(57)【要約】【課題】触媒が活性化する温度領域に排気温度が低下する場合の当該触媒の効率良い利用。【解決手段】排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、内燃機関の動力での発電電力を蓄電装置に充電可能であり、蓄電装置の放電電力を用いて内燃機関を駆動可能であるＭＧと、蓄電装置の放電電力およびＭＧの発電電力で駆動される車両駆動用の電動機と、排気通路に設けられ排気中のＮＯｘを浄化する第１触媒と、排気通路の第１触媒の上流側に配置され還元剤を供給する供給装置と、排気通路に設けられ第１触媒の活性化する温度領域よりも高い温度領域で活性化し排気中のＮＯｘを浄化する第２触媒とを備える。第１触媒が還元剤を吸着可能な上限温度は、第２触媒の活性化する温度領域より低い。第１触媒モードへの移行の判定で、ＭＧで内燃機関を駆動するモータリングを実行し（Ｓ１１２）少なくともモータリング後に還元剤を供給する（Ｓ１０４）。【選択図】図２
2020066252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路を備えた内燃機関と、
蓄電装置と、
前記蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、前記内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を前記蓄電装置に充電可能であり、前記蓄電装置の放電電力を用いて前記内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、
前記蓄電装置の放電電力および前記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、
前記排気通路に設けられ、排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒と、
前記排気通路における前記第１触媒の上流側に配置され、排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、
前記排気通路に設けられ、前記第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒と、
前記排気通路を流れる排気の温度低下により、前記第２触媒が前記第２温度領域となる第２触媒モードから、前記第１触媒が前記第１温度領域となる第１触媒モードへの移行を判定する判定部と、
前記還元剤供給装置を制御する第１制御部と、
前記モータジェネレータを制御する第２制御部とを備え、
前記第１触媒が前記還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、前記第２温度領域より低く、
前記判定部により前記第２触媒モードから前記第１触媒モードへの移行の判定がされると、前記第１制御部は、前記モータジェネレータを制御して、前記内燃機関を駆動するモータリングを実行し、前記第２制御部は、少なくとも前記モータリングの後に、前記還元剤供給装置を制御して、前記還元剤を前記第１触媒に供給する、ハイブリッドシステム。
【請求項２】
前記第１触媒は、前記還元剤供給装置から供給された前記還元剤を利用して窒素酸化物を浄化するＳＣＲ触媒であり、
前記第２制御部は、
前記第１触媒モードにおいて前記還元剤の供給を許可するよう前記還元剤供給装置を制御し、
前記第２触媒モードにおいて前記還元剤の供給を禁止するよう前記還元剤供給装置を制御する、請求項１に記載のハイブリッドシステム。
【請求項３】
前記第２制御部は、前記モータリングによって前記第３温度領域の上限温度まで前記第１触媒の温度が低下したときに、前記還元剤の供給を開始するよう前記還元剤供給装置を制御する、請求項２に記載のハイブリッドシステム。
【請求項４】
前記内燃機関を制御する第３制御部をさらに備え、
前記第１触媒での前記還元剤に基づくアンモニアの吸着量が所定量を超えたときに、前記第２制御部は、前記モータジェネレータの駆動を止め、前記第３制御部は、前記内燃機関の燃焼を再開させる、請求項２に記載のハイブリッドシステム。
【請求項５】
排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、前記蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、前記内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を前記蓄電装置に充電可能であり、前記蓄電装置の放電電力を用いて前記内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、前記蓄電装置の放電電力および前記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、前記排気通路に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒と、前記排気通路における前記第１触媒の上流側に配置され排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、前記排気通路に設けられ前記第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記排気通路を流れる排気の温度低下により、前記第２触媒が前記第２温度領域となる第２触媒モードから、前記第１触媒が前記第１温度領域となる第１触媒モードへの移行を判定する判定部と、
前記還元剤供給装置を制御する第１制御部と、
前記モータジェネレータを制御する第２制御部とを備え、
前記第１触媒が前記還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、前記第２温度領域より低く、
前記判定部により前記第２触媒モードから前記第１触媒モードへの移行の判定がされると、前記第１制御部は、前記モータジェネレータを制御して、前記内燃機関を駆動するモータリングを実行し、前記第２制御部は、少なくとも前記モータリングの後に、前記還元剤供給装置を制御して、前記還元剤を前記第１触媒に供給する、ハイブリッドシステムの制御装置。
【請求項６】
排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、前記蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、前記内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を前記蓄電装置に充電可能であり、前記蓄電装置の放電電力を用いて前記内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、前記蓄電装置の放電電力および前記モータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、前記排気通路に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒と、前記排気通路における前記第１触媒の上流側に配置され排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、前記排気通路に設けられ前記第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置による制御方法であって、
前記制御装置は、
前記排気通路を流れる排気の温度低下により、前記第２触媒が前記第２温度領域となる第２触媒モードから、前記第１触媒が前記第１温度領域となる第１触媒モードへの移行を判定する判定部と、
前記還元剤供給装置を制御する第１制御部と、
前記モータジェネレータを制御する第２制御部とを備え、
前記第１触媒が前記還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、前記第２温度領域より低く、
前記判定部により前記第２触媒モードから前記第１触媒モードへの移行の判定がされると、前記第１制御部が、前記モータジェネレータを制御して、前記内燃機関を駆動するモータリングを実行するステップと、前記第２制御部が、少なくとも前記モータリングの後に、前記還元剤供給装置を制御して、前記還元剤を前記第１触媒に供給するステップとを含む、ハイブリッドシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、ハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法に関し、特に、複数種類の触媒を備えたハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、尿素水から発生させたアンモニアを還元剤として利用して排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＳＣＲ（Selective  Catalytic  Reduction）触媒を備える内燃機関の排気浄化装置があった（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１の排気浄化装置においては、エンジンを停止させる場合に、ＳＣＲ触媒へのアンモニアの吸着量を増大させた後にエンジンを停止させる。これにより、次回のエンジンの起動時に排気温度が低く、尿素水からアンモニアを生成できない場合であっても、ＳＣＲ触媒に吸着しているアンモニアを利用して排気中のＮＯｘを浄化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１３５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ＳＣＲ触媒が活性化する温度領域よりも高い排気温度でもエンジンを使用可能とする場合、以下のような問題が生じる。ＳＣＲ触媒が活性化する温度領域よりも高い温度から、活性化する温度領域に排気温度が低下するときに、ＳＣＲ触媒を利用する。このときに、尿素水を供給したとしても、触媒温度が高い状態のままであるのでＳＣＲ触媒はアンモニアを吸着し難い。このため、ＮＯｘを浄化する効率が悪くなってしまうという問題が生じる。
【０００５】
この開示は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、触媒が活性化する温度領域よりも高い温度から、活性化する温度領域に排気温度が低下する場合に、当該触媒を効率良く利用することが可能なハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この開示によるハイブリッドシステムは、排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を蓄電装置に充電可能であり、蓄電装置の放電電力を用いて内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、蓄電装置の放電電力およびモータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、排気通路に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒（たとえば、ＳＣＲ触媒７３，ＮＳＲ触媒）と、排気通路における第１触媒の上流側に配置され排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、排気通路に設けられ第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒（たとえば、三元触媒７１）と、排気通路を流れる排気の温度低下により、第２触媒が第２温度領域となる第２触媒モード（たとえば、三元触媒モード）から、第１触媒が第１温度領域となる第１触媒モード（たとえば、ＳＣＲモード）への移行を判定する判定部と、還元剤供給装置を制御する第１制御部と、モータジェネレータを制御する第２制御部とを備える。第１触媒が還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、第２温度領域より低い。判定部により第２触媒モードから第１触媒モードへの移行の判定がされると、第１制御部は、モータジェネレータを制御して、内燃機関を駆動するモータリングを実行し、第２制御部は、少なくともモータリングの後に、還元剤供給装置を制御して、還元剤を第１触媒に供給する。
【０００７】
好ましくは、第１触媒は、還元剤供給装置から供給された還元剤を利用して窒素酸化物を浄化するＳＣＲ触媒である。第２制御部は、第１触媒モードにおいて還元剤の供給を許可するよう還元剤供給装置を制御し、第２触媒モードにおいて還元剤の供給を禁止するよう還元剤供給装置を制御する。
【０００８】
さらに好ましくは、第２制御部は、モータリングによって第３温度領域の上限温度まで第１触媒の温度が低下したときに、還元剤の供給を開始するよう還元剤供給装置を制御する。
【０００９】
さらに好ましくは、内燃機関を制御する第３制御部をさらに備える。第１触媒での還元剤に基づくアンモニアの吸着量が所定量を超えたときに、第２制御部は、モータジェネレータの駆動を止め、第３制御部は、内燃機関の燃焼を再開させる。
【００１０】
この開示の他の局面によるハイブリッドシステムの制御装置は、排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を蓄電装置に充電可能であり、蓄電装置の放電電力を用いて内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、蓄電装置の放電電力およびモータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、排気通路に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒と、排気通路における第１触媒の上流側に配置され排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、排気通路に設けられ第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置である。制御装置は、排気通路を流れる排気の温度低下により、第２触媒が第２温度領域となる第２触媒モードから、第１触媒が第１温度領域となる第１触媒モードへの移行を判定する判定部と、還元剤供給装置を制御する第１制御部と、モータジェネレータを制御する第２制御部とを備える。第１触媒が還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、第２温度領域より低い。判定部により第２触媒モードから第１触媒モードへの移行の判定がされると、第１制御部は、モータジェネレータを制御して、内燃機関を駆動するモータリングを実行し、第２制御部は、少なくともモータリングの後に、還元剤供給装置を制御して、還元剤を第１触媒に供給する。
【００１１】
この開示のさらに他の局面によるハイブリッドシステムの制御方法は、排気通路を備えた内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置との間で電力の授受が可能であり、内燃機関から出力される動力を利用して発電して発電電力を蓄電装置に充電可能であり、蓄電装置の放電電力を用いて内燃機関を駆動可能であるモータジェネレータと、蓄電装置の放電電力およびモータジェネレータによる発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用の電動機と、排気通路に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第１触媒と、排気通路における第１触媒の上流側に配置され排気通路に還元剤を供給する還元剤供給装置と、排気通路に設けられ第１触媒の活性化する第１温度領域よりも高い第２温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する第２触媒とを備えるハイブリッドシステムを制御する制御装置による制御方法である。制御装置は、排気通路を流れる排気の温度低下により、第２触媒が第２温度領域となる第２触媒モードから、第１触媒が第１温度領域となる第１触媒モードへの移行を判定する判定部と、還元剤供給装置を制御する第１制御部と、モータジェネレータを制御する第２制御部とを備える。第１触媒が還元剤を吸着可能な第３温度領域の上限温度は、第２温度領域より低い。判定部により第２触媒モードから第１触媒モードへの移行の判定がされると、第１制御部が、モータジェネレータを制御して、内燃機関を駆動するモータリングを実行するステップと、第２制御部が、少なくともモータリングの後に、還元剤供給装置を制御して、還元剤を第１触媒に供給するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
この開示に従えば、第２触媒が活性化する排気温度となる第２触媒モードから、第１触媒が活性化する排気温度となる第１触媒モードへの移行の判定がされた場合に、モータジェネレータで内燃機関を駆動することにより、内燃機関への吸気が燃焼により加熱されない状態で排気され、その排気が第１触媒を通過する。このため、第１触媒が急激に冷やされるので、このようにしない場合と比較して、早く第１触媒の温度を還元剤を吸着可能な温度領域とすることができる。その結果、第１触媒が活性化する温度領域よりも高い温度から、活性化する温度領域に排気温度が低下する場合に、当該第１触媒を効率良く利用することが可能なハイブリッドシステム、ハイブリッドシステムの制御装置、および、ハイブリッドシステムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この実施の形態における車両の概略構成を示す図である。
【図２】この実施の形態におけるエンジン制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】この実施の形態におけるエンジンの性能曲線を示すグラフである。
【図４】この実施の形態における制御によりＳＣＲ触媒を効率良く利用できることを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本開示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が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
【００１５】
図１は、この実施の形態における車両１００の概略構成を示す図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリ１０と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power  Control  Unit）」と称する）１１と、エンジン２０と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor  Generator）」と称する）３１と、ＭＧ３２と、駆動輪４０とを含む。また、車両１００は、後述するＨＶ−ＥＣＵ５１やＥＧ−ＥＣＵ５２など、各種電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）をさらに含む。本実施の形態に係るバッテリ１０は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。
【００１６】
エンジン２０は、燃料（ガソリンや軽油等）を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギをピストンやクランクシャフトなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。ＭＧ３１およびＭＧ３２は、電気エネルギを力学的エネルギに変換したり、力学的エネルギを電気エネルギに変換したりする電力機器である。本実施の形態では、エンジン２０としてディーゼルエンジンを採用し、ＭＧ３１およびＭＧ３２として、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期式の電動発電機を採用する。エンジン２０は、吸排気系にターボチャージャ（たとえば、可変ノズルターボ）を備えていてもよい。
【００１７】
本実施の形態に係る車両１００は、シリーズハイブリッド車両である。車両１００において、ＭＧ３１（走行用モータ）は、電動機として動作することによって駆動輪４０を駆動し、ＭＧ３２は、エンジン２０により駆動されることによって発電を行なう。ＭＧ３１を駆動するための動力源は、ＭＧ３２で発電される電力、およびバッテリ１０に蓄えられる電力である。より具体的には、エンジン２０の回転軸２１とＭＧ３２の回転軸２２とは、互いにギア２３を介して機械的に連結され、エンジン２０の回転軸２１の回転に伴ってＭＧ３２の回転軸２２も回転して、ＭＧ３２が発電する。一方、ＭＧ３１の回転軸４１は、回転軸２１，２２とは機械的に連結されておらず、動力伝達ギア４３を介して駆動軸４２と機械的に連結されている。ＭＧ３１の回転軸４１に出力されるトルク（駆動力）は動力伝達ギア４３を介して駆動軸４２に伝達され、ＭＧ３１の駆動力によって駆動軸４２が回転する。そして、駆動軸４２が回転することによって、駆動軸４２の両端に設けられた駆動輪４０が回転する。
【００１８】
ＭＧ３１は、車両１００の加速時において電動機として動作し、車両１００の駆動輪４０を駆動する。他方、車両１００の制動時や下り斜面での加速度低減時においては、ＭＧ３１は発電機として動作して回生発電を行なう。ＭＧ３１が発電した電力は、ＰＣＵ１１を介してバッテリ１０に供給される。
【００１９】
ＭＧ３２は、エンジン２０から出力される動力を利用して発電（エンジン発電）を行なうように構成される。ＭＧ３２において生成されたエンジン発電電力は、ＭＧ３２からＭＧ３１に供給されたり、ＭＧ３２からＰＣＵ１１を介してバッテリ１０に供給されたりする。また、本実施の形態において、ＭＧ３２は、バッテリ１０に蓄えられた電力を用いて電動機として動作することも可能なように構成される。
【００２０】
ＰＣＵ１１は、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧をバッテリ１０の電圧以上（たとえば、６００Ｖ）に昇圧する昇圧コンバータとを含んで構成される。ＰＣＵ１１は、ＨＶ−ＥＣＵ５１からの制御信号に従ってバッテリ１０とＭＧ３１およびＭＧ３２との間で電力変換を実行する。ＰＣＵ１１は、ＭＧ３１およびＭＧ３２の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されている。
【００２１】
バッテリ１０は、再充電可能な直流電源である。バッテリ１０の定格電圧は、たとえば３００Ｖ〜４５０Ｖである。バッテリ１０は、たとえば二次電池（再充電可能な電池）を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。バッテリ１０は、直列および／または並列に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、バッテリ１０を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）を採用してもよい。電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。また、バッテリ１０としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。
【００２２】
バッテリ１０に対しては、バッテリ１０の状態を監視する監視ユニット６１が設けられている。監視ユニット６１は、バッテリ１０の状態（温度、電流、電圧等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、監視ユニット６１の出力に基づいてバッテリ１０の状態（ＳＯＣ等）を検出するように構成される。ＳＯＣ（State  Of  Charge）は、蓄電残量を示し、たとえば、満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０〜１００％で表わしたものである。ＳＯＣの測定方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または開放電圧（ＯＣＶ：Open  Circuit  Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
【００２３】
また、エンジン２０に対しては、エンジン２０の状態を監視する監視ユニット６２が設けられている。監視ユニット６２は、エンジン２０の状態（冷却水温、吸気量、回転速度等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ−ＥＣＵ５１およびＥＧ−ＥＣＵ５２は、監視ユニット６２の出力に基づいてエンジン２０の状態を検出するように構成される。
【００２４】
また、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対しては、それぞれＭＧ３１およびＭＧ３２の状態を監視する監視ユニット６３，６４が設けられている。監視ユニット６３，６４は、ＭＧ３１およびＭＧ３２の状態（温度、回転速度等）を検出する各種センサを含む。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、監視ユニット６３，６４の出力に基づいてＭＧ３１およびＭＧ３２の状態を検出するように構成される。
【００２５】
車両１００に含まれる各ＥＣＵ（ＨＶ−ＥＣＵ５１、ＥＧ−ＥＣＵ５２）は、演算装置としてのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、記憶装置と、各種信号を入出力するための入出力ポートと（いずれも図示せず）を含んで構成される。記憶装置は、作業用メモリとしてのＲＡＭ（Random  Access  Memory）と、保存用ストレージ（ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ等）とを含む。各ＥＣＵは、入力ポートに接続された各種機器（センサ等）から信号を受信し、受信した信号に基づいて出力ポートに接続された各種機器を制御する。記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで、各種制御が実行される。ただし、各ＥＣＵが行なう制御については、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。本実施の形態に係るＨＶ−ＥＣＵ５１およびＥＧ−ＥＣＵ５２は、本開示に係る「制御装置」として機能する。
【００２６】
ＨＶ−ＥＣＵ５１は、エンジン２０に対する出力要求値と、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する出力要求値（たとえば、トルク要求値）とを算出する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、エンジン２０に対する出力要求値をＥＧ−ＥＣＵ５２へ送信するとともに、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する出力要求値に基づいて、ＭＧ３１およびＭＧ３２に対する電力の供給（ひいては、ＭＧ３１およびＭＧ３２の出力トルク）を制御する。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御することにより、ＭＧ３１およびＭＧ３２へ供給される電力の大きさ（振幅）および周波数等を制御することができる。また、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御することにより、バッテリ１０の充放電制御を行なう。
【００２７】
ＨＶ−ＥＣＵ５１の入力ポートに接続された各種機器は、監視ユニット６１，６３，６４に含まれる各種センサのほかに、アクセル開度センサ６５、および、車速センサ６６をさらに含む。
【００２８】
アクセル開度センサ６５は、車両１００のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量をアクセル開度として検出し、その検出結果（アクセル開度を示す信号）をＨＶ−ＥＣＵ５１へ出力する。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるほど、ＭＧ３１の駆動力を大きくする。
【００２９】
また、車速センサ６６は、車両１００の速度を検出し、その検出結果（車速を示す信号）をＨＶ−ＥＣＵ５１へ出力する。
【００３０】
ＥＧ−ＥＣＵ５２は、ＨＶ−ＥＣＵ５１からエンジン２０に対する出力要求値を受信し、その出力要求値に対応する運動エネルギがエンジン２０で発生するように、エンジン２０の運転制御（燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等）を行なう。エンジン２０の駆動によってエンジン発電が実行され、エンジン発電が行なわれていないときは、エンジン２０は停止している。エンジン２０が駆動されることによって、ＭＧ３２においてエンジン発電電力が生成される。また、ＥＧ−ＥＣＵ５２は、監視ユニット６２に含まれる各種センサの検出値を受信し、各検出値をＨＶ−ＥＣＵ５１へ送信する。
【００３１】
車両１００の走行は、ＭＧ３１が駆動輪４０を駆動することによって行なわれる。ＨＶ−ＥＣＵ５１は、車両１００の走行中に、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下になった場合に、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電を開始し、バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣ以上になった場合に、その充電を停止させる。
【００３２】
バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下であり、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電を実行する場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、発電に適した所定条件でエンジン２０を駆動することをＥＧ−ＥＣＵ５２に要求し、この要求に従ってＥＧ−ＥＣＵ５２がエンジン２０を制御することによって、車両１００の走行で消費される電力よりも大きなエンジン発電電力がＭＧ３２で生成される。また、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＰＣＵ１１等を制御して、生成されたエンジン発電電力をバッテリ１０に供給する。これにより、エンジン発電電力によってバッテリ１０が充電され、バッテリ１０のＳＯＣが高くなる。
【００３３】
バッテリ１０のＳＯＣが充電完了ＳＯＣ以上となった場合には、ＨＶ−ＥＣＵ５１が、ＥＧ−ＥＣＵ５２に指示してエンジン２０を停止させるとともに、ＰＣＵ１１等を制御してバッテリ１０への電力の供給を停止させる。
【００３４】
このように、車両１００の走行中においては、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＯＣ以下になるたびにエンジン２０が起動し、エンジン発電電力によるバッテリ１０の充電が実行される。これにより、バッテリ１０のＳＯＣは、充電開始ＳＯＣ以上かつ充電完了ＳＯＣ以下の範囲内に概ね維持される。
【００３５】
また、本実施の形態においては、車両１００は、エンジン２０の排気を処理する装置として、三元触媒７１と、ＤＰＦ（Diesel  Particulate  Filter）７２と、ＳＣＲ触媒７３とを含む。エンジン２０、三元触媒７１、ＤＰＦ７２およびＳＣＲ触媒７３の間は、それぞれ排気管で接続される。
【００３６】
三元触媒７１は、エンジン２０の排気通路を流れる排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、および、未燃焼炭化水素（ＨＣ）を浄化する触媒である。三元触媒７１は、還元性ガス（Ｈ２、ＣＯまたは炭化水素）の存在下でＮＯｘを窒素および酸素に還元し、酸化性ガスの存在下で一酸化炭素を二酸化炭素に酸化し、酸化性ガスの存在下で未燃焼炭化水素（ＨＣ）を二酸化炭素および水に酸化する。三元触媒７１が効率良く酸化または還元するためには、エンジン２０において、燃料が完全燃焼し、かつ、酸素の余らない理論空燃比（stoichiometry）で燃焼（ストイキ燃焼）することが必要である。酸素が余るリーン状態である場合、三元触媒７１によるＮＯｘの浄化には好ましくない。触媒の温度が低い場合、三元触媒７１の効率は低下する。三元触媒７１は、ＳＣＲ触媒７３よりも高い温度領域で活性化し処理効率が良くなる。
【００３７】
エンジン２０および三元触媒７１の間の排気管には、排気温センサ８１と、Ａ／Ｆセンサ８２とが設けられる。排気温センサ８１は、エンジン２０からの排気の温度を検出し、その検出結果（排気温を示す信号）をＥＧ−ＥＣＵ５２へ出力する。Ａ／Ｆセンサ８２は、エンジン２０からの排気を分析して空燃比を検出し、その検出結果（空燃比を示す信号）をＥＧ−ＥＣＵ５２へ出力する。
【００３８】
ＤＰＦ７２は、エンジン２０の排気通路を流れる排気に含まれる粒子状物質（ＰＭ：Particulate  Matter）を捕集するフィルタである。捕集されたＰＭは、ＤＰＦ７２の内部に堆積する。このため、定期的にＤＰＦ７２の内部を高温にして、ＰＭを燃焼させて除去することで、ＤＰＦ７２を再生する。
【００３９】
ＳＣＲ触媒７３は、還元剤を利用して、エンジン２０の排気通路を流れる排気に含まれるＮＯｘを選択的に浄化する触媒である。還元剤としては、本実施の形態においては、尿素水が用いられる。尿素水噴射ノズル７４は、ＤＰＦ７２およびＳＣＲ触媒７３の間の排気管に設けられ、尿素水タンク７５から供給された尿素水を排気管の内部に噴射する。尿素水タンク７５には、残量センサ８４が設けられる。残量センサ８４は、尿素水タンク７５の尿素水の残量を検出し、その検出結果（尿素水の残量を示す信号）をＥＧ−ＥＣＵ５２へ出力する。尿素水噴射ノズル７４から噴射された尿素水が排気熱により加水分解することによって、還元剤としてのアンモニアが生成される。生成されたアンモニアは、ＳＣＲ触媒７３の表面に吸着し、排気ガス中のＮＯｘと選択的に反応し、ＮＯｘを窒素および水に浄化する。アンモニアがＳＣＲ触媒７３へ吸着できる温度領域の上限温度は、三元触媒７１の活性化温度より低い。ＳＣＲ触媒７３は、三元触媒７１よりも低い温度領域で活性化し処理効率が良くなる。
【００４０】
なお、ＳＣＲ触媒７３の下流に、ＳＣＲ触媒７３をすり抜けたアンモニアを酸化して大気への排出を防止するＡＳＣ（Ammonia  Slip  Catalyst）のような酸化触媒を設けるようにしてもよい。
【００４１】
ＳＣＲ触媒７３の下流の排気管には、ＮＯｘセンサ８３が設けられる。ＮＯｘセンサ８３は、ＳＣＲ触媒７３から出てきた排気に含まれるＮＯｘの量を検出し、その検出結果（ＮＯｘの量を示す信号）をＥＧ−ＥＣＵ５２へ出力する。
【００４２】
このようなＳＣＲ触媒７３を備える車両１００において、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度領域よりも高い温度から活性化する温度領域に排気温度が低下するときに、ＳＣＲ触媒７３を利用する。このときに、尿素水を供給したとしても、触媒温度が高い状態ではＳＣＲ触媒７３はアンモニアを吸着し難い。このため、ＮＯｘを浄化する効率が悪くなってしまう。
【００４３】
そこで、この実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ５１およびＥＧ−ＥＣＵ５２は、排気管を流れる排気の温度低下により、三元触媒７１が活性化する温度領域となる三元触媒モードから、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度領域となるＳＣＲモードへの移行の判定がされると、ＭＧ３２を制御して、エンジン２０を駆動するモータリングを実行し、少なくともモータリングの後に、尿素水噴射ノズル７４を制御して、還元剤をＳＣＲ触媒７３に供給する。
【００４４】
これにより、三元触媒７１が活性化する排気温度となる三元触媒モードから、ＳＣＲ触媒７３が活性化する排気温度となるＳＣＲモードへの移行の判定がされた場合に、ＭＧ３２でエンジン２０を駆動することにより、エンジン２０への吸気が燃焼により加熱されない状態で排気され、その排気がＳＣＲ触媒７３を通過する。このため、ＳＣＲ触媒７３が急激に冷やされるので、このようにしない場合と比較して、早くＳＣＲ触媒７３の温度をアンモニアを吸着可能な温度領域とすることができる。その結果、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度領域よりも高い温度から、活性化する温度領域に排気温度が低下する場合に、当該ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００４５】
図２は、この実施の形態におけるエンジン制御処理の流れを示すフローチャートである。このエンジン制御処理は、メイン処理から所定の制御周期ごとに呼出されて、ＨＶ−ＥＣＵ５１によって実行される。図２を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＨＶ−ＥＣＵ５１からＥＧ−ＥＣＵ５２への発電要求をオフ状態からオン状態としたか否かを判断する（ステップ（以下「Ｓ」と記載する）１０１）。
【００４６】
発電要求をオフ状態からオン状態とした（Ｓ１０１でＹＥＳ）と判断した場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＳＣＲ触媒７３が三元触媒７１よりも活性化する触媒温度となるＳＣＲ領域のトルクτ１および回転速度ｎ１となるようなエンジン２０の制御（ＳＣＲモードでの制御）を開始する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出す（Ｓ１０２）。発電要求をオフ状態からオン状態としていない（Ｓ１０１でＮＯ）と判断した場合、および、Ｓ１０２の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をＳ１０３に進める。
【００４７】
図３は、この実施の形態におけるエンジン２０の性能曲線を示すグラフである。図３を参照して、エンジン２０が出力可能な最大トルクは、図３のトルクカーブＬで示されるように、回転速度の変化に伴ない変化する。トルクカーブはエンジンの諸元によって異なる。このトルクカーブＬの範囲内でエンジン２０が発生するトルク（＝エンジン２０に負荷するトルク）およびエンジン２０の回転速度を制御することが可能である。高負荷な領域の方がエンジン２０の熱効率が良くなるため、主に高負荷となるような発電要求が出されるように制御されることが好ましい。Ｓ１０２では、ＳＣＲ領域の運転（１）で示される領域のトルクτ１および回転速度ｎ１となるようなエンジン２０の制御が開始される。なお、発電要求で示される出力に従ってＳＣＲ領域でエンジン２０を制御するのであれば、トルクおよび回転速度は他の値となるように制御してもよい。
【００４８】
図２に戻って、Ｓ１０３で、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ１以上Ｔ２以下であるか否かを判断する。触媒温度がＴ１以上Ｔ２以下である（Ｓ１０３でＹＥＳ）と判断した場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、尿素水の噴射を許可し、排気状態（たとえば、排気に含まれるＮＯｘの量）に従って尿素水を噴射するよう尿素水噴射ノズル７４を制御する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出す（Ｓ１０４）。触媒温度がＴ１以上Ｔ２以下でない（Ｓ１０３でＮＯ）と判断した場合、および、Ｓ１０４の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をＳ１０５に進める。
【００４９】
Ｓ１０５で、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＳＣＲモードに制御されているときに発電要求が、所定期間、継続したか否かを判断する。ＳＣＲモードで所定期間、発電要求が継続した（Ｓ１０５でＹＥＳ）と判断した場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、三元触媒７１がＳＣＲ触媒７３よりも活性化する触媒温度となる三元触媒領域のトルクτ２および回転速度ｎ２となるようなエンジン２０の制御（三元触媒モードでの制御）を開始する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出す（Ｓ１０６）。三元触媒モードにおいては、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ２を上回るため、尿素水の噴射が禁止される。ＳＣＲモードで所定期間、発電要求が継続していない（Ｓ１０５でＮＯ）と判断した場合、および、Ｓ１０６の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をＳ１１１に進める。
【００５０】
図３を参照して、Ｓ１０６では、三元触媒領域の運転（２）で示される領域のトルクτ２および回転速度ｎ２となるようなエンジン２０の制御が開始される。なお、発電要求で示される出力に従って三元触媒領域でエンジン２０を制御するのであれば、トルクおよび回転速度は他の値となるように制御してもよい。
【００５１】
図２に戻って、Ｓ１１１で、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、三元触媒モードでＨＶ−ＥＣＵ５１からＥＧ−ＥＣＵ５２への発電要求をオン状態からオフ状態としたか否かを判断する。この判断は、三元触媒モードからＳＣＲモードへ移行する方向に向かっているか否かの判断である。三元触媒モードで発電要求をオン状態からオフ状態とした（Ｓ１１１でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＧ−ＥＣＵ５２は、エンジン２０を一旦停止する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出すとともに、ＭＧモータリング制御を開始するようＭＧ３２を制御する要求をＰＣＵ１１に出す（Ｓ１１２）。ＭＧモータリング制御は、ＭＧ３２によりエンジン２０を駆動する制御である。ＭＧモータリング制御により、エンジン２０への吸気が燃焼により加熱されない状態で排気され、その排気がＳＣＲ触媒７３を通過する。これにより、ＳＣＲ触媒７３が急激に冷やされ、アンモニアが吸着し易い温度となる。三元触媒モードで発電要求をオン状態からオフ状態としていない（Ｓ１１１でＮＯ）と判断した場合、および、Ｓ１１２の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をＳ１１３に進める。
【００５２】
ここで、Ｓ１１３に進む前に、次回以降の制御周期において、Ｓ１０３およびＳ１０４が実行され、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ２以下となると、尿素水が噴射される。
【００５３】
Ｓ１１３で、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＭＧモータリング制御中に、アンモニア（ＮＨ３）吸着量が、排気に含まれるＮＯｘを法的に許容されるＮＯｘの量を満たすまで浄化するのに必要な所定量に到達したか否かを判断する（Ｓ１１３）。アンモニアの吸着量は、アンモニアの供給量から消費量を減算することで算出できる。アンモニアの供給量は、噴射された尿素水の量から算出できる。アンモニアの消費量は、ＳＣＲ触媒７３で減少したＮＯｘの量から算出できる。ＳＣＲ触媒７３で減少したＮＯｘの量は、ＳＣＲ触媒７３に流入したＮＯｘの量から流出したＮＯｘの量を減算することで算出できる。ＳＣＲ触媒７３から流出したＮＯｘの量は、ＮＯｘセンサ８３からの検出結果から特定できる。ＳＣＲ触媒７３に流入したＮＯｘの量は、エンジン２０の運転状態ごとに予め実験で求めておくことで、現在のエンジン２０の運転状態から推定することができる。
【００５４】
ＭＧモータリング制御中にアンモニア吸着量が所定量に到達した（Ｓ１１３でＹＥＳ）と判断した場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＭＧモータリング制御を停止するようＭＧ３２を制御する要求をＰＣＵ１１に出し（Ｓ１１４）、Ｓ１０２と同様、ＳＣＲモードでの制御を開始する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出す（Ｓ１１５）。ＭＧモータリング制御中にアンモニア吸着量が所定量に到達していない（Ｓ１１３でＮＯ）と判断した場合、および、Ｓ１１５の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をＳ１１６に進める。
【００５５】
Ｓ１１６で、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、ＳＣＲモードでＨＶ−ＥＣＵ５１からＥＧ−ＥＣＵ５２への発電要求を所定期間、オン状態としていないか否かを判断する（Ｓ１１６）。ＳＣＲモードで発電要求が所定期間無い（Ｓ１１６でＹＥＳ）と判断した場合、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、エンジン２０を停止する要求をＥＧ−ＥＣＵ５２に出す（Ｓ１１７）。ＳＣＲモードで発電要求が所定期間が経過する前に出された（Ｓ１１６でＮＯ）と判断した場合（この場合は次の制御周期で実行されるＳ１０１でＹＥＳと判断される）、および、Ｓ１１７の後、ＨＶ−ＥＣＵ５１は、実行する処理をこの処理の呼出元に戻す。
【００５６】
図４は、この実施の形態における制御によりＳＣＲ触媒７３を効率良く利用できることを説明するための図である。図４を参照して、図４（Ａ）で示されるように、車両１００が、車速一定で定常運転されている場合について示す。図４（Ｂ）で示されるように、バッテリ１０のＳＯＣが充電開始ＳＣＯまで減少したときに、図４（Ｃ）で示されるように、ＨＶ−ＥＣＵ５１からＥＧ−ＥＣＵ５２への発電要求がオフ状態からオン状態とされる。そして、図２のＳ１０２が実行され、図４（Ｃ），（Ｄ）で示されるように、エンジン２０がトルクτ１および回転速度ｎ１となるような制御が開始される。
【００５７】
ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度となるまでは、尿素水からアンモニアが生成されないため、図４（Ｆ）で示されるように、ＳＣＲ触媒７３のアンモニア吸着量は、時刻ｔ２までの間、減少する。この間は、アンモニア吸着量が排気に含まれるＮＯｘを浄化するのに必要な量に足りないため、図４（Ｈ）で示されるようにＳＣＲ触媒７３からＮＯｘが多少排出される。
【００５８】
時刻ｔ２となったときに、図４（Ｅ）で示すように、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度が、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度Ｔ１に達し、図２のＳ１０４が実行され、図４（Ｇ）で示すように、尿素水の添加量が、ＳＣＲ触媒７３へのアンモニア吸着量および排気に含まれるＮＯｘの量に従った量とされる。その後、図４（Ｆ）で示すように、アンモニア吸着量がＳＣＲ触媒７３に吸着可能な最大量に達すると、図４（Ｇ）で示すように、尿素水の添加量は、排気に含まれるＮＯｘを浄化するために必要十分な量に減少される。
【００５９】
時刻ｔ２から図２のＳ１０５で示した所定期間が経過して時刻ｔ３となったときに、図４（Ｃ），（Ｄ）で示されるように、エンジン２０がトルクτ２および回転速度ｎ２となるような制御が開始される。このときは、図４（Ｇ）で示されるように、尿素水は噴射されないため、図４（Ｆ）で示されるように、アンモニア吸着量は、ほぼ０まで減少する。
【００６０】
時刻ｔ４となったときに、三元触媒７１が活性化する触媒温度となる。図４（Ｃ），（Ｄ）で示されるように、エンジン２０の運転が継続されることで、図４（Ｂ）で示されるように、バッテリ１０のＳＯＣが増加し続け、時刻ｔ５で、充電完了ＳＯＣに達する。これに従って、図４（Ｃ）で示されるように、ＨＶ−ＥＣＵ５１からＥＧ−ＥＣＵ５２への発電要求がオン状態からオフ状態とされる。
【００６１】
図２のＳ１１２が実行されることで、図４（Ｃ）で示されるように、時刻ｔ５から、エンジン回転速度はそれまでと同じｎ２となるようにＭＧモータリング制御が開始される。エンジン２０が発生するトルクは、エンジン２０で燃焼が行われないので、図４（Ｄ）で示されるように０となる。これにより、燃焼により加熱されていない排気がＳＣＲ触媒７３を流れることで、図４（Ｅ）で示されるように、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度は急激に下がり、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度が、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度Ｔ２まで下がると、図２のＳ１０４が実行され、図４（Ｇ）で示すように、尿素水の添加量がアンモニア吸着量に従った量とされる。その後、時刻ｔ７で、アンモニア吸着量が所定量に到達すると、図２のＳ１１４，Ｓ１１５が実行され、ＭＧモータリング制御が停止され、図４（Ｃ），（Ｄ）で示されるように、エンジン２０がトルクτ１および回転速度ｎ１となるような制御が開始され、尿素水の添加量は、排気に含まれるＮＯｘを浄化するために必要十分な量に減少される。
【００６２】
時刻ｔ７から図２のＳ１１６で示した所定期間が経過して時刻ｔ８となったときに、図４（Ｃ），（Ｄ）で示されるように、エンジン２０が停止される。これにより、時刻ｔ８以降、図４（Ｅ）で示されるように、触媒温度は徐々に低下し、図４（Ｂ）で示されるように、バッテリ１０のＳＯＣは徐々に低下する。
【００６３】
なお、ＭＧモータリング制御を実行しない場合は、図４（Ｅ）の破線で示されるように、触媒温度は低下し難くなり、図４（Ｆ）の破線で示されるように、アンモニア吸着量が増加し難いため、図４（Ｇ）の破線で示されるように、尿素水の添加量は多くなるにも関わらず、図４（Ｈ）の破線で示されるように、ＮＯｘが多少排出されてしまう。
【００６４】
このように、ＭＧモータリング制御を実行することによって、尿素水の消費量を削減でき、ＮＯｘの排出量を抑えることができる。つまり、ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００６５】
［変形例］
（１）  前述した実施の形態においては、ＭＧ３２は、電動発電機であることとした。しかし、これに限定されず、ＭＧ３２は、電動機であってもよい。
【００６６】
（２）  前述した実施の形態においては、ＳＣＲ触媒７３と、ＳＣＲ触媒７３よりも高い温度で活性化しＮＯｘを浄化可能な三元触媒７１とを用いるようにした。しかし、これに限定されず、ＳＣＲ触媒７３に替えて、三元触媒７１よりも活性化する温度が低い他の触媒、たとえば、ＮＳＲ（NOx  Storage-Reduction）触媒（ＮＯｘ吸蔵還元触媒）を用いるようにしてもよい。このようにしても、ＭＧモータリング制御を実行することによって、図４で説明したＳＣＲ触媒７３の場合と同様、ＮＯｘの排出量を抑えることができ、ＮＳＲ触媒を効率良く利用することができる。
【００６７】
（３）  冷間状態からエンジン２０を始動させる場合は三元触媒７１の処理効率が良くないので、この場合にＮＯｘの排出を抑制するために、車速が０となったときに、ＥＧ−ＥＣＵ５２は、エンジン２０を一時的に動かして、ＳＣＲ触媒７３にアンモニアを吸着させるために尿素水を噴射するようにしてもよい。
【００６８】
（４）  前述した実施の形態を、エンジン２０とＭＧ３１とＭＧ３２とバッテリ１０とＳＣＲ触媒７３と三元触媒７１とを含むハイブリッドシステムの開示として捉えることができる。また、このようなハイブリッドシステムの制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２）の開示、または、ハイブリッドシステムの制御方法の開示として捉えることができる。また、車両１００の開示として捉えることができる。
【００６９】
（５）  前述した実施の形態においては、図２および図４で示したように、ＭＧモータリングを開始した後、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ２以下となった後に、尿素水の供給が開始されるようにした。しかし、尿素水の供給を開始するタイミングは、これに限定されず、ＭＧモータリングを開始する前であってもよい。ＭＧモータリングを開始した後、ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ２以下となる前であってもよい。ＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ２以下となった後、ＭＧモータリングを終了する前であってもよい。ＭＧモータリングを終了した後であってもよい。すなわち、少なくともＭＧモータリングの終了後に尿素水が供給されるようにすればよい。
【００７０】
（６）  前述した実施の形態においては、図２で示したように、三元触媒モードおよびＳＣＲモードのいずれかにエンジン２０の制御を切替えるようにした。また、ステップＳ１１１，ステップＳ１１２で示したように、三元触媒モードからＳＣＲモードに切替えられるときに、三元触媒モードからＳＣＲモードに移行する方向に向かっていると判断して、ＭＧモータリング制御を開始するようにした。しかし、これに限定されず、エンジン２０の出力または回転速度を連続的に変化させるように制御するようにしてもよい。そして、三元触媒７１が活性化する温度となる三元触媒モードからＳＣＲ触媒７３が活性化する温度となるＳＣＲモードに移行する方向に向かっていると判断されるとき、すなわち、三元触媒モードからＳＣＲモードに移行する途中であると判断されるときに、ステップＳ１１２のようなＭＧモータリング制御を開始するようにしてもよい。
【００７１】
三元触媒モードからＳＣＲモードに移行する方向に向かっているか否かの判断（移行の判定）は、たとえば、三元触媒モードにおいてＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ３（ステップＳ１０３のＴ２よりも高い温度）以上からＴ３以下に減少したか否かの判断によって行われるようにしてもよい。三元触媒モードにおいてＳＣＲ触媒７３の触媒温度の減少速度が所定速度以上であるか否かの判断によって行われるようにしてもよい。三元触媒モードにおいてＳＣＲ触媒７３の触媒温度がＴ３以上からＴ３以下に減少し、かつ、減少速度が所定速度以上であるか否かの判断によって行われるようにしてもよい。
【００７２】
［効果］
（１）  図１で示したように、ハイブリッドシステムは、排気管を備えたエンジン２０と、バッテリ１０と、バッテリ１０との間で電力の授受が可能であり、エンジン２０から出力される動力を利用して発電して発電電力をバッテリ１０に充電可能であり、バッテリ１０の放電電力を用いてエンジン２０を駆動可能であるＭＧ３２と、バッテリ１０の放電電力およびＭＧ３２による発電電力のうちの少なくとも一方の電力を用いて駆動される車両駆動用のＭＧ３１と、排気管に設けられ排気に含まれる窒素酸化物を浄化するＳＣＲ触媒７３と、排気管におけるＳＣＲ触媒７３の上流側に配置され排気管に還元剤を供給する尿素水噴射ノズル７４および尿素水タンク７５と、排気管に設けられＳＣＲ触媒７３の活性化する温度領域よりも高い温度領域で活性化し排気に含まれる窒素酸化物を浄化する三元触媒７１とを備える。ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２は、排気管を流れる排気の温度低下により、三元触媒７１が活性化する温度領域となる三元触媒モードから、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度領域となるＳＣＲモードへの移行を判定し、尿素水噴射ノズル７４を制御し、ＭＧ３２を制御する。図１で示したように、ＳＣＲ触媒７３が還元剤を吸着可能な温度領域の上限温度は、三元触媒７１の活性化する温度領域より低い。図２のＳ１１２，Ｓ１０３，Ｓ１０４で示したように、ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２は、三元触媒モードからＳＣＲモードへの移行の判定がされると、ＭＧ３２を制御して、エンジン２０を駆動するモータリングを実行し、少なくともモータリングの後に、尿素水噴射ノズル７４を制御して、還元剤をＳＣＲ触媒７３に供給する。
【００７３】
これにより、三元触媒７１が活性化する排気温度となる三元触媒モードから、ＳＣＲ触媒７３が活性化する排気温度となるＳＣＲモードへの移行の判定がされた場合に、ＭＧ３２でエンジン２０を駆動することにより、エンジン２０への吸気が燃焼により加熱されない状態で排気され、その排気がＳＣＲ触媒７３を通過する。このため、ＳＣＲ触媒７３が急激に冷やされるので、このようにしない場合と比較して、早くＳＣＲ触媒７３の温度を還元剤を吸着可能な温度領域とすることができる。その結果、ＳＣＲ触媒７３が活性化する温度領域よりも高い温度から、活性化する温度領域に排気温度が低下する場合に、当該ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００７４】
（２）  図１で示したように、ＳＣＲ触媒７３は、尿素水噴射ノズル７４から供給された還元剤を利用して窒素酸化物を浄化する。図２のＳ１０４，Ｓ１０６で示したように、ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２は、ＳＣＲモードにおいて還元剤の供給を許可するよう尿素水噴射ノズル７４を制御し、三元触媒モードにおいて還元剤の供給を禁止するよう制御する。これにより、尿素水の消費量を削減でき、ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００７５】
（３）  図２のＳ１０４で示したように、ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２は、モータリングによってＳＣＲ触媒７３が還元剤を吸着可能な温度領域の上限温度までＳＣＲ触媒７３の温度が低下したときに、還元剤の供給を開始するよう尿素水噴射ノズル７４を制御する。これにより、尿素水の消費量を削減でき、ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００７６】
（４）  図２のＳ１１４，Ｓ１１５で示したように、ＨＶ−ＥＣＵ５１，ＥＧ−ＥＣＵ５２は、ＳＣＲ触媒７３での還元剤に基づくアンモニアの吸着量が所定量を超えたときに、ＭＧ３２によるエンジン２０の駆動を止め、エンジン２０の燃焼を再開させる。これにより、ＮＯｘの排出を抑えることができ、ＳＣＲ触媒７３を効率良く利用することができる。
【００７７】
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、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。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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】
【００７８】
１０  バッテリ、１１  ＰＣＵ、２０  エンジン、２１，２２，４１  回転軸、２３  ギア、３１，３２  ＭＧ、４０  駆動輪、４２  駆動軸、４３  動力伝達ギア、５１  ＨＶ−ＥＣＵ、５２  ＥＧ−ＥＣＵ、６１，６２，６３，６４  監視ユニット、６５  アクセル開度センサ、６６  車速センサ、７１  三元触媒、７３  ＳＣＲ触媒、７４  尿素水噴射ノズル、７５  尿素水タンク、８１  排気温センサ、８２  Ａ／Ｆセンサ、８３  ＮＯｘセンサ、８４  残量センサ、１００  車両。
【図１】
2020066252.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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