(57)【要約】  エンジンと、電気加熱可能な触媒装置（ＥＨＣ）と、車速がしきい車速未満である略停車状態でエンジンの動力に応じた電力を発電する第１モータジェネータ（ＭＧ）とを備えた車両において、ＥＵＣ（２００）は、アクセルペダル操作量Ａおよび車速Ｖに基づいて、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたか否かを判定する（２１１）。ＥＣＵ（２００）は、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたと判定された場合、通電タイマを起動し、通電タイマが基準通電時間αに達するまではＥＨＣ通電を行ない、通電タイマが基準通電時間αに達した後はＥＨＣ通電を停止する（２２０）。
2012164715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１０）と、前記エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置（１４０）と、第１回転電機（２１）とを備えた車両の制御装置であって、前記第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態では前記エンジンの動力に応じた電力を発電し、
前記制御装置は、
前記第１回転電機と前記触媒装置との電気的な接続状態を切り替える切換装置（１００）と、
前記切換装置を制御することにより前記触媒装置の通電を制御する通電制御部（２００）とを備え、
前記通電制御部は、前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれた場合、所定時間、前記触媒装置を通電させる、車両の制御装置。
【請求項２】
前記通電制御部は、前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態で前記大アクセル操作が行なわれた場合、前記触媒装置を基準時間だけ通電した時の触媒温度を推定し、前記触媒温度が許容温度未満である場合に前記触媒装置を通電させ、前記触媒温度が前記許容温度を超える場合に前記触媒装置を通電させない、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は、駆動軸に連結され回転速度が車速に比例する第２回転電機（２２）をさらに備え、
前記基準時間は、車速が前記第１車速未満から第２車速に達するまでに要すると予測される時間であり、
前記第２車速は、前記第１回転電機の発電電力を前記触媒装置に通電しなくても前記第２回転電機で消費可能になると推定される値に設定される、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両は、前記第１回転電機との間で電力を授受可能な蓄電装置（７０）をさらに備え、
前記通電制御部は、前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態で前記大アクセル操作が行なわれた場合であって、かつ前記蓄電装置の受入可能電力値がしきい電力値未満である場合に、前記触媒装置を通電させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両は、駆動軸に連結されるリングギヤと、前記第１回転電機に連結されるサンギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤと係合するピニオンギヤと、前記エンジンに連結され、前記ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアとを含む遊星歯車装置（４０）をさらに備える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
エンジン（１０）と、前記エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置（１４０）と、前記エンジンに連結された第１回転電機（２１）と、前記第１回転電機と前記触媒装置との接続状態を切り替える切換装置（１００）と、を備えた車両の制御装置が行なう制御方法であって、前記第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態では前記エンジンの動力に応じた電力を発電し、
前記制御方法は、
前記車両が登坂路で発進するか否かまたは前記低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれたか否かを判定するステップと、
前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態で前記大アクセル操作が行なわれた場合、所定時間、前記触媒装置を通電させるように前記切換装置を制御するステップとを含む、車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの排気を浄化する電気加熱式触媒（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｈｅａｔｅｄ  Ｃａｔａｌｙｓｔ、以下「ＥＨＣ」ともいう）を備えた車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを備えた車両には、一般的に、エンジンの排気ガスを浄化する触媒が備えられている。この触媒が活性温度に達していないと排気を十分に浄化することができない。そこで、従来から、電気ヒータなどによって触媒を電気的に加熱可能に構成されたＥＨＣが提案されている。【０００３】
特開２００９−３５２２６号公報（特許文献１）には、エンジン、ＥＨＣ、モータジェネレータ、およびバッテリを有するハイブリッド車両において、車両の要求駆動力とバッテリ残存容量とに基づいてエンジンの運転が必要と判断されたとき、車両の要求駆動力とバッテリ残存容量とエンジン各部の温度状態とに基づいてＥＨＣに電力を供給してＥＨＣを加熱する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３５２２６号公報
【特許文献２】特開２００９−２８６３３７号公報
【特許文献３】特開平１０−２３８３８１号公報
【特許文献４】特開２００２−２８５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、車両発進時などにエンジンの動力で発電する発電機を備えた車両において、発電機が発電した電力は、通常はバッテリに充電される。ところが、ユーザが通常よりも大幅なアクセル操作を行なったことに応じてエンジンの動力が急増した場合には、発電機の発電電力も急増しバッテリの受入可能電力を超えてしまうおそれがある。その一方、発電機の発電電力を抑えるためにエンジンの動力を制限すると、ユーザの要求する駆動力を発揮できなくなるという背反が生じる。【０００６】
本発明は、上述の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、エンジンと、ＥＨＣ（電気加熱可能な触媒装置）と、エンジンの動力に応じた電力を発電可能な回転電機とを備えた車両において、車両の動力性能の悪化を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る制御装置は、エンジンと、エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置と、第１回転電機とを備えた車両を制御する。第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態ではエンジンの動力に応じた電力を発電する。制御装置は、第１回転電機と触媒装置との電気的な接続状態を切り替える切換装置と、切換装置を制御することにより触媒装置の通電を制御する通電制御部とを備える。通電制御部は、車両が登坂路で発進する場合または低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれた場合、所定時間、触媒装置を通電させる。【０００８】
好ましくは、通電制御部は、車両が登坂路で発進する場合または低速状態で大アクセル操作が行なわれた場合、触媒装置を基準時間通電した時の触媒温度を推定し、触媒温度が許容温度未満である場合に触媒装置を通電させ、触媒温度が許容温度を超える場合に触媒装置を通電させない。【０００９】
好ましくは、車両は、駆動軸に連結され回転速度が車速に比例する第２回転電機をさらに備える。基準時間は、車速が第１車速未満から第２車速に達するまでに要すると予測される時間である。第２車速は、第１回転電機の発電電力を触媒装置に通電しなくても第２回転電機で消費可能になると推定される値に設定される。【００１０】
好ましくは、車両は、第１回転電機との間で電力を授受可能な蓄電装置をさらに備える。通電制御部は、車両が登坂路で発進する場合または低速状態で大アクセル操作が行なわれた場合であって、かつ蓄電装置の受入可能電力値がしきい電力値未満である場合に、触媒装置を通電させる。【００１１】
好ましくは、車両は、駆動軸に連結されるリングギヤと、第１回転電機に連結されるサンギヤと、サンギヤおよびリングギヤと係合するピニオンギヤと、エンジンに連結され、ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアとを含む遊星歯車装置をさらに備える。【００１２】
この発明の別の局面に係る制御方法は、エンジンと、エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置と、エンジンに連結された第１回転電機と、第１回転電機と触媒装置との接続状態を切り替える切換装置とを備えた車両の制御装置が行なう制御方法である。第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態ではエンジンの動力に応じた電力を発電する。制御方法は、車両が登坂路で発進するか否かまたは低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれたか否かを判定するステップと、車両が登坂路で発進する場合または低速状態で大アクセル操作が行なわれた場合、所定時間、触媒装置を通電させるように切換装置を制御するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジンと、ＥＨＣと、エンジンの動力に応じた電力を発電可能な回転電機とを備えた車両において、車両の動力性能の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両の全体ブロック図である。
【図２】略停車状態での共線図を示す。
【図３】エンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの関係を示す図である。
【図４】ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図５】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、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。
【００１６】
図１は、この発明の実施例による車両１の全体ブロック図である。車両１は、エンジン１０と、モータジェネレータ（Ｍｏｔｏｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、以下「ＭＧ」という）２０と、動力分割装置４０と、減速機５０と、パワーコントロールユニット（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、以下「ＰＣＵ」という）６０と、バッテリ７０と、駆動輪８０と、電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、以下「ＥＣＵ」という）２００と、を備える。
【００１７】
エンジン１０は、燃焼室に吸入された空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギによってクランクシャフトを回転させる駆動力を発生するエンジンである。エンジン１０の点火時期、燃料噴射量、吸入空気量などは、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて制御される。
【００１８】
ＭＧ２０は、第１ＭＧ２１と、第２ＭＧ２２とを含む。第１ＭＧ２１および第２ＭＧ２２は、交流の回転電機であり、たとえば、三相交流同期電動機である。なお、以下の説明では、第１ＭＧ２１と第２ＭＧ２２とを区別して説明する必要がない場合には、これらを区別することなくＭＧ２０と記載する。
【００１９】
車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ２１の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行するハイブリッド車両である。エンジン１０が発生する駆動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。すなわち、一方は減速機５０を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、もう一方は第１ＭＧ２１へ伝達される経路である。
【００２０】
動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２１の回転軸に連結される。リングギヤは第２ＭＧ２２の回転軸および減速機５０に連結される。このように、エンジン１０、第１ＭＧ２１および第２ＭＧ２１が遊星歯車からなる動力分割装置４０を介して連結されることで、エンジン回転速度Ｎｅ、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１および第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は共線図において直線で結ばれる関係になる（後述の図２参照）。
【００２１】
ＰＣＵ６０とバッテリ７０とは、正極線ＰＬ１および負極線ＧＬ１で接続される。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号に応じて作動し、バッテリ７０からＭＧ２０に供給される電力、あるいは、ＭＧ２０からバッテリ７０に供給される電力を制御する。バッテリ７０は、ＭＧ２０を駆動するための電力を蓄える。バッテリ７０は、代表的には、ニッケル水素またはリチウムイオン等の直流の二次電池から成る。バッテリ７０の出力電圧は、たとえば２００ボルト程度である。なお、バッテリ７０に代えて、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２２】
エンジン１０から排出される排気ガスは、車両１のフロア下に設けられた排気通路１３０を通って大気に排出される。排気通路１３０は、エンジン１０から車両１の後端部まで延在している。
【００２３】
排気通路１３０の途中には、ＥＨＣ（電気加熱式触媒）１４０が設けられる。ＥＨＣ１４０は、排気ガスを浄化する触媒と、触媒を電気加熱可能に構成されたヒータとを含んで構成される。なお、ＥＨＣ１４０には、種々の公知の構成を適用することができる。
【００２４】
ＰＣＵ６０とＥＨＣ１４０とは、正極線ＰＬ２および負極線ＧＬ２で接続される。ＥＨＣ１４０には、ＰＣＵ６０を介して、バッテリ７０からの電力およびＭＧ２０で発電された電力が供給される。正極線ＰＬ２および負極線ＧＬ２には、ＥＨＣ電源１００が設けられる。なお、バッテリ７０とＥＨＣ１４０との接続関係は図１に示すものに限定されない。
【００２５】
ＥＨＣ電源１００は、内部にリレーを備えており、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいてＥＨＣ１４０とＰＣＵ６０との電気的な接続状態を切り替える。ＥＨＣ電源１００内部のリレーが閉じられると、ＥＨＣ１４０とＰＣＵ６０とが接続され、ＥＨＣ１４０内のヒータが通電される（以下「ＥＨＣ通電」ともいう）。このＥＨＣ通電によって、ＥＨＣ１４０内の触媒が暖機される。ＥＨＣ電源１００内部のリレーが開かれると、ＥＨＣ１４０とＰＣＵ６０との接続が遮断され、ＥＨＣ通電が停止される。このように、ＥＣＵ２００がＥＨＣ電源１００を制御することによってＥＨＣ１４０内のヒータの通電量が制御される。
【００２６】
さらに、車両１は、監視ユニット１５１、電流センサ１５２、電圧センサ１５３、回転速度センサ１５４、レゾルバ１５５，１５６、車速センサ１５７、アクセルペダルポジションセンサ１５８、加速度センサ１５９を備える。
【００２７】
監視ユニット１５１は、バッテリ７０の状態（バッテリ電流Ｉｂ、バッテリ電圧Ｖｂ、バッテリ温度Ｔｂなど）を監視する。電流センサ１５２は、ＥＨＣ１４０を流れる電流Ｉｃを検出する。電圧センサ１５３は、ＥＨＣ１４０に印加される電圧Ｖｃを検出する。回転速度センサ１５４は、エンジン回転速度Ｎｅを検出する。レゾルバ１５５，１５６は、それぞれ第１ＭＧ２１の回転速度Ｎｍ１、第２ＭＧ２２の回転速度Ｎｍ２を検出する。車速センサ１５７は、車速Ｖを検出する。アクセルペダルポジションセンサ１５８は、ユーザによるアクセルペダル操作量Ａを検出する。加速度センサ１５９は、車両１に作用する加速度（重力加速度を含む）Ｇを検出する。これらのユニットおよびセンサの検出結果は、ＥＣＵ２００に入力される。
【００２８】
ＥＣＵ２００は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムと各センサの検出結果とに基づいて所定の演算処理を実行し、その演算処理の結果で車両１が所望の状態となるように各機器を制御する。
【００２９】
ＥＣＵ２００は、バッテリ温度Ｔｂなどに応じてバッテリ７０の受入可能電力値Ｗｉｎ（単位はワット）を設定し、バッテリ７０の実際の受入電力を受入可能電力値Ｗｉｎを超えないように制御する。これにより、バッテリ７０の劣化が抑制される。
【００３０】
図２は、略停車状態での共線図を示す。略停車状態とは、車速Ｖの絶対値が略零（たとえば１ｋｍ／ｈ以下）の状態である。上述したように、エンジン回転速度Ｎｅ、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は、共線図において直線で結ばれる関係になる。なお、第２ＭＧ３０は駆動輪８０と同期して回転するため、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は車速Ｖに正比例する。
【００３１】
略停車状態では、車両駆動トルク（駆動輪８０を回転させるトルク）は、第２ＭＧトルクＴｍ２（第２ＭＧ２２から駆動輪８０へ伝達されるトルク）と、エンジン直行トルクＴｅｐ（エンジン１０から動力分割装置４０を介して駆動輪８０へ伝達されるトルク）とで決まる。
【００３２】
図３は、エンジン回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの関係を示す図である。図３に示すように、エンジン回転速度Ｎｅが比較的低い領域においては、エンジン回転速度Ｎｅに応じてエンジントルクＴｅは増加する傾向にある。上述したエンジン直行トルクＴｅｐは、エンジントルクＴｅに比例する。そのため、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させることで、エンジン直行トルクＴｅｐを増加させる（車両駆動トルクを増加させる）ことができる。
【００３３】
図２に戻って、略停車状態（第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２が略零の状態）でエンジン回転速度Ｎｅを増加させると、共線図の関係から、エンジン回転速度Ｎｅに応じて第１ＭＧ２０も正方向に増加させられる。この際、第１ＭＧ２１では、エンジン回転速度Ｎｅに応じた電力が発電されることになる。
【００３４】
したがって、通常のアクセル操作ではエンジン回転速度Ｎｅの増加量は比較的小さく、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１の増加量（すなわち第１ＭＧ２１の発電電力）も比較的小さい（図２の矢印Ａ１，Ｂ１参照）。
【００３５】
一方、通常よりも大幅なアクセル操作（たとえば７０パーセントを超えるようなアクセル操作、以下「大アクセル操作」という）があると、エンジン回転速度Ｎｅの増加量が比較的大きくなり、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１の増加量（すなわち第１ＭＧ２１の発電電力）も比較的大きくなる（図２の矢印Ａ２，Ｂ２参照）。すなわち、略停車状態で大アクセル操作が行なわれると、第１ＭＧ２１の発電電力が急増する。このように急増した第１ＭＧ２１の発電電力をどこかで消費する必要があるが、略停車状態では第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２が略零であり第２ＭＧ２２による電力消費が期待できない（消費電力＝回転速度×トルクであるため、回転速度が略零であるとトルクを大きくしても消費電力はあまり大きくはならない）。そのため、第１ＭＧ２１の発電電力をバッテリ７０に充電することが望ましい。
【００３６】
しかし、上述したように、バッテリ７０の受入電力は受入可能電力値Ｗｉｎ未満に制限される。そのため、第１ＭＧ２１の発電電力がバッテリ７０の受入可能電力値Ｗｉｎを超える場合（より厳密には、第１ＭＧ２１の発電電力がバッテリ７０の受入可能電力値Ｗｉｎと第１ＭＧ２１の発電時に生じる損失との合計値を超える場合）には、バッテリ７０にも受け入れることができない余剰電力が生じることになる。この余剰電力をなくす（第１ＭＧ２１の発電電力を受入可能電力値Ｗｉｎおよび第１ＭＧ２１の発電損失の合計値以下に抑える）ためにエンジン回転速度Ｎｅの増加（エンジントルクＴｅの上昇）を抑制すると、ユーザの要求する車両駆動トルクを出力できなくなるという背反が生じる。
【００３７】
そこで、本実施例によるＥＣＵ２００は、登坂路での発進時（略停車状態で大アクセル操作が行なわれる典型的なパターン）である場合、あるいは、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたことが検出された場合、ＥＨＣ電源１００内部のリレーを閉じてＥＨＣ通電を行なう。これにより、余剰電力が生じたとしても、その余剰電力をＥＨＣ１４０で消費させることができる。そのため、ＥＨＣ通電を行なわない場合に比べて、エンジン回転速度Ｎｅの増加（エンジントルクＴｅの上昇）を抑制する必要がなくなり、車両の動力性能（略停車状態からの発進性能）の悪化を抑制することができる。この点が本発明の最も特徴的な点である。
【００３８】
以下では、「略停車状態で大アクセル操作が行なわれたことが検出された場合」にＥＨＣ通電を行なう場合について例示的に説明する。なお、登坂路での発進時は略停車状態で大アクセル操作が行なわれる典型的なパターンであるため、「略停車状態で大アクセル操作が行なわれたことが検出された場合」には、「登坂路での発進時である場合」も含まれ得るが、「登坂路での発進時」であることをより特定したい場合には、付帯的に「登坂路である」との条件を加えればよい。登坂路であるか否かは、たとえば加速度センサ１５９からの加速度Ｇに基づいて判定すればよい。また、「略停車状態で大アクセル操作が行なわれたことが検出された場合」に代えて、「登坂路での発進時であることが検出された場合」にＥＨＣ通電を行なうようにしてもよい。登坂路での発進時であるか否かは、たとえば加速度Ｇ、アクセルペダル操作量Ａおよび車速Ｖに基づいて判定することができる。
【００３９】
図４は、ＥＣＵ２００の機能ブロック図である。図４に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００４０】
ＥＣＵ２００は、判定部２１０、ＥＨＣ通電制御部２２０を含む。判定部２１０は、第１判定部２１１、第２判定部２１２を含む。
【００４１】
第１判定部２１１は、アクセルペダル操作量Ａおよび車速Ｖに基づいて、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたか否かを判定（検出）する。判定部２１０は、車速Ｖがしきい車速Ｖ０（たとえば１ｋｍ／ｈ）未満であり、かつアクセルペダル操作量Ａがしきい操作量Ａ０（たとえば７０パーセント）を超える場合に、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたと判定する。
【００４２】
第２判定部２１２は、第１判定部２１１によって略停車状態で大アクセル操作が行なわれたと判定された場合、ＥＨＣ通電の履歴（電流Ｉｃおよび電圧Ｖｃの履歴）を参考にして基準通電時間αだけＥＨＣ通電を行なった時の触媒温度Ｔｃを推定し、触媒温度Ｔｃが許容上限温度Ｔｍａｘ未満であるか否かを判定（予測）する。ここで、基準通電時間αは、車速Ｖがしきい車速Ｖ０未満から基準車速に達するまでに要すると予測される時間である。基準車速は、ＥＨＣ通電をしなくても第１ＭＧ２１の発電電力を第２ＭＧ２２で消費可能になることを期待できる車速である。すなわち、車両発進時から基準通電時間αが経過すれば、ＥＨＣ通電をしなくても第１ＭＧ２１の発電電力を第２ＭＧ２２で消費可能になることを期待できる。なお、基準通電時間αは、予め実験等で求めた固定値としてもよいし、アクセルペダル操作量Ａや車速Ｖに応じた可変値としてもよい。
【００４３】
ＥＨＣ通電制御部２２０は、判定部２１０の判定結果に基づいて、ＥＨＣ通電を制御する。ＥＨＣ通電制御部２２０は、略停車状態で大アクセル操作が行なわれたと判定された場合、触媒温度Ｔｃが許容上限温度Ｔｍａｘ未満であると予測されたことを条件として、通電タイマを起動する（経過時間の計測を開始する）。そして、ＥＨＣ通電制御部２２０は、通電タイマが基準通電時間αに達するまではＥＨＣ通電を行ない、通電タイマが基準通電時間αに達した後はＥＨＣ通電を停止し、通電タイマをリセットする。
【００４４】
図５は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ２００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。
【００４５】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ２００は、通電タイマが起動中であるか否かを判定する。
【００４６】
Ｓ１０にて通電タイマが起動中でないと判定された場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１１にて、車速Ｖがしきい車速Ｖ０未満でかつアクセルペダル操作量Ａがしきい操作量Ａ０を超えるか否か（略停車状態で大アクセル操作が行なわれたか否か）を判定する。
【００４７】
Ｖ＜Ｖ０かつＡ＞Ａ０でない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、処理を終了させる。
【００４８】
一方、Ｖ＜Ｖ０かつＡ＞Ａ０である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１２にて上述した基準通電時間αを設定し、Ｓ１３にて上述した触媒温度Ｔｃを推定し、Ｓ１４にて触媒温度Ｔｃが許容上限温度Ｔｍａｘ未満であるか否かを判定する。
【００４９】
触媒温度Ｔｃが許容上限温度Ｔｍａｘを超える場合（Ｓ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、処理を終了させる。
【００５０】
触媒温度Ｔｃが許容上限温度Ｔｍａｘ未満である場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、通電タイマを起動させる。
【００５１】
Ｓ１０にて通電タイマが起動中であると判定された場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１６にて、通電タイマが基準通電時間αに達したか否かを判定する。
【００５２】
通電タイマが基準通電時間αに達していない場合（Ｓ１６にてＮＯ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１７にて、ＥＨＣ通電を行なう。
【００５３】
通電タイマが基準通電時間αに達した場合（Ｓ１６にてＹＥＳ）、ＥＣＵ２００は、Ｓ１８にて、ＥＨＣ通電を停止する。その後、ＥＣＵ２００は、Ｓ１９にて通電タイマをリセットする。
【００５４】
以上のように、本実施例によるＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２１の発電電力が急増する登坂路での発進時あるいは略停車状態での大アクセル操作時に、ＥＨＣ通電を行なう。これにより、第１ＭＧ２１の発電電力が急増してバッテリ７０の受入可能電力値Ｗｉｎを超える余剰電力が生じたとしても、その余剰電力をＥＨＣ１４０の加熱エネルギとして消費することができる。そのため、ＥＨＣ通電を行なわない場合に比べて、エンジン回転速度Ｎｅの増加（エンジントルクＴｅの上昇）を抑制する必要がなくなり、車両の動力性能（略停車状態からの発進性能）の悪化を抑制することができる。
【００５５】
さらに、登坂路での発進時や略停車状態での大アクセル操作時には、多量の排気ガスが発生するため、ＥＨＣ１４０には高い浄化性能が要求されるところ、本実施例においては、余剰電力でＥＨＣ１４０を加熱するため、触媒温度が低下していた場合であっても、触媒温度を早期に活性温度に上昇させることができる。そのため、車両発進時の排気ガスの浄化性能向上を図ることもできる。
【００５６】
なお、本実施例では、「登坂路での発進時あるいは略停車状態での大アクセル操作時」である場合にＥＨＣ通電を行なう場合について説明したが、「登坂路での発進時あるいは略停車状態での大アクセル操作時」である場合に加えて、「バッテリ７０の受入可能電力値Ｗｉｎがしきい値未満である場合」にＥＨＣ通電を行なうようにしてもよい。これにより、余剰電力が生じる可能性がより高い場合に、ＥＨＣ通電を行なうことができる。
【００５７】
また、本実施例では、通常のハイブリッド車両に本発明を適用したが、外部電源の電力でバッテリ７０を充電可能なプラグイン型のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。このようなプラグイン型のハイブリッド車両においては、通常のハイブリッド車両に比べて、エンジン停止状態がより長く継続する傾向にあり触媒暖機の必要性がより高いため、本発明の適用は特に有効である。
【００５８】
今回開示された実施例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て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】
【００５９】
１  車両、１０  エンジン、２０  ＭＧ、２１  第１ＭＧ、２２  第２ＭＧ、４０  動力分割装置、５０  減速機、６０  ＰＣＵ、７０  バッテリ、８０  駆動輪、１００  電源、１３０  排気通路、１４０  ＥＨＣ、１５１  監視ユニット、１５２  電流センサ、１５３  電圧センサ、１５４  回転速度センサ、１５５，１５６  レゾルバ、１５７  車速センサ、１５８  アクセルペダルポジションセンサ、１５９  加速度センサ、２００  ＥＣＵ、２１０  判定部、２１１  第１判定部、２１２  第２判定部、２２０  通電制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月17日(2013.10.17)
【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】
エンジンと、前記エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置と、第１回転電機とを備えた車両の制御装置であって、前記第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態では前記エンジンの動力に応じた電力を発電し、
前記制御装置は、
前記第１回転電機と前記触媒装置との電気的な接続状態を切り替える切換装置と、
前記切換装置を制御することにより前記触媒装置の通電を制御する通電制御部とを備え、
前記通電制御部は、前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれた場合、前記触媒装置を基準時間だけ通電した時の触媒温度を推定し、前記触媒温度が許容温度未満であるときには前記触媒装置を通電させ、前記触媒温度が前記許容温度を超えるときには前記触媒装置を通電させない、車両の制御装置。
【請求項２】
前記車両は、駆動軸に連結され回転速度が車速に比例する第２回転電機をさらに備え、
前記基準時間は、車速が前記第１車速未満から第２車速に達するまでに要すると予測される時間であり、
前記第２車速は、前記第１回転電機の発電電力を前記触媒装置に通電しなくても前記第２回転電機で消費可能になると推定される値に設定される、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両は、前記第１回転電機との間で電力を授受可能な蓄電装置をさらに備え、
前記通電制御部は、前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態で前記大アクセル操作が行なわれた場合であって、かつ前記蓄電装置の受入可能電力値がしきい電力値未満である場合に、前記触媒装置を通電させる、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両は、駆動軸に連結されるリングギヤと、前記第１回転電機に連結されるサンギヤと、前記サンギヤおよび前記リングギヤと係合するピニオンギヤと、前記エンジンに連結され、前記ピニオンギヤを自転可能に支持するキャリアとを含む遊星歯車装置をさらに備える、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
エンジンと、前記エンジンの排気を浄化する電気加熱可能な触媒装置と、前記エンジンに連結された第１回転電機と、前記第１回転電機と前記触媒装置との接続状態を切り替える切換装置と、を備えた車両の制御装置が行なう制御方法であって、前記第１回転電機は、車速が第１車速未満である低速状態では前記エンジンの動力に応じた電力を発電し、
前記制御方法は、
前記車両が登坂路で発進するか否かまたは前記低速状態でアクセル操作量がしきい操作量を超える大アクセル操作が行なわれたか否かを判定するステップと、
前記車両が登坂路で発進する場合または前記低速状態で前記大アクセル操作が行なわれた場合、前記触媒装置を基準時間だけ通電した時の触媒温度を推定し、前記触媒温度が許容温度未満であるときには前記触媒装置を通電させ、前記触媒温度が前記許容温度を超えるときには前記触媒装置を通電させないように前記切換装置を制御するステップとを含む、車両の制御方法。
【国際調査報告】
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