(57)【要約】  駆動源としてのモータジェネレータが設けられた車両は、エンジンと、エンジンから排出されたガスを浄化する触媒とを備える。エンジンは、ＣＳモードと、ＣＳモードに比べてエンジンの運転の機会が制限されるＣＤモードとのうちのいずれかの制御モードで制御される。ＣＳモードにおいて、触媒の温度が所定の活性温度以上にされる。ＣＳモードからＣＤモードに制御モードが変更される前に、触媒の温度が活性温度よりも高くされる。
2012104984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての電動モータ（１２０）が設けられた車両であって、
エンジン（１００）と、
前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）と、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）を制御し、前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にする制御ユニット（１７０）とを備え、
前記制御ユニット（１７０）は、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、車両。
【請求項２】
前記制御ユニット（１７０）は、蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値より低いと、前記第１の制御モードで前記エンジン（１００）を制御し、前記第１の制御モードで前記エンジン（１００）を制御している間に前記蓄電装置（１５０）の残存容量が前記しきい値を超えると、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御ユニット（１７０）は、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高い温度以上にした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記制御ユニット（１７０）は、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定め、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させ、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させる、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記パラメータは、パワーである、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
駆動源としての電動モータ（１２０）と、エンジン（１００）と、前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）とが設けられ、第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）が制御される車両の制御方法であって、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にするステップと、
前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後に、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項７】
駆動源としての電動モータ（１２０）と、エンジン（１００）と、前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）とが設けられた車両の制御装置であって、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）を制御するための手段と、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にするための手段と、
前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するための手段とを備える、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、車両の制御方法および車両の制御装置に関し、特に、エンジンから排出されるガスを浄化する触媒の温度を上昇させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよび電動モータを駆動源として搭載したハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車には、電動モータに供給する電力を蓄えるバッテリなどの蓄電装置が搭載されている。バッテリには、エンジンによって駆動される発電機が発電した電力および車両の減速時に電動モータを用いて回生された電力などが充電される。【０００３】
このようなハイブリッド車は、エンジンおよび電動モータのいずれか一方もしくは両方を、車両の運転状態などに応じて駆動源として用いることによって走行可能である。したがって、たとえばアクセル開度が小さい場合などには、エンジンが停止し、電動モータのみを駆動源として用いて走行することが可能である。一方、急な加速が必要な場合には、所望の加速度を得るためにエンジンが駆動される。【０００４】
エンジンが停止し、電動モータのみを駆動源として用いた走行状態では、排気ガスが排出されないため、環境に与える負荷が小さい。しかしながら、上述したように、ハイブリッド車においては、エンジンの停止と始動とが繰り返され得る。その結果、エンジンの暖機が完了する前にエンジンが停止され得る。そのため、暖機が完了しない状態で頻繁にエンジンが再始動され得る。周知のように、暖機が完了していない状態でエンジンを始動した場合には、比較的多くのＨＣまたはＣＯが排出され得る。【０００５】
このような課題に鑑みて、特開２０１０−５８７４６号公報（特許文献１）は、請求項３等において、触媒の温度が所定値よりも低い場合には、内燃機関を停止させて回転電機の動力を用いた電気走行要求があっても、電気走行要求を許可しないことを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５８７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、触媒の温度が所定の活性温度であるときにエンジンを停止させても、エンジンを停止させている間に触媒の温度が低下し、活性温度よりも低くなり得る。【０００８】
本発明の目的は、触媒が暖機された状態を維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
駆動源としての電動モータが設けられた車両は、エンジンと、エンジンから排出されたガスを浄化する触媒と、制御ユニットとを備える。制御ユニットは、第１の制御モードと、第１の制御モードに比べてエンジンの運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードでエンジンを制御する。第１の制御モードにおいて、触媒の温度が所定温度以上にされる。第１の制御モードから第２の制御モードに制御モードが変更される前に、触媒の温度が所定温度よりも高くされる。
【発明の効果】
【００１０】
第１の制御モードから第２の制御モードに移行する前に、触媒の温度が所定温度よりも高くされる。そのため、エンジンの運転が制限されることにより触媒の温度が低下し易い第２の制御モードにおいても、長い時間、触媒の温度を所定温度よりも高く維持できる。よって、触媒が暖機された状態が維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プラグインハイブリッド車を示す概略構成図である。
【図２】動力分割機構の共線図を示す図である。
【図３】プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その１）である。
【図４】プラグインハイブリッド車の電気システムを示す図（その２）である。
【図５】ＣＳモードが選択される領域およびＣＤモードが選択される領域を示す図である。
【図６】エンジンが駆動する期間を示す図である。
【図７】エンジン回転数を示すタイミングチャートである。
【図８】ＥＣＵが実行する処理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】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１３】
図１を参照して、プラグインハイブリッド車には、エンジン１００と、第１モータジェネレータ１１０と、第２モータジェネレータ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、バッテリ１５０とが搭載される。なお、以下の説明においては一例としてプラグインハイブリッド車について説明するが、プラグインハイブリッド車の代わりに、外部の電源からの充電機能を有さないハイブリッド車を用いてもよい。
【００１４】
エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０、第２モータジェネレータ１２０、バッテリ１５０は、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１７０により制御される。ＥＣＵ１７０は複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。
【００１５】
この車両は、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。すなわち、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちのいずれか一方もしくは両方が、運転状態に応じて駆動源として自動的に選択される。
【００１６】
たとえばアクセル開度が小さい場合および車速が低い場合などには、第２モータジェネレータ１２０のみを駆動源としてプラグインハイブリッド車が走行する。この場合、エンジン１００が停止される。ただし、発電などのためにエンジン１００が駆動する場合がある。
【００１７】
また、アクセル開度が大きい場合、車速が高い場合、バッテリ１５０の残存容量（ＳＯＣ：State  Of  Charge）が小さい場合などには、エンジン１００が駆動される。この場合、エンジン１００のみ、もしくはエンジン１００および第２モータジェネレータ１２０の両方を駆動源としてプラグインハイブリッド車が走行する。
【００１８】
エンジン１００を走行用の駆動源として用いずに、発電のためにだけ用いるようにしてもよい。すなわち、ハイブリッド車は、シリーズハイブリッド車であってもよい。
【００１９】
さらに、この車両は、ＣＳ（Charge  Sustaining）モードとＣＤ（Charge  Depleting）モードとのうちのいずれかの制御モードで制御される。制御モードは、たとえば運転者がスイッチ１７２を操作することによって、手動で選択される。なお、ＣＳモードとＣＤモードとを自動で切替えるようにしてもよい。
【００２０】
ＣＳモードでは、バッテリ１５０に蓄えられた電力を所定の目標値に維持しながら、プラグインハイブリッド車が走行する。
【００２１】
ＣＤモードでは、走行用としてバッテリ１５０に蓄えられた電力を維持せず、電力を用いて、主に第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する。ただし、ＣＤモードでは、アクセル開度が高い場合および車速が高い場合などには、駆動力を補うためにエンジン１００が駆動され得る。
【００２２】
ＣＳモードは、ＨＶモードと記載される場合もある。同様に、ＣＤモードは、ＥＶモードと記載される場合もある。なお、ＣＳモードおよびＣＤモードについては後でさらに説明する。
【００２３】
エンジン１００は、内燃機関である。燃料と空気の混合気が燃焼室内で燃焼することよって、出力軸であるクランクシャフトが回転する。エンジン１００から排出される排気ガスは、触媒１０２によって浄化された後、車外に排出される。触媒１０２は、温度が所定の活性温度まで増大されることによって浄化作用を発揮する。触媒１０２の暖機は、排気ガスの熱を利用して行なわれる。触媒１０２は、たとえば三元触媒である。
【００２４】
排気ガスから、エンジン１００の空燃比が空燃比センサ１０４により検出される。また、エンジン１００の冷却水の温度は、温度センサ１０６により検出される。空燃比センサ１０４の出力および温度センサ１０６の出力は、ＥＣＵ１７０に入力される。
【００２５】
エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０は、動力分割機構１３０を介して接続されている。エンジン１００が発生する動力は、動力分割機構１３０により、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して前輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１モータジェネレータ１１０を駆動させて発電する経路である。
【００２６】
第１モータジェネレータ１１０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第１モータジェネレータ１１０は、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００の動力により発電する。第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０の残存容量の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時では、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力はそのまま第２モータジェネレータ１２０を駆動させる電力となる。一方、バッテリ１５０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、第１モータジェネレータ１１０により発電された電力は、後述するインバータにより交流から直流に変換される。その後、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。
【００２７】
第１モータジェネレータ１１０が発電機として作用している場合、第１モータジェネレータ１１０は負のトルクを発生している。ここで、負のトルクとは、エンジン１００の負荷となるようなトルクをいう。第１モータジェネレータ１１０が電力の供給を受けてモータとして作用している場合、第１モータジェネレータ１１０は正のトルクを発生する。ここで、正のトルクとは、エンジン１００の負荷とならないようなトルク、すなわち、エンジン１００の回転をアシストするようなトルクをいう。なお、第２モータジェネレータ１２０についても同様である。
【００２８】
第２モータジェネレータ１２０は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを備える、三相交流回転電機である。第２モータジェネレータ１２０は、バッテリ１５０に蓄えられた電力および第１モータジェネレータ１１０により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。
【００２９】
第２モータジェネレータ１２０の駆動力は、減速機１４０を介して前輪１６０に伝えられる。これにより、第２モータジェネレータ１２０はエンジン１００をアシストしたり、第２モータジェネレータ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。なお、前輪１６０の代わりにもしくは加えて後輪を駆動するようにしてもよい。
【００３０】
プラグインハイブリッド車の回生制動時には、減速機１４０を介して前輪１６０により第２モータジェネレータ１２０が駆動され、第２モータジェネレータ１２０が発電機として作動する。これにより第２モータジェネレータ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。第２モータジェネレータ１２０により発電された電力は、バッテリ１５０に蓄えられる。
【００３１】
動力分割機構１３０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構成される。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、ピニオンギヤが自転可能であるように支持する。サンギヤは第１モータジェネレータ１１０の回転軸に連結される。キャリアはエンジン１００のクランクシャフトに連結される。リングギヤは第２モータジェネレータ１２０の回転軸および減速機１４０に連結される。
【００３２】
エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０が、遊星歯車からなる動力分割機構１３０を介して連結されることで、エンジン１００、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０の回転数は、図３で示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。
【００３３】
図１に戻って、バッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０には、第１モータジェネレータ１１０および第２モータジェネレータ１２０の他、車両の外部の電源から供給される電力が充電される。なお、バッテリ１５０の代わりにもしくは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。
【００３４】
図３を参照して、プラグインハイブリッド車の電気システムについてさらに説明する。プラグインハイブリッド車には、コンバータ２００と、第１インバータ２１０と、第２インバータ２２０と、ＳＭＲ（System  Main  Relay）２３０と、充電器２４０と、インレット２５０とが設けられる。
【００３５】
コンバータ２００は、リアクトルと、二つのｎｐｎ型トランジスタと、二つダイオードとを含む。リアクトルは、各バッテリの正極側に一端が接続され、２つのｎｐｎ型トランジスタの接続点に他端が接続される。
【００３６】
２つのｎｐｎ型トランジスタは、直列に接続される。ｎｐｎ型トランジスタは、ＥＣＵ１７０により制御される。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードがそれぞれ接続される。
【００３７】
なお、ｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）を用いることができる。ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal  Oxide  Semiconductor  Field-Effect  Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。
【００３８】
バッテリ１５０から放電された電力を第１モータジェネレータ１１０もしくは第２モータジェネレータ１２０に供給する際、電圧がコンバータ２００により昇圧される。逆に、第１モータジェネレータ１１０もしくは第２モータジェネレータ１２０により発電された電力をバッテリ１５０に充電する際、電圧がコンバータ２００により降圧される。
【００３９】
コンバータ２００と、各インバータとの間のシステム電圧ＶＨは、電圧センサ１８０により検出される。電圧センサ１８０の検出結果は、ＥＣＵ１７０に送信される。
【００４０】
第１インバータ２１０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第１モータジェネレータ１１０の各コイルの中性点１１２とは異なる端部にそれぞれ接続される。
【００４１】
第１インバータ２１０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第１モータジェネレータ１１０に供給する。また、第１インバータ２１０は、第１モータジェネレータ１１０により発電された交流電流を直流電流に変換する。
【００４２】
第２インバータ２２０は、Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは並列に接続される。Ｕ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームは、それぞれ、直列に接続された２つのｎｐｎ型トランジスタを有する。各ｎｐｎ型トランジスタのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードがそれぞれ接続される。そして、各アームにおける各ｎｐｎ型トランジスタの接続点は、第２モータジェネレータ１２０の各コイルの中性点１２２とは異なる端部にそれぞれ接続される。
【００４３】
第２インバータ２２０は、バッテリ１５０から供給される直流電流を交流電流に変換し、第２モータジェネレータ１２０に供給する。また、第２インバータ２２０は、第２モータジェネレータ１２０により発電された交流電流を直流電流に変換する。
【００４４】
コンバータ２００、第１インバータ２１０および第２インバータ２２０は、ＥＣＵ１７０により制御される。
【００４５】
ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と充電器２４０との間に設けられる。ＳＭＲ２３０は、バッテリ１５０と電気システムとを接続した状態および遮断した状態を切換えるリレーである。ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が電気システムから遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が電気システムに接続される。
【００４６】
すなわち、ＳＭＲ２３０が開いた状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などから電気的に遮断される。ＳＭＲ２３０が閉じた状態であると、バッテリ１５０が、コンバータ２００および充電器２４０などと電気的に接続される。
【００４７】
ＳＭＲ２３０の状態は、ＥＣＵ１７０により制御される。たとえば、ＥＣＵ１７０が起動すると、ＳＭＲ２３０が閉じられる。ＥＣＵ１７０が停止する際、ＳＭＲ２３０が開かれる。
【００４８】
充電器２４０は、バッテリ１５０とコンバータ２００との間に接続される。図４に示すように、充電器２４０は、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２と、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４と、絶縁トランス２４６と、整流回路２４８とを含む。
【００４９】
ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、単相ブリッジ回路から成る。ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、交流電力を直流電力に変換する。また、ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２は、コイルをリアクトルとして用いることにより電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路としても機能する。
【００５０】
ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、単相ブリッジ回路から成る。ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４は、ＥＣＵ１７０からの駆動信号に基づいて、直流電力を高周波の交流電力に変換して絶縁トランス２４６へ出力する。
【００５１】
絶縁トランス２４６は、磁性材から成るコアと、コアに巻回された一次コイルおよび二次コイルを含む。一次コイルおよび二次コイルは、電気的に絶縁されており、それぞれＤＣ／ＡＣ変換回路２４４および整流回路２４８に接続される。絶縁トランス２４６は、ＤＣ／ＡＣ変換回路２４４から受ける高周波の交流電力を一次コイルおよび二次コイルの巻数比に応じた電圧レベルに変換して整流回路２４８へ出力する。整流回路２４８は、絶縁トランス２４６から出力される交流電力を直流電力に整流する。
【００５２】
ＡＣ／ＤＣ変換回路２４２とＤＣ／ＡＣ変換回路２４４との間の電圧（平滑コンデンサの端子間電圧）は、電圧センサ１８２により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。また、充電器２４０の出力電流は、電流センサ１８４により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。さらに、充電器２４０の温度は、温度センサ１８６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ１７０に入力される。
【００５３】
インレット２５０は、たとえばプラグインハイブリッド車の側部に設けられる。インレット２５０には、プラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とを連結する充電ケーブル３００のコネクタ３１０が接続される。
【００５４】
充電ケーブル３００のプラグ３２０は、家屋に設けられたコンセント４００に接続される。コンセント４００には、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から交流電力が供給される。
【００５５】
充電ケーブル３００によりプラグインハイブリッド車と外部の電源４０２とが連結された状態において、外部の電源４０２から供給された電力がバッテリ１５０に充電される。バッテリ１５０の充電時には、ＳＭＲ２３０が閉じられる。
【００５６】
以下、ＣＳモードおよびＣＤモードについて、さらに説明する。前述したように、ＣＳモードとＣＤモードとのうちのいずれのモードを選択するかは、運転者がスイッチ１７２を操作することによって決定される。ＣＳモードとＣＤモードとのうちのいずれのモードを選択するかをＥＣＵ１７０が決定するようにしてもよい。たとえば、図５に示すように、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合、ＣＳモードが選択されてもよい。バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きい場合、ＣＤモードが選択されてもよい。
【００５７】
より具体的には、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値以下である場合、もしくは、ＣＳモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止された場合、ＣＳモードが選択されてもよい。
【００５８】
バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きく、かつプラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴がある場合、もしくは、バッテリ１５０のＳＯＣがしきい値よりも大きく、かつＣＤモードが選択された状態でプラグインハイブリッド車の電気システムが前回停止された場合、ＣＤモードが選択されてもよい。バッテリ１５０の充電はＥＣＵ１７０が制御するため、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２によりバッテリ１５０が充電された履歴があるか否かは、たとえばフラグなどを用いてＥＣＵ１７０の内部で判断される。なお、ＣＳモードおよびＣＤモードの選択方法は、これらに限らない。
【００５９】
ＣＳモードおよびＣＤモードでは、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力によりプラグインハイブリッド車が走行する。
【００６０】
図６に示すように、プラグインハイブリッド車の走行パワーがエンジン始動しきい値より小さいと、第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみを用いてプラグインハイブリッド車が走行する。したがって、エンジン始動しきい値以上であった走行パワーが、エンジン始動しきい値まで低下すると、エンジン１００を停止すべく、点火およびエンジン１００への燃料供給（燃料噴射）が停止される。
【００６１】
一方、プラグインハイブリッド車の走行パワーがエンジン始動しきい値以上になると、エンジン１００が駆動される。これにより、第２モータジェネレータ１２０の駆動力に加えて、もしくは代わりに、エンジン１００の駆動力を用いてプラグインハイブリッド車が走行する。また、エンジン１００の駆動力を用いて第１モータジェネレータ１１０が発電した電力が第２モータジェネレータ１２０に直接供給される。
【００６２】
図６から明らかなように、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域とを含む。同様に、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御される領域は、エンジン１００が停止される領域と、エンジン１００が駆動される領域とを含む。
【００６３】
走行パワーは、たとえば、ドライバにより操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度）および車速などをパラメータに有するマップに従ってＥＣＵ１７０により算出される。なお、走行パワーを算出する方法はこれに限らない。
【００６４】
本実施の形態において、走行パワーが、ドライバの操作に応じて定められるプラグインハイブリッド車のパラメータとして用いられる。なお、トルク、加速度、駆動力およびアクセル開度などをプラグインハイブリッド車のパラメータとして用いるようにしてもよい。
【００６５】
ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値は、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値よりも大きい。すなわち、ＣＤモードにおいてエンジン１００が停止し、第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域は、ＣＳモードにおいてエンジン１００が停止し、第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行する領域よりも大きい。よって、ＣＤモードでは、エンジン１００を停止し、主に第２モータジェネレータ１２０の駆動力のみでプラグインハイブリッド車が走行するように制御される。一方、ＣＳモードにおいてエンジン１００が駆動する頻度は、ＣＤモードにおいてエンジン１００が駆動する頻度よりも高い。そのため、ＣＳモードでは、エンジン１００および第２モータジェネレータ１２０の両方を用いて効率よくプラグインハイブリッド車が走行するように制御される。
【００６６】
以下、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値を第１エンジン始動パワーとも記載する。ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値を第２エンジン始動パワーとも記載する。図６に示すように、第２エンジン始動パワーは、第１エンジン始動パワーよりも大きい。
【００６７】
ＣＤモードにおいてバッテリ１５０に充電される電力は、ＣＳモードにおいてバッテリ１５０に充電される電力に比べて小さくされる。具体的には、ＣＳモードでは、バッテリ１５０の充電電力がバッテリ１５０のＳＯＣに応じて定められる。エンジン１００は、定められた充電電力に相当する電力を、第１モータジェネレータ１１０を用いて発電できるように駆動される。一方、ＣＤモードでは、通常、バッテリ１５０の充電電力が零に定められる。すなわち、ＣＤモードでは、回生制動により得られた電力はバッテリ１５０に充電されるが、バッテリ１５０を充電することを目的としたエンジン１００の駆動は行なわれない。
【００６８】
したがって、ＣＤモードでは、バッテリ１５０に蓄えられた電力、特に、プラグインハイブリッド車の外部の電源４０２から供給された電力が積極的に消費される。その結果、ＣＤモードでは、ＣＳモードに比べて、エンジン１００を停止すべく、点火およびエンジン１００への燃料供給（燃料噴射）が頻繁に停止され得る。すなわち、ＣＤモードでは、ＣＳモードに比べて、エンジン１００の運転の機会が制限される。
【００６９】
周知のように、暖機が完了していない状態でのエンジン１００を始動した場合には、比較的多くのＨＣまたはＣＯが排出され得る。ＨＣまたはＣＯの排出量を低減すべく、図７に示すように、ＣＳモードにおいて、触媒１０２の温度が所定の活性温度以上まで増大される。たとえば、図７の時間Ｔ１〜Ｔ２に示す期間において、エンジン１００を運転するとともに、エンジン１００の点火時期を遅角することなどを含む触媒暖機制御を実行することにより、触媒１０２の温度が活性温度以上まで増大される。
【００７０】
一方、ＣＳモードでエンジン１００を制御している間に、時間Ｔ３において、運転者がスイッチ１７２を操作することによりＣＤモードが選択されると、触媒１０２の温度が所定の活性温度よりも高くなるまで増大される。たとえば、活性温度よりも高くなるように定められた特定の温度以上まで触媒１０２の温度が増大される。所定の時間だけ触媒１０２の温度を増大するようにしてもよい。触媒１０２の温度が所定の活性温度よりも高くなるまで増大された後、時間Ｔ４において、エンジン１００の制御モードがＣＳモードからＣＤモードに変更される。
【００７１】
制御モードがバッテリ１５０のＳＯＣに応じて選択される場合は、ＣＳモードでエンジン１００を制御している間にバッテリ１５０のＳＯＣがしきい値を越えると、触媒１０２の温度が所定の活性温度よりも高くなるまで増大し、その後、エンジン１００の制御モードをＣＳモードからＣＤモードに変更するようにしてもよい。
【００７２】
このように、ＣＳモードからＣＤモードに移行する前に、触媒１０２の温度が活性温度よりも高くされる。そのため、エンジン１００の運転が制限されることにより触媒１０２の温度が低下し易いＣＤモードにおいても、長い時間、触媒１０２の温度を活性温度よりも高く維持できる。よって、触媒１０２が暖機された状態が維持される。
【００７３】
図８を参照して、ＥＣＵ１７０が実行する処理について説明する。以下に説明する処理は、ソフトウェア、ハードウェアまたはソフトウェアとハードウェアとの協働により実行される。
【００７４】
ステップ（以下ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ１７０が起動すると、Ｓ１０２にて、スイッチ１７２の操作によりＣＤモードが選択されているか否かが判断される。ＳＯＣに応じて制御モードが選択される場合は、スイッチ１７２の操作によりＣＤモードが選択されているか否かを判断する代わりに、バッテリ１５０のＳＣＯがしきい値より大きいか否かを判断するようにしてもよい。ＣＤモードが選択されていないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、Ｓ１０４にて、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御される。したがって、ＣＳモードでエンジン１００が制御される。
【００７５】
その後、Ｓ１０６にて、触媒１０２の暖機が完了したか否かが判断される。すなわち、触媒１０２の温度が所定の活性温度以上であるか否かが判断される。触媒１０２の暖機が完了したか否かは、たとえば吸入空気量の積算量から算出したり、触媒暖機温度を測定するセンサを設ける等、周知の技術を利用して判断すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
【００７６】
触媒１０２の暖機が完了していないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、Ｓ１０８にて、触媒暖機制御が実行される。したがって、エンジン１００を運転するとともに、点火時期を遅角することにより、触媒１０２の温度が活性温度以上まで増大される。
【００７７】
たとえばイグニッションスイッチまたはスタートスイッチがオフにされなければ（Ｓ１１６にてＮＯ）、ＣＤモードが選択されたか否かが再び判断される（Ｓ１０２）。
【００７８】
ＣＤモードが選択された場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、Ｓ１１０にて、ＣＤモードでプラグインハイブリッド車が制御されているか否かが判断される。
【００７９】
たとえば、ＣＳモードでプラグインハイブリッド車が制御されている間に、ＣＤモードが選択されると（Ｓ１０２にてＹＥＳ，Ｓ１１０にてＮＯ）、Ｓ１１２にて、触媒１０２の温度が、活性温度よりも高くなるように予め定められた温度以上になるまで増大される。その後、Ｓ１１４にて、制御モードがＣＳモードからＣＤモードに変更される。
【００８０】
たとえばイグニッションスイッチまたはスタートスイッチがオフにされた場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１７０が停止する。
【００８１】
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】
【００８２】
１００  エンジン、１０２  触媒、１１０  第１モータジェネレータ、１２０  第２モータジェネレータ、１３０  動力分割機構、１４０  減速機、１５０  バッテリ、１６０  前輪、１７０  ＥＣＵ。
【図１】
2012104984.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月16日(2011.12.16)
【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】
駆動源としての電動モータ（１２０）が設けられた車両であって、
エンジン（１００）と、
前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）と、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）を制御し、前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にする制御ユニット（１７０）とを備え、
前記制御ユニット（１７０）は、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更し、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定め、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させ、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させる、車両。
【請求項２】
前記制御ユニット（１７０）は、蓄電装置（１５０）の残存容量がしきい値より低いと、前記第１の制御モードで前記エンジン（１００）を制御し、前記第１の制御モードで前記エンジン（１００）を制御している間に前記蓄電装置（１５０）の残存容量が前記しきい値を超えると、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御ユニット（１７０）は、前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高い温度以上にした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
前記パラメータは、パワーである、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
駆動源としての電動モータ（１２０）と、エンジン（１００）と、前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）とが設けられ、第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）が制御される車両の制御方法であって、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にするステップと、
前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後に、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するステップと、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定めるステップと、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させるステップと、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させるステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項７】
駆動源としての電動モータ（１２０）と、エンジン（１００）と、前記エンジン（１００）から排出されたガスを浄化する触媒（１０２）とが設けられた車両の制御装置であって、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジン（１００）の運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジン（１００）を制御するための手段と、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒（１０２）の温度を所定温度以上にするための手段と、
前記触媒（１０２）の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するための手段と、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定めるための手段と、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させるための手段と、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジン（１００）を停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させるための手段とを備える、車両の制御装置。
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月28日(2013.6.28)
【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】
駆動源としての電動モータが設けられた車両であって、
エンジンと、
前記エンジンから排出されたガスを浄化する触媒と、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジンの運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジンを制御し、前記第１の制御モードにおいて、前記触媒の温度を所定温度以上にする制御ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、前記触媒の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更し、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定め、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させ、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させる、車両。
【請求項２】
前記制御ユニットは、蓄電装置の残存容量がしきい値より低いと、前記第１の制御モードで前記エンジンを制御し、前記第１の制御モードで前記エンジンを制御している間に前記蓄電装置の残存容量が前記しきい値を超えると、前記触媒の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御ユニットは、前記触媒の温度を前記所定温度よりも高い温度以上にした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更する、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記パラメータは、パワーである、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
駆動源としての電動モータと、エンジンと、前記エンジンから排出されたガスを浄化する触媒とが設けられ、第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジンの運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジンが制御される車両の制御方法であって、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒の温度を所定温度以上にするステップと、
前記触媒の温度を前記所定温度よりも高くした後に、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するステップと、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定めるステップと、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させるステップと、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させるステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項６】
駆動源としての電動モータと、エンジンと、前記エンジンから排出されたガスを浄化する触媒とが設けられた車両の制御装置であって、
第１の制御モードと、前記第１の制御モードに比べて前記エンジンの運転の機会が制限される第２の制御モードとのうちのいずれかの制御モードで前記エンジンを制御するための手段と、
前記第１の制御モードにおいて、前記触媒の温度を所定温度以上にするための手段と、
前記触媒の温度を前記所定温度よりも高くした後、前記第１の制御モードから前記第２の制御モードに前記制御モードを変更するための手段と、
運転者の操作に応じて前記車両のパラメータを定めるための手段と、
前記第１の制御モードにおいて、前記パラメータが予め定められた第１の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第１の値以上であると前記エンジンを運転させるための手段と、
前記第２の制御モードにおいて、前記パラメータが前記第１の値よりも大きい第２の値よりも小さいと前記エンジンを停止し、前記パラメータが前記第２の値以上であると前記エンジンを運転させるための手段とを備える、車両の制御装置。
【国際調査報告】
2012104984.tif 000011
2012104984.tif 000012
2012104984.tif 000013
2012104984.tif 000014
2012104984.tif 000015