥＣＵ６０と電源管理ＥＣＵ４５の間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常があるか否かを判定する。このタイミングで、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５の間の通信異常があれば、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を送受信しても遅延や途絶が生じると考えられ、また、ＨＶＥＣＵ６０と電源管理ＥＣＵ４５の間の通信異常があれば、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊の値そのものが適切でない値になる可能性があるため、部分気筒フューエルカット制御を禁止することで、フューエルカットのタイミングと、フューエルカットにより不足するトルクを補償するタイミングとがずれるなど、フューエルカットにより生じる駆動力低下とモータジェネレータＭＧ２による駆動力補償とが同期しないことに起因する駆動力の変動を抑制することができる。
また、それぞれのＥＣＵ間の通信フレームに遅延や途絶などの通信異常が生じる場合であっても、エンジン１０の回転数Ｎｅまたは目標回転数Ｎｅ＊が部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合は、駆動力補償制御を実行せずにフューエルカットを許可する。駆動力補償制御を実行しないため、駆動力の変動が生じるものの、エンジン１０の回転数Ｎｅまたは目標回転数Ｎｅ＊が部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合は、部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘ未満である場合よりも、駆動力の変動そのものが小さい。したがって、エンジン１０の回転数Ｎｅまたは目標回転数Ｎｅ＊が部分気筒フューエルカット実行回転数Ｎｅｘよりも大きい場合は、駆動力補償制御を実行せずにフューエルカットを許可することで、駆動力変動の抑制よりもパティキュレートフィルタ１９０の再生を優先させる。
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、次のとおりである。第一電子制御ユニットは、エンジンＥＣＵ９０に対応する。第二電子制御ユニットは、ＨＶＥＣＵ６０に対応する。部分気筒フューエルカット制御は、部分気筒フューエルカット制御ルーチンに対応する部分気筒フューエルカット制御の制御情報は、部分気筒フューエルカットフラグやフューエルカット気筒判別信号に対応する。駆動力補償制御は、駆動力補償制御ルーチンに対応する。第三電子制御ユニットは、ＭＧＥＣＵ５５に対応する。指令値は、ステップＳ３４０で設定するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に対応する。
なお、上記実施形態では、ＨＶＥＣＵ６０とＭＧＥＣＵ５５を別のＥＣＵとしているが、ＨＶＥＣＵ６０がＭＧＥＣＵ５５を兼ねてもよい。この場合、ＨＶＥＣＵ６０は、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊や目標回転数Ｎｅ＊等に応じたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて、第１および第２インバータ５１，５２やコンバータ５３をスイッチング制御する。
また、上記実施形態では、部分気筒フューエルカット制御ルーチンの実行が許可されると、フューエルカット気筒以外のすべての燃焼気筒における空燃比がリッチ化されるが、これに限られるものではない。すなわち、上記ハイブリッド車両１において、部分気筒フューエルカット制御ルーチンの開始当初に燃焼気筒における空燃比をリッチ化する代わりに、当該燃焼気筒における空燃比を理論空燃比にしてもよい。かかる態様では、燃焼気筒における空燃比をリッチ化する場合に比べて上流側および下流側浄化装置１８，１９の昇温に時間を要することになるが、未燃燃料を十分な酸素の存在下で反応させて、反応熱により上流側および下流側浄化装置１８，１９の温度を十分に高めることができる。更に、一部の気筒１１への燃料供給を継続して停止させることで、昇温した上流側および下流側浄化装置１８，１９の内部に十分な量の酸素を供給することが可能となる。
また、上記実施形態では、パティキュレートフィルタ１９０を再生するために、部分気筒フューエルカット制御を実行しているが、これに限られるものではない。例えば、下流側空燃比センサ８６がリッチ空燃比を検出している場合に、排ガス浄化触媒１８０に酸素を急増させるために部分気筒フューエルカット制御を実行してもよい。この場合、堆積量Ｄｐｍが閾値Ｄ１以上であると判定し、かつパティキュレートフィルタ１９０の温度Ｔｐｆが部分気筒フューエルカット制御開始温度Ｔｘ未満であることを部分気筒フューエルカット制御の実行条件とする代わりに、例えば、下流側空燃比ＡＦｒが閾値ＡＦ１未満であることを部分気筒フューエルカット制御の実行条件とすればよい。
また、ハイブリッド車両１のエンジン１０は、直列エンジンであり、部分気筒フューエルカット制御ルーチンは、１サイクル中に少なくとも１つの気筒１１への燃料供給を停止させるように構築されるが、これに限られるものではない。すなわち、ハイブリッド車両１のエンジン１０は、バンクごと排ガス浄化装置が設けられるＶ型エンジン、水平対向型エンジンあるいはＷ型エンジンであってもよい。この場合、部分気筒フューエルカット制御ルーチンは、１サイクル中にバンクの各々で少なくとも１つの気筒への燃料供給が停止されるように構築されるとよい。これにより、Ｖ型エンジン等の各バンクの排ガス浄化装置に十分な酸素を送り込むことが可能となる。
更に、下流側浄化装置１９は、上流側に配置された排ガス浄化触媒（三元触媒）と、当該排ガス浄化触媒の下流側に配置されたパティキュレートフィルタとを含むものであってもよい。この場合、ハイブリッド車両１から上流側浄化装置１８が省略されてもよい。また、下流側浄化装置１９は、パティキュレートフィルタのみを含むものであってもよい。この場合、部分気筒フューエルカット制御ルーチンの実行により上流側浄化装置１８の排ガス浄化触媒を昇温させることで、当該上流側浄化装置１８から流入する高温の排ガスにより下流側浄化装置１９（パティキュレートフィルタ１９０）を昇温させることができる。
また、上記実施形態では、ハイブリッド車両１はドライブシャフトＤＳにモータジェネレータＭＧ２と、プラネタリギヤ３０を介してモータジェネレータＭＧ１と接続されたエンジン１０が接続される、２モータ式のハイブリッド車両としているが、プラネタリギヤ３０およびモータジェネレータＭＧ１、第１インバータ５１を省略する１モータ式のハイブリッド車両としてもよい。この場合、ＨＶＥＣＵ６０は、要求パワーＰｅ＊に応じたエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊を設定し、さらに、蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊や目標回転数Ｎｅ＊等に応じたモータジェネレータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。
また、上記ハイブリッド車両１において、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１にモータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤ３２に出力部材が連結され、かつプラネタリキャリヤ３４にエンジン１０およびモータジェネレータＭＧ２が連結されてもよい。更に、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２に有段変速機が連結されてもよい。また、ハイブリッド車両１において、プラネタリギヤ３０が２つの遊星歯車を含む４要素式複合遊星歯車機構で置き換えられてもよい。この場合、複合遊星歯車機構の入力要素にエンジン１０が連結され、出力要素に出力部材が連結され、残余の２つの回転要素の一方にモータジェネレータＭＧ１が連結され、他方にモータジェネレータＭＧ２が連結されてもよい。更に、当該複合遊星歯車機構には、４つの回転要素の何れか２つを連結するクラッチや、何れか１つを回転不能に固定する可能なブレーキが設けられてもよい。また、ハイブリッド車両１は、蓄電装置４０を家庭用電源やスタンドに設置された急速充電器といった外部電源からの電力により充電可能なプラグインハイブリッド車両として構成されてもよい。
また、上記実施形態では、ハイブリッド車両１は、退避走行として、エンジンＥＣＵ９０は、ＨＶＥＣＵ５５から送信される要求パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊によらず、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御を実行し、エンジン１０の運転のみでハイブリッド車両１を走行させるとしているが、エンジンＥＣＵ９０がエンジン１０の運転を停止させて、ＨＶＥＣＵ６０が、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがモータジェネレータＭＧ２からドライブシャフトＤＳに出力されるように蓄電装置４０の許容充電電力Ｗｉｎおよび許容放電電力Ｗｏｕｔの範囲内でトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、ハイブリッド車両１を走行させることもできる。
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
本開示の発明は、車両の製造産業等において利用可能である。
１ ハイブリッド車両、１０ 多気筒エンジン、１１ 気筒、１２ クランクシャフト、１３ 吸気管、１３ｍ 吸気マニホールド、１４ スロットルバルブ、１５ 筒内噴射弁、１６ 点火プラグ、１７ 排気管、１７ｍ 排気マニホールド、１８ 上流側浄化装置、１８０ 排ガス浄化触媒、１９ 下流側浄化装置、１９０ パティキュレートフィルタ、２０ トランスアクスル、２４ ダンパ機構、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリヤ、３５ カウンタドライブギヤ、３６ カウンタドリブンギヤ、３７ ファイナルドライブギヤ、３８ ドライブギヤ、３９ デファレンシャルギヤ、３９ｒ ファイナルドリブンギヤ、４０ 蓄電装置、４５ 電源管理電子制御装置（電源管理ＥＣＵ）、４７ 温度センサ、５０ 電力制御装置（ＰＣＵ）、５１ 第１インバータ、５２ 第２インバータ、５３ コンバータ、５５ モータ電子制御装置（ＭＧＥＣＵ）、６０ ハイブリッド電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、７１ シフトポジションセンサ、７２ シフトレバー、７３ アクセルペダルポジションセンサ、７４ アクセルペダル、８０ クランク角センサ、８１ 水温センサ、８２ エアフローメータ、８５ 上流側空燃比センサ、８６ 下流側空燃比センサ、８７ 差圧センサ、８８ 上流側触媒温度センサ、８９ 下流側触媒温度センサ、９０ エンジン電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、ＤＨ デリバリパイプ、ＤＳ ドライブシャフト、ＬＨ 燃料供給管、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｐｆ ポンプ、Ｔｋ 燃料タンク、Ｗ 車輪。

Claims (3)

  1. 排気系に排ガスを浄化する触媒を備えた多気筒内燃機関と、電動機と、を備え、前記多気筒内燃機関および前記電動機からの駆動力を駆動輪に伝達するように構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    第一電子制御ユニットと、第二電子制御ユニットと、を含み、
    前記第一電子制御ユニットは、少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止し、かつ前記少なくとも何れか１つの気筒以外の残余の気筒に燃料を供給して部分気筒フューエルカット制御を実行するとともに、前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報を前記第二電子制御ユニットに送信するように構成され、
    前記第二電子制御ユニットは、前記部分気筒フューエルカット制御の実行に伴う前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するように、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記電動機を制御する駆動力補償制御を実行するように構成され、
    前記第一電子制御ユニットは、さらに、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止する一方で、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合であっても、前記多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を許可するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
    さらに、第三電子制御ユニットを含み、
    前記第二電子制御ユニットは、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するための指令値を演算し、該指令値を前記第三電子制御ユニットに送信するように構成され、
    前記第三電子制御ユニットは、受信された前記指令値にしたがって前記電動機を駆動制御するように構成され、
    前記第一電子制御ユニットは、さらに、前記第二電子制御ユニットと前記第三電子制御ユニットとの間の前記指令値の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 排気系に排ガスを浄化する触媒を備えた多気筒内燃機関と、電動機と、第一電子制御ユニットと、第二電子制御ユニットと、を備え、前記多気筒内燃機関および前記電動機からの駆動力を駆動輪に伝達するように構成されたハイブリッド車両の制御方法であって、
    前記第一電子制御ユニットにより、少なくとも何れか１つの気筒への燃料供給を停止し、かつ前記少なくとも何れか１つの気筒以外の残余の気筒に燃料を供給する部分気筒フューエルカット制御を実行させるとともに、前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報を前記第二電子制御ユニットに送信させ、
    前記第二電子制御ユニットにより、前記部分気筒フューエルカット制御の実行に伴う前記多気筒内燃機関の駆動力低下を前記電動機の駆動力によって補償するように、受信された前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報に基づき前記電動機を制御する駆動力補償制御を実行させ、
    前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合には、前記第一電子制御ユニットによる前記部分気筒フューエルカット制御の実行を禁止する一方で、前記第一電子制御ユニットと前記第二電子制御ユニットとの間の前記部分気筒フューエルカット制御の制御情報の送受信に異常が生じる可能性がある場合であっても、前記多気筒内燃機関の回転数が所定回転数以上である場合には、前記第一電子制御ユニットによる前記部分気筒フューエルカット制御の実行を許可するハイブリッド車両の制御方法。
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