(57)【要約】  ハイブリッド車両（１００）は、同じ走行方向に少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能であり、エンジン（１６０）と、モータジェネレータ（１３５）と、エンジン（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するＥＨＣ（１８０）と、ＥＣＵ（３００）とを備える。ＥＣＵ（３００）は、車両（１００）の走行中に、エンジン（１６０）が停止され、かつ、２つのシフトレンジのうち、モータジェネレータ（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている場合は、モータジェネレータ（１３５）による発電電力を用いてＥＨＣ（１８０）により触媒を昇温する。
2012111103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両であって、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）と、
前記暖機装置（１８０）を制御するための制御装置（３００）とを備え、
前記制御装置（３００）は、前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立する場合は、前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、車両。
【請求項２】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立し、かつ、前記触媒の温度が予め定められたしきい値を下回る条件が成立する場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項３】
前記しきい値は、前記所定条件の不成立時の昇温の際に前記触媒の活性化温度よりも高く設定される第１の温度よりもさらに高い第２の温度に設定される、請求の範囲第２項に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立し、かつ、アクセル開度を表わす信号が基準値を下回る条件が場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項５】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立し、かつ、ユーザによりフットブレーキが操作されていない場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立する場合に、前記発電電力のみを用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両の制御方法であって、
前記車両（１００，１００Ａ）は、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）とを含み、
前記制御方法は、
前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている条件が成立していることを判定するステップと、
前記条件が成立している場合に、前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温するステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項８】
前記触媒の温度を検出するステップをさらに備え、
前記暖機装置（１８０）を駆動するステップは、前記条件が成立し、かつ、検出された前記触媒の温度が予め定められたしきい値を下回る場合に、前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第７項に記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、内燃機関および回転電機を備えるハイブリッド車両における、内燃機関の排気を浄化するための触媒の暖機装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。【０００３】
また、ハイブリッド車においても、電気自動車と同様に、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する。）から車載の蓄電装置の充電（以下、単に「外部充電」とも称する。）が可能な車両が知られている。たとえば、家屋に設けられたコンセントと車両に設けられた充電口とを充電ケーブルで接続することにより、一般家庭の電源から蓄電装置の充電が可能ないわゆる「プラグイン・ハイブリッド車」が知られている。これにより、ハイブリッド自動車の燃料消費効率を高めることが期待できる。【０００４】
このようなハイブリッド自動車においては、走行状態に応じて、走行中にエンジンの燃焼動作が間欠的に停止され、蓄電装置からの電力を用いた駆動力のみで走行が行なわれる場合がある。このような場合には、エンジンの排気を浄化するための触媒の温度が時間とともに低下する。そうすると、次回のエンジン始動の際に触媒の温度が触媒活性化温度よりも低下していた場合には、適切に排気を浄化することができず、大気汚染の要因となる物質の排出が増加してしまうおそれがある。【０００５】
特開２０１０−０１８１８１号公報（特許文献１）は、触媒の暖機装置（以下、ＥＨＣ（Electrical  Heated  Catalyst）とも称する。）を有するハイブリッド車両において、触媒の温度が低下したことによって触媒の暖機要求があった場合に、蓄電装置からの電力を用いてＥＨＣを駆動して触媒を暖機する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−０１８１８１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９１６８１号公報
【特許文献３】特開２００９−０４１４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ハイブリッド車両において、たとえば緩やかな下り坂を走行する際に、フットブレーキは使用せずに、エンジンの回転による摩擦力およびモータジェネレータによる回生制動力を用いる、いわゆるエンジンブレーキにより速度の増加を抑制しながら走行する場合がある。このような走行状態では、走行のための駆動トルクが少ないので、エンジンの燃焼動作が停止されることが多い。そして、この場合には、エンジンの燃焼動作の停止に伴って触媒の温度が徐々に低下する。【０００８】
このような場合に、特開２０１０−０１８１８１号公報（特許文献１）に開示されるようなＥＨＣを備えたハイブリッド車両においては、ＥＨＣを動作させることによって触媒の温度を所定の温度に維持することが可能である。しかしながら、特開２０１０−０１８１８１号公報（特許文献１）のように、蓄電装置からの電力を用いてＥＨＣを駆動すると、電力変換損失のために車両全体としての効率が低下するおそれがある。【０００９】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ハイブリッド車両において、回生電力を利用して触媒を昇温させることによって、車両の効率の低下を抑制しつつ触媒活性化温度を確保することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能であって、内燃機関と、回転電機と、暖機装置と、暖機装置を制御するための制御装置とを備える。回転電機は、車両の駆動輪に結合され、車両を走行させるための駆動力を発生するとともに、駆動輪からの回転力によって発電することが可能である。暖機装置は、内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温する。制御装置は、車両の走行中に、内燃機関が停止され、かつ、２つのシフトレンジのうち、回転電機の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立する場合は、回転電機による発電電力を用いて暖機装置により触媒を昇温する。【００１１】
好ましくは、制御装置は、上記所定条件が成立し、かつ、触媒の温度が予め定められたしきい値を下回る条件が成立する場合に、発電電力を用いて暖機装置により触媒を昇温する。【００１２】
好ましくは、しきい値は、上記所定条件の不成立時の昇温の際に触媒の活性化温度よりも高く設定される第１の温度よりもさらに高い第２の温度に設定される。【００１３】
好ましくは、制御装置は、上記所定条件が成立し、かつ、アクセル開度を表わす信号が基準値を下回る条件が場合に、発電電力を用いて暖機装置により触媒を昇温する。【００１４】
好ましくは、制御装置は、上記所定条件が成立し、かつ、ユーザによりフットブレーキが操作されていない場合に、発電電力を用いて暖機装置により触媒を昇温する。【００１５】
好ましくは、制御装置は、上記所定条件が成立する場合に、発電電力のみを用いて暖機装置により触媒を昇温する。【００１６】
本発明による制御方法は、同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両についての制御方法である。車両は、内燃機関と、車両の駆動輪に結合され、車両を走行させるための駆動力を発生するとともに、駆動輪からの回転力によって発電することが可能な回転電機と、内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置とを含む。制御方法は、車両の走行中に、内燃機関が停止され、かつ、２つのシフトレンジのうち、回転電機の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている条件が成立していることを判定するステップと、条件が成立している場合に、回転電機による発電電力を用いて暖機装置により触媒を昇温するステップとを備える。【００１７】
好ましくは、制御方法は、触媒の温度を検出するステップをさらに備える。暖機装置を駆動するステップは、上記条件が成立し、かつ、検出された触媒の温度が予め定められたしきい値を下回る場合に、暖機装置により触媒を昇温する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ハイブリッド車両において、回生電力を利用して触媒を昇温させることによって、車両の効率の低下を抑制しつつ触媒活性化温度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるＥＨＣ駆動制御を説明するための機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるＥＨＣ駆動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態２に従う車両の全体ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２１】
［実施の形態１］
図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、エンジン１６０からの排気を放出するエキゾーストパイプ１７０と、エキゾーストパイプ１７０に設置されたＥＨＣ（Electrical  Heated  Catalyst）１８０と、ＥＨＣ駆動部１９０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。また、ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。
【００２２】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
【００２３】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００２４】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０とを結ぶ電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１にそれぞれ介挿される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００２５】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１と電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００２６】
インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２にそれぞれ基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。
【００２７】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００２８】
モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００２９】
モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。
【００３０】
また、モータジェネレータ１３０，１３５は動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１３０，１３５およびエンジン１６０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。実施の形態１においては、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０により駆動される発電機として用いるものとする。
【００３１】
なお、図１においては、モータジェネレータが２つ設けられる構成が例として示されるが、エンジン１６０によって発電が可能なモータジェネレータを備える構成であれば、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。
【００３２】
エンジン１６０は、ＥＣＵ３００により回転速度、バルブの開閉タイミングおよび燃料流量等が制御され、車両１００を走行するための駆動力を発生する。
【００３３】
エキゾーストパイプ１７０は、エンジン１６０の排気口に結合され、エンジン１６０で発生する排気ガスを車両外部へ放出する。
【００３４】
ＥＨＣ１８０は、エキゾーストパイプ１７０の中間部に設置される。ＥＨＣ１８０は、いわゆる三元触媒ユニットを含み、排気ガス中の窒素酸化物等の有害物質を除去する。また、ＥＨＣ１８０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＩＧによって制御されるＥＨＣ駆動部１９０から供給される電力を用いて内部に含まれるの三元触媒を昇温する。一般的に、三元触媒は、活性化温度以上にならないと触媒としての機能が十分に発現できない。ＥＨＣ１８０は、ＥＨＣ駆動部１９０から供給される電力を用いて三元触媒を昇温することによって、三元触媒が早期に触媒としての機能を発揮できるようにする。
【００３５】
また、ＥＨＣ１８０は、温度センサ（図示せず）をさらに含み、触媒温度ＴＭＰを検出してその検出結果をＥＣＵ３００へ出力する。ＥＣＵ３００は、この触媒温度ＴＭＰに基づいて、ＥＨＣ駆動部１９０によるＥＨＣ１８０への電力の供給を制御する。
【００３６】
ＥＨＣ駆動部１９０は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬ１に接続されるとともに、電力線ＰＬ３および接地線ＮＬ３によってＥＨＣ１８０に接続される。ＥＨＣ駆動部１９０は、蓄電装置１１０からの電力、あるいはモータジェネレータ１３０，１３５による発電電力を用いて、ＥＨＣ１８０を駆動するための電力を生成するとともに、ＥＨＣ１８０への電力の供給と遮断とを切換える。ＥＨＣ駆動部１９０としては、たとえば、ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータ、あるいはリレーなどが含まれる。
【００３７】
ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３８】
ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ，電流センサ（いずれも図示せず）からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State  of  Charge）を演算する。
【００３９】
ＥＣＵ３００は、アクセルペダル１１６の操作状態に基づくアクセル開度ＡＣＣと、ユーザにより設定されるシフトレバー（図示せず）のシフトポジションなどに基づいて定まるシフトレンジＳＦＴと、ＥＨＣ１８０からの触媒温度ＴＭＰとを受ける。ＥＣＵ３００は、これらの情報に基づいて、後述するＥＨＣ駆動制御を行なう。なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００４０】
このようなハイブリッド車両１００において、上述のように、緩やかな下り坂を走行する際には、フットブレーキは使用せずに、エンジン１６０の回転による摩擦力およびモータジェネレータ１３０，１３５による回生制動力を用いる、いわゆるエンジンブレーキにより速度の増加を抑制しながら走行する場合が多い。このとき、モータジェネレータ１３０，１３５の回生制動による発電電力は、蓄電装置１１０の充電状態によって変動する。
【００４１】
たとえば、蓄電装置１１０がすでに満充電状態となっている場合には、蓄電装置１１０によって発電電力を利用して充電することができないので、このような場合には、モータジェネレータ１３０，１３５による発電が停止されるとともに、エンジン１６０の回転速度を増加させて摩擦力をさらに増加させることによって減速度を確保する。エンジン１６０の摩擦力により減速度を増加すると、減速のために用いられるエネルギは熱となって放出されてしまうので、無駄な熱損失が生じることになる。
【００４２】
また、このような状態では、一般的にはエンジン１６０の燃焼動作は停止されているので、触媒の温度が時間とともに低下する。そして、触媒の温度が活性化温度よりも低下すると、ＥＨＣ１８０による触媒の昇温をすることが必要となる。
【００４３】
そこで、本実施の形態１においては、このような状態となった場合に、エンジン１６０による減速度を低下させるとともに、モータジェネレータ１３０，１３５の回生制動による減速度を増加させ、その発電電力をＥＨＣ１８０に直接適用するＥＨＣ駆動制御を実行する。これにより、エンジン１６０による熱損失を減らすことができるとともに、ＥＨＣ１８０へのコンバータ１２１を介さない電力の供給により変換効率の低下を抑制することが可能となる。さらに、蓄電装置１１０が満充電状態であっても、ＥＨＣ１８０により発電電力が回収できるのでエネルギ収支を改善することが可能となる。
【００４４】
図２は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行されるＥＨＣ駆動制御を説明するための機能ブロック図である。図２の機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＥＣＵ３００によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
【００４５】
図１および図２を参照して、ＥＣＵ３００は、入力部３１０と、判定部３２０と、ＥＨＣ制御部３３０と、モータ制御部３４０とを含む。
【００４６】
入力部３１０は、シフトレンジＳＦＴ，アクセルペダル１１６からのアクセル開度ＡＣＣ、およびＥＨＣ１８０からの触媒温度ＴＭＰを受ける。そして、入力部３１０は、これらの情報を判定部３２０へ出力する。
【００４７】
判定部３２０は、入力部３１０からの触媒温度ＴＭＰに基づいて、ＥＨＣ１８０による触媒の昇温が必要か否かを判定する。また、判定部３２０は、シフトレンジＳＦＴおよびアクセル開度ＡＣＣの情報に基づいて、平坦路を走行するときよりも、エンジン１６０の回転および回生制動を用いて減速力を発生するいわゆるエンジンブレーキを効かせた状態で走行しているか否かを判定する。そして、判定部３２０は、これらの判定結果に基づいて、ＥＨＣ駆動制御の実行フラグＦＬＧを生成し、ＥＨＣ制御部３３０およびモータ制御部３４０へ出力する。
【００４８】
ＥＨＣ制御部３３０は、判定部３２０からの実行フラグＦＬＧと、触媒温度ＴＭＰとを受ける。ＥＨＣ制御部３３０は、触媒の昇温が必要であると判定されている場合に、触媒温度ＴＭＰが活性化温度以上となるように、制御信号ＳＩＧを生成してＥＨＣ駆動部１９０を制御する。
【００４９】
モータ制御部３４０は、判定部３２０からの実行フラグＦＬＧと、モータジェネレータ１３０，１３５に設置された回転角センサ（図示せず）からの回転角に基づいて演算される回転速度ＭＲＮ１，ＭＲＮ２と、蓄電装置１１０のＳＯＣと、ＥＨＣ制御部３３０からの制御信号ＳＩＧを受ける。モータ制御部３４０は、これらの情報に基づいて、モータジェネレータ１３０，１３５による発電電力を決定するとともに、その発電電力を出力するためのインバータ１２２，１２３の制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成して出力する。
【００５０】
図３は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行されるＥＨＣ駆動制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図３に示されるフローチャートは、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部または全部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）で処理を実現することも可能である。
【００５１】
図１および図３を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、車両１００が現在走行中であるか否かを判定する。
【００５２】
車両１００が走行中でない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、当該制御を実行せずに処理がメインルーチンに戻される。
【００５３】
車両１００が走行中である場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、Ｓ１１０にて、ＥＣＵ３００は、現在のシフトレンジＳＦＴを読取る。
【００５４】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２０にて、読取ったシフトレンジＳＦＴが、減速力を高めるシフトレンジを示しているか否かを判定する。減速力を高めるシフトレンジとは、現在の車両１００の速度に対して最適なシフト段より低速側のシフト段が選択されるようなシフトレンジである。たとえば、ユーザの操作によって、より低いシフト段が選択されるシフトポジションにシフトレバーが操作された場合や、同じシフトポジションであっても他のスイッチ操作などによって選択可能なシフトレンジがより低速となるように変更された場合、あるいは、アクセルペダルを急激に踏込むことによって低いシフト段に切換わる、いわゆるキックダウンが生じた場合などが、これに相当する。
【００５５】
減速力を高めるシフトレンジを示していない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、メインルーチンに処理を戻す。
【００５６】
減速力を高めるシフトレンジを示している場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０にて、アクセル開度ＡＣＣを読取る。
【００５７】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、読取ったアクセル開度ＡＣＣが、ゼロに近いしきい値α（％）より小さいか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０にて、蓄電装置１１０からの電力を用いて車両１００の駆動力を発生させる力行状態ではなく、回生トルクにより車両１００に減速力を発生させる回生状態であるか否かを判定する。
【００５８】
アクセル開度ＡＣＣがしきい値α以上である場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、メインルーチンに処理を戻す。
【００５９】
アクセル開度ＡＣＣがしきい値αより小さい場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１５０に進められ、ＥＣＵ３００は、ＥＨＣ１８０からの触媒温度ＴＭＰを読取る。
【００６０】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１６０にて、読取った触媒温度ＴＭＰが、触媒活性化温度に基づいて定められるしきい値β１（たとえば、５００℃）以下であるか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ３００は、触媒の昇温が必要であるか否かを判定する。
【００６１】
触媒温度ＴＭＰがしきい値β１より大きい場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、触媒の昇温は不要であるので、ＥＣＵ３００は、メインルーチンに処理を戻す。
【００６２】
触媒温度ＴＭＰがしきい値β１以下の場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１７０に進め、ＥＨＣ駆動部１９０を制御して、モータジェネレータ１３０，１３５による発電電力を用いてＥＨＣ１８０を昇温する。なお、このときに、必要に応じて、インバータ１２２，１２３を制御して、発電電力の大きさを調整するようにしてもよい。
【００６３】
その後、処理がＳ１８０に進められ、ＥＣＵ３００は、触媒温度ＴＭＰが上記のしきい値β１よりも大きいしきい値β２以上となったか否かを判定する。なお、実施の形態１におけるＥＨＣ１８０の昇温は、もともと熱エネルギとして放出（廃棄）されてしまうはずであったエネルギを有効的に活用するものであるので、エネルギ効率の改善の観点から、より多くのエネルギを回収するために、しきい値β２は触媒活性化温度（たとえば、４５０℃）よりも十分高い値（たとえば５５０℃程度）に設定するようにすることが好ましい。
【００６４】
触媒温度ＴＭＰがしきい値β２より小さい場合（Ｓ１８０にてＮＯ）は、処理がＳ１７０に戻され、ＥＨＣ１８０の昇温が継続される。
【００６５】
触媒温度ＴＭＰがしきい値β２以上の場合（Ｓ１８０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１９０に進められ、ＥＣＵ３００は、ＥＨＣ１８０への通電を停止して触媒の昇温を停止する。
【００６６】
以上のような制御に従って処理を行なうことによって、ハイブリッド車両において、いわゆるエンジンブレーキを用いて緩やかな下り坂を走行しているような場合に、回生電力を利用して直接触媒を昇温させて、車両の効率の低下を抑制しつつ触媒活性化温度を確保することができる。
【００６７】
［実施の形態２］
実施の形態２においては、上記で説明した実施の形態１についての変形例について説明する。
【００６８】
図４は、実施の形態２の従う車両１００Ａを示す全体ブロック図である。図４においては、図１に示した車両１００の構成に加えて、外部電源５００からの電力により蓄電装置１１０の充電が可能な構成が追加されるとともに、ＥＨＣ駆動部１９０への電力供給部および駆動力を発生させる機構が変更されたものとなっている。図４において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。
【００６９】
図４を参照して、車両１００Ａは、図１の車両１００のように２つのモータジェネレータを備える構成ではなく、モータジェネレータを１つだけ備える構成となっている。また、車両１００は、これに対応して、図１のＰＣＵ１２０に代えてＰＣＵ１２０Ａを備える。ＰＣＵ１２０Ａの内部構成の詳細は示さないが、ＰＣＵ１２０Ａは、モータジェネレータ１３０に対応する１つのインバータを含んでいる。このように、実施の形態１で説明したＥＨＣ駆動制御は、モータジェネレータを１つだけ備える構成のハイブリッド車両に対しても適用可能である。
【００７０】
また、車両１００Ａにおいては、ＥＨＣ駆動部１９０は、図１における接続とは異なり、低電圧側の電力線ＰＬ１および接地線ＮＬ１に接続される。たとえば、ＥＨＣ１８０を駆動するための電源電圧が比較的低い電圧である場合には、図１のような高電圧側（たとえば、６００Ｖ）の電圧を降圧するよりも、低圧側（たとえば、２００Ｖ）の電圧を降圧してあるいは直接用いるほうが、絶縁構造が簡素化できるといった利点がある。
【００７１】
さらに、車両１００Ａは、外部電源５００からの電力により蓄電装置１１０の充電が可能な構成として、充電装置２００と、充電リレーＣＨＲ２１０と、接続部２２０とを備える。
【００７２】
接続部２２０は、外部電源５００からの電力を受けるために、車両１００のボディに設けられる。接続部２２０には、充電ケーブル４００の充電コネクタ４１０が接続される。そして、充電ケーブル４００のプラグ４２０が、外部電源５００のコンセント５１０に接続されることによって、外部電源５００からの電力が、充電ケーブル４００の電線部４３０を介して車両１００に伝達される。また、充電ケーブル４００の電線部４３０には、外部電源５００から車両１００への電力の供給と遮断とを切換えるための、充電回路遮断装置（「ＣＣＩＤ（Charging  Circuit  Interrupt  Device）」とも称する。）が介挿される場合がある。
【００７３】
充電装置２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して接続部２２０に接続される。また、充電装置２００は、ＣＨＲ２１０を介して蓄電装置１１０と接続される。そして、充電装置２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤに基づいて、外部電源５００から供給される交流電力を、蓄電装置１１０が充電可能な直流電力に変換する。
【００７４】
ＣＨＲ２１０に含まれるリレーの一方端は、蓄電装置１１０の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。ＣＨＲ２１０に含まれるリレーの他方端は、充電装置２００に接続された電力線ＰＬ４および接地線ＮＬ４にそれぞれ接続される。そして、ＣＨＲ２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２に基づいて、充電装置２００から蓄電装置１１０への電力の供給と遮断とを切換える。
【００７５】
このように、いわゆる外部充電が可能な車両においても、上述のＥＨＣ駆動制御を適用することができる。
【００７６】
なお、実施の形態２において示した、外部充電を有する構成、ＥＨＣ駆動部の接続構成、およびモータジェネレータの構成については、すべてを同時に備えることは必須ではない。すなわち、図１で示した実施の形態１の構成に、上記の変形された構成のうちのいずれか１つ、またはより多くの組み合わせを適用することが可能である。
【００７７】
また、上述の説明におけるシフトレンジは、車両の前進方向のシフトレンジには限られない。すなわち、後退側のシフトレンジについて、２つ以上のシフトレンジを有する車両の場合には、後退側についても本制御が適用可能である。
【００７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
１００，１００Ａ  車両、１１０  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１１６  アクセルペダル、１２０  ＰＣＵ、１２１  コンバータ、１２２，１２３  インバータ、１３０，１３５  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギヤ、１５０  駆動輪、１６０  エンジン、１７０  エキゾーストパイプ、１８０  ＥＨＣ、１９０  ＥＨＣ駆動部、２００  充電装置、２１０  ＣＨＲ、２２０  接続部、３００  ＥＣＵ、３１０  入力部、３２０  判定部、３３０  ＥＨＣ制御部、３４０  モータ制御部、４００  充電ケーブル、４１０  充電コネクタ、４２０  プラグ、４３０  電線部、５００  外部電源、５１０  コンセント、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２，ＰＬ１〜ＰＬ４  電力線、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＮＬ１〜ＮＬ４  接地線。
【図１】
2012111103.tif 000003
【図２】
2012111103.tif 000004
【図３】
2012111103.tif 000005
【図４】
2012111103.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両であって、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）と、
前記暖機装置（１８０）を制御するための制御装置（３００）とを備え、
前記制御装置（３００）は、前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立する場合には、前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止し、
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が不成立の場合には、前記触媒の温度が前記第１のしきい値を下回ったときに前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が前記第１のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止する、車両。
【請求項２】
前記車両（１００）は、蓄電装置（１１０）をさらに備え、
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が不成立の場合に前記触媒の昇温を行なうときは、前記蓄電装置（１１０）からの電力を用いる、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項３】
前記第１のしきい値は、前記触媒の活性化温度を確保可能な温度を示す値である、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立し、かつ、アクセル開度を表わす信号が基準値を下回る条件が成立した場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立する場合に、前記発電電力のみを用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両の制御方法であって、
前記車両（１００，１００Ａ）は、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）とを含み、
前記制御方法は、
前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立していることを判定するステップと、
前記触媒の温度を検出するステップと、
前記所定条件が成立する場合には、検出された前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに、前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が、前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止するステップと、
前記所定条件が不成立の場合には、前記触媒の温度が前記第１のしきい値を下回ったときに前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が前記第１のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止するステップとを備える、車両の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両であって、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）と、
前記暖機装置（１８０）を制御するための制御装置（３００）とを備え、
前記制御装置（３００）は、前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立する場合には、前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止する、車両。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記第１のしきい値は、前記触媒の活性化温度を確保可能な温度を示す値である、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立し、かつ、アクセル開度を表わす信号が基準値を下回る条件が成立した場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１項に記載の車両。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記制御装置（３００）は、前記所定条件が成立する場合に、前記発電電力のみを用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒を昇温する、請求の範囲第１，３，４項のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両の制御方法であって、
前記車両（１００，１００Ａ）は、
内燃機関（１６０）と、
前記車両（１００，１００Ａ）の駆動輪（１５０）に結合され、前記車両（１００，１００Ａ）を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪（１５０）からの回転力によって発電することが可能な回転電機（１３５）と、
前記内燃機関（１６０）の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置（１８０）とを含み、
前記制御方法は、
前記車両（１００，１００Ａ）の走行中に、前記内燃機関（１６０）が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機（１３５）の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立していることを判定するステップと、
前記触媒の温度を検出するステップと、
前記所定条件が成立する場合には、検出された前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに、前記回転電機（１３５）による発電電力を用いて前記暖機装置（１８０）により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が、前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止するステップとを備える、車両の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月14日(2013.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両であって、
内燃機関と、
前記車両の駆動輪に結合され、前記車両を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪からの回転力によって発電することが可能な回転電機と、
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置と、
前記暖機装置を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記車両の走行中に、前記内燃機関が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立する場合には、前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに前記回転電機による発電電力を用いて前記暖機装置により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止し、
前記第１のしきい値は、前記触媒の活性化温度を確保可能な温度を示す値である、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記所定条件が成立し、かつ、アクセル開度を表わす信号が基準値を下回る条件が成立した場合に、前記発電電力を用いて前記暖機装置により前記触媒を昇温する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記所定条件が成立する場合に、前記発電電力のみを用いて前記暖機装置により前記触媒を昇温する、請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
同じ走行方向に対して少なくとも２つのシフトレンジの設定が可能な車両の制御方法であって、
前記車両は、
内燃機関と、
前記車両の駆動輪に結合され、前記車両を走行させるための駆動力を発生するとともに、前記駆動輪からの回転力によって発電することが可能な回転電機と、
前記内燃機関の排気を浄化するための触媒を昇温するように構成された暖機装置とを含み、
前記制御方法は、
前記車両の走行中に、前記内燃機関が停止され、かつ、前記２つのシフトレンジのうち、前記回転電機の回生制動による減速力がより大きく発生するシフトレンジに設定されている所定条件が成立していることを判定するステップと、
前記触媒の温度を検出するステップと、
前記所定条件が成立する場合には、検出された前記触媒の温度が予め定められた第１のしきい値を下回ったときに、前記回転電機による発電電力を用いて前記暖機装置により前記触媒の昇温を開始し、前記触媒の温度が、前記第１のしきい値よりも高い第２のしきい値に到達したことに応答して前記触媒の昇温を停止するステップとを備え、
前記第１のしきい値は、前記触媒の活性化温度を確保可能な温度を示す値である、車両の制御方法。
【国際調査報告】
2012111103.tif 000007
2012111103.tif 000008
2012111103.tif 000009
2012111103.tif 000010