(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内の混合気を圧縮着火燃焼させる予混合圧縮着火燃焼モードと、前記燃焼室内の混合気を当該燃焼室に設けられた点火手段により燃焼させる火花点火燃焼モードとを所定の条件に応じて切り換え可能な内燃機関と、
電動機を力行運転しバッテリの電力で前記内燃機関の駆動力を補う駆動力を発生、または、前記電動機を回生運転し前記内燃機関の駆動力の一部で前記バッテリを充電する電動機制御手段と、
前記内燃機関の排気通路に設けられ、当該内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化触媒と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段と、
前記予混合圧縮着火燃焼モードで前記内燃機関を運転している間において、前記取得した排気浄化触媒の温度がその活性化温度よりも高い所定の第１温度以下となったことに基づいて、
前記内燃機関を前記予混合圧縮着火燃焼モードで運転するとともに前記電動機を回生運転することで当該内燃機関の負荷を増加する第１昇温制御を実行する触媒温度制御手段と、を備え、
前記触媒温度制御手段は、
前記第１昇温制御を実行している間に、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度よりも低い所定の第２温度以下となったか、または前記バッテリの残量が所定の第１閾値以上となったことに基づいて、前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転する第２昇温制御を実行し、
前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転するかまたは休筒運転するとともに前記電動機を力行運転し、前記第１昇温制御を実行した間に前記バッテリに回生した電力で前記内燃機関の駆動力を補う駆動力を発生し、前記内燃機関の負荷を低減する回生エネルギー消費制御を、所定の開始条件が満たされたことに応じて実行し、
前記開始条件は、前記第２昇温制御を実行することにより、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度よりも高い所定の第３温度よりも高くなること、であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記触媒温度制御手段は、前記予混合圧縮着火燃焼モードで前記内燃機関を運転している間において、
前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度以下となったときの前記バッテリの残量が所定の第２閾値以下である場合には前記第１昇温制御を実行し、
前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度以下となったときの前記バッテリの残量が前記第２閾値より大きい場合には前記第２昇温制御を実行することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記第２昇温制御では、
前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転するとともに前記電動機を回生運転することで当該内燃機関の負荷を増加することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記第２昇温制御では、
変速機をシフトダウンすることで前記内燃機関の回転数を増加することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予混合圧縮着火燃焼モードと火花点火燃焼モードとを切り換え可能な内燃機関と電動機とを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料と空気とを混合して希薄かつ均一な混合気を生成し、この混合気を圧縮して自着火させる予混合圧縮着火燃焼が可能な内燃機関が提案されている。予混合圧縮着火燃焼は、ＮＯｘの排出量が少なく、また圧縮比を高めて高効率な運転が可能であることなどから注目されている。しかしながら、この予混合圧縮着火燃焼は、例えば高負荷の運転領域では、適切なタイミングで混合気を燃焼させることが困難であり、ノッキングや失火などが生じやすい。そこで、予混合圧縮着火燃焼が困難な運転領域を補うべく、点火プラグにより混合気を燃焼させる火花点火燃焼と予混合圧縮着火燃焼とを、運転領域に応じて切り換えることが行われている。
【０００３】
ところで、同じ運転領域で比較すると、予混合圧縮着火燃焼による排気温度は、火花点火燃焼による排気温度よりも低い。このため、予混合圧縮着火燃焼を行い続けると、排気通路に設けられた排気浄化触媒の温度が低下してしまい、その活性化温度をも下回ってしまう場合がある。ここで、上記排気浄化触媒として例えば三元触媒を想定する。予混合圧縮着火燃焼はいわゆるリーン燃焼であるため、三元触媒がその活性化温度を下回った状態であっても浄化性能が低下することはないものの、この状態から内燃機関の燃焼モードをストイキ燃焼である火花点火燃焼に切り換えると途端に浄化性能が低下するおそれがある。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、予混合圧縮着火燃焼を行い続けながら、内部ＥＧＲ量を通常時よりも増加することにより排気浄化触媒の温度低下を抑制する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９３０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように内部ＥＧＲ量を増加すると、次回サイクル時における混合気の温度が上昇してしまい、早期着火、ひいてはノッキングが発生し易くなり、安定した燃焼を維持できないおそれがある。また、内部ＥＧＲ量の増加による排気温度の上昇には限界があるため、特許文献１の技術では排気浄化触媒の温度の低下を抑制するには不十分であると考えられる。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、予混合圧縮着火燃焼モードと火花点火燃焼モードとを切り換え可能な内燃機関を備えたハイブリッド車両において、安定した燃焼を維持しつつ、排気浄化触媒の温度の低下を抑制できるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、燃焼室（例えば、後述の燃焼室２ａ）内の混合気を圧縮着火燃焼させる予混合圧縮着火燃焼モードと、前記燃焼室内の混合気を当該燃焼室に設けられた点火手段（例えば、後述の点火プラグ２８）により燃焼させる火花点火燃焼モードとを所定の条件に応じて切り換え可能な内燃機関（例えば、後述のエンジン２）と、電動機（例えば、後述のモータ５）を力行運転しバッテリ（例えば、後述の高圧バッテリ８）の電力で前記内燃機関の駆動力を補う駆動力を発生、または、前記電動機を回生運転し前記内燃機関の駆動力の一部で前記バッテリを充電する電動機制御手段（例えば、後述のＰＤＵ６およびＥＣＵ９）と、前記内燃機関の排気通路（例えば、後述の排気管３２）に設けられ、当該内燃機関から排出される排気を浄化する排気浄化触媒（例えば、後述の触媒コンバータ３５）と、を備えるハイブリッド車両（例えば、後述のハイブリッド車両１）の制御装置を提供する。前記制御装置は、前記排気浄化触媒の温度を取得する触媒温度取得手段（例えば、後述の排気温度センサ４３およびＥＣＵ９）と、前記予混合圧縮着火燃焼モードで前記内燃機関を運転している間において、前記取得した排気浄化触媒の温度（例えば、後述の触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴ）がその活性化温度よりも高い所定の第１温度（例えば、後述の第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ）以下となったことに基づいて、前記内燃機関を前記予混合圧縮着火燃焼モードで運転するとともに前記電動機を回生運転することで当該内燃機関の負荷を増加する第１昇温制御を実行する触媒温度制御手段（例えば、後述のＥＣＵ９）と、を備える。
【０００９】
この発明は、内燃機関を予混合圧縮着火燃焼モードで運転し続けることにより、排気浄化触媒の温度が低下して第１温度以下となった場合、これに基づいて、内燃機関を予混合圧縮着火燃焼モードで運転するとともに電動機を回生運転することで内燃機関の負荷を増加する第１昇温制御を実行する。この第１昇温制御を実行することにより、負荷を増加した分だけ排気温度を上昇させることができるので、排気浄化触媒の温度の低下を抑制することができる。また、第１昇温制御を実行する際、内燃機関の燃焼モードを切り換える必要がないので、これに伴うトルクショックや燃焼音の変化も発生せず、商品性を向上することができる。また、電動機を回生運転することで内燃機関の負荷を増加するので、増加量に応じた電力をバッテリに充電することができる。したがって、内燃機関の負荷を増加した分だけ消費した燃料が無駄になることもないので、結果として燃費を向上することができる。
【００１０】
この場合、前記触媒温度制御手段は、前記第１昇温制御を実行している間に、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度よりも低い所定の第２温度以下（例えば、後述の第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯ）となったか、または前記バッテリの残量（例えば、後述のＳＯＣ）が所定の第１閾値（例えば、後述の過充電判定閾値ＳＯＣ＿ＦＵＬＬ）以上となったことに基づいて、前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転する第２昇温制御を実行することが好ましい。
【００１１】
第１昇温制御ではバッテリを充電するので、第１昇温制御を実行している間にバッテリが過充電状態になり劣化する場合がある。また、第１昇温制御を実行することにより排気の温度を高くできるので、排気浄化触媒の温度低下を抑制できるものの、排気浄化触媒の温度が徐々に低下する場合もある。これらに対し、この発明は、第１昇温制御を実行している間に、取得した排気浄化触媒の温度が第１温度よりも低い第２温度以下となったかまたはバッテリの残量が第１閾値以上となった場合、内燃機関を火花点火燃焼モードで運転する第２昇温制御を実行する。これにより、バッテリが過充電状態に陥ったり排気浄化触媒の温度がさらに低下したりするのを防止することができる。
【００１２】
この場合、前記触媒温度制御手段は、前記予混合圧縮着火燃焼モードで前記内燃機関を運転している間において、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度以下となったときの前記バッテリの残量が所定の第２閾値（例えば、後述の余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１）以下である場合には前記第１昇温制御を実行し、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度以下となったときの前記バッテリの残量が前記第２閾値より大きい場合には前記第２昇温制御を実行することが好ましい。
【００１３】
この発明は、内燃機関を予混合圧縮着火燃焼モードで運転している間に、排気浄化触媒の温度が上記第１温度以下となったときのバッテリの残量が第２閾値以下である場合には、第１昇温制御を実行し、排気浄化触媒の温度が第１温度以下となったときのバッテリの残量が第２閾値より大きい場合には、第２昇温制御を実行する。これにより、バッテリに回生余裕がない状態で第１昇温制御を実行することで、バッテリが過充電状態に陥り劣化するのを防止することができる。
【００１４】
この場合、前記触媒温度制御手段は、前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転するかまたは休筒運転するとともに前記電動機を力行運転し、前記第１昇温制御を実行した間に前記バッテリに回生した電力で前記内燃機関の駆動力を補う駆動力を発生し、前記内燃機関の負荷を低減する回生エネルギー消費制御を、所定の開始条件が満たされたことに応じて実行することが好ましい。
【００１５】
この発明は、所定の開始条件が満たされたことに応じて、内燃機関を火花点火燃焼モードで運転するかまたは休筒運転するとともに電動機を力行運転し、第１昇温制御を実行した間にバッテリに回生した電力で内燃機関の駆動力を補う駆動力を発生する回生エネルギー消費制御を実行する。回生エネルギー消費制御を実行している間は、電動機で発生する駆動力の分だけ内燃機関の負荷を小さくし燃料の消費量を低減できるので、燃費を向上することができる。また、内燃機関を休筒運転した場合、排気流量をゼロにすることができるので、排気浄化触媒の温度低下を抑制することができる。
【００１６】
この場合、前記開始条件は、前記第２昇温制御を実行することにより、前記取得した排気浄化触媒の温度が前記第１温度よりも高い所定の第３温度（例えば、後述の第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩ）よりも高くなること、であることが好ましい。
【００１７】
回生エネルギー消費制御では、電動機を力行運転するので内燃機関の負荷は結果として小さくなる。このため、第２昇温制御中と回生エネルギー消費制御中では、排気温度は回生エネルギー消費制御中の方が低い。これに対してこの発明は、回生エネルギー消費制御を開始する前に第２昇温制御を実行し排気浄化触媒の温度を第３温度よりも高くするので、例えば、回生エネルギー消費制御を実行している間に排気浄化触媒の温度が活性化温度を下回ってしまうのを防止できる。
【００１８】
この場合、前記第２昇温制御では、前記内燃機関を前記火花点火燃焼モードで運転するとともに前記電動機を回生運転することで当該内燃機関の負荷を増加することが好ましい。
【００１９】
この発明は、第２昇温制御では、内燃機関を火花点火燃焼モードで運転するとともに電動機を回生運転することで内燃機関の負荷を増加する。これにより、負荷を増加した分だけ排気温度をさらに上昇させることができるので、排気浄化触媒を速やかかつ確実に昇温することができる。
【００２０】
この場合、前記第２昇温制御では、変速機をシフトダウンすることで前記内燃機関の回転数を増加することが好ましい。
【００２１】
この発明は、第２昇温制御では、電動機を回生運転し内燃機関の負荷を増加することに加えて、変速機をシフトダウンすることで内燃機関の回転数を増加する。これにより、回転数を増加した分だけ排気温度をさらに上昇させることができるので、排気浄化触媒をより速やかかつ確実に昇温することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるハイブリッド車両の構成を示す模式図である。
【図２】上記実施形態にかかるエンジンと、その吸気系および排気系との構成を示す模式図である。
【図３】ＨＣＣＩ燃焼モードにおける排気バルブおよび吸気バルブの動作例を示す図である。
【図４】エンジンの負荷および回転数とその排気温度との相関関係、並びにＨＣＣＩ燃焼モードで安定して運転できる領域を示す図である。
【図５】上記実施形態にかかる触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
【図６】上記実施形態にかかる第１、第２昇温制御の実行に関連付けられたモード変数の値を決定する手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
【図８】上記実施形態にかかる第１、第２昇温制御および回生エネルギー消費制御の実行に関連付けられたモード変数の値を決定する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
【図１０】上記実施形態にかかる第１、第２昇温制御、回生エネルギー消費制御および移行制御の実行に関連付けられたモード変数の値を決定する手順を示すフローチャートである。
【図１１】変形例１の第２昇温制御を模式的に示す図である。
【図１２】変形例２の第２昇温制御を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかるハイブリッド車両１の構成を示す模式図である。
ハイブリッド車両１は、エンジン２とモータ５との２つの駆動力発生源から成るパワープラントを備えた車両である。このハイブリッド車両１は、燃料タンク７に蓄えられた燃料を燃焼させることによりエンジン２で発生した駆動力と、高圧バッテリ８に蓄えられた電力によりモータ５で発生した駆動力との両方又は何れかで駆動輪１１，１２を駆動し、走行することが可能となっている。
【００２４】
エンジン２のクランクシャフトは、クラッチＣＬを介してモータ５の出力軸に連結されている。また、このモータ５の出力軸は、トランスミッションＴＭを介して駆動輪１１，１２に連結されている。したがって、クラッチＣＬを接続することにより、エンジン２で発生したトルクのみ、又は、エンジン２およびモータ５で発生したトルクにより駆動輪１１，１２を駆動し、走行することが可能となる。また、クラッチＣＬを切断することにより、モータ５で発生したトルクのみで駆動輪１１，１２を駆動し、走行することが可能となる。クラッチＣＬは、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）９からの制御信号に基づいて動作し、エンジン２のクランクシャフトとモータ５の出力軸とを断続する。なお、このエンジン２の詳細な構成については、後に図２を参照して説明する。
【００２５】
トランスミッションＴＭは、ロックアップ機構を具備するトルクコンバータと、自動変速機とを備えた所謂オートマチックトランスミッションである。トルクコンバータや自動変速機の変速動作を駆動制御するための油圧ポンプや制御バルブは、ＥＣＵ９からの制御信号に基づいて動作する。
【００２６】
モータ５は、例えば、三相のＤＣブラシレスモータが用いられ、インバータを備えたパワードライブユニット（以下、「ＰＤＵ」という）６を介して高圧バッテリ８に接続されている。高圧バッテリ８は、例えば複数のリチウムイオン型のバッテリで構成されている。また、この高圧バッテリ８には、チャージャー８１が接続されており、このチャージャー８１のプラグ８２を図示しない家庭用コンセントに差し込んで、高圧バッテリ８を充電することが可能となっている。
【００２７】
ＰＤＵ６は、ＥＣＵ９から入力されたトルク指令信号に基づいて動作し、モータ５を力行運転したり回生運転したりする。より具体的には、ＰＤＵ６は、モータ５に対し力行運転を指令する信号がＥＣＵ９から入力されると、高圧バッテリ８に蓄えられた電力を三相交流電力に変換してモータ５に供給するとともに、トルク指令信号に応じたトルクをモータ５で発生させる。また、ＰＤＵ６は、モータ５に対し回生運転を指令する信号がＥＣＵ９から入力されると、エンジン２で発生したトルクの一部または車両１の減速走行時に駆動輪１１，１２から出力軸に伝達するトルクを高圧バッテリ８に回生するべく、トルク指令信号に応じた回生制動力を発生させるとともに、モータ５から出力される三相交流電力を直流電力に変換し高圧バッテリ８を充電する。
【００２８】
図２は、エンジン２と、その吸気系および排気系との構成を示す模式図である。
エンジン２は、複数、例えば４つのシリンダ２１ａを備えた４気筒エンジンであり、図２には、このうちの１つを代表的に示す。エンジン２は、シリンダ２１ａが形成されたシリンダブロック２１と、シリンダヘッド２２とを組み合わせて構成される。このエンジン２には、吸気が流通する吸気管３１と、排気が流通する排気管３２と、排気管３２内の排気の一部を吸気管３１に還流する排気還流通路３３とが設けられている。
【００２９】
シリンダ２１ａ内にはピストン２３が摺動可能に設けられており、このピストン２３の頂面とシリンダヘッド２２のシリンダ２１ａ側の面により、エンジン２の燃焼室２ａが形成される。ピストン２３は、コンロッド２４を介してクランクシャフト２５に連結されている。すなわち、シリンダ２１ａ内におけるピストン２３の往復動に応じてクランクシャフト２５が回転する。
【００３０】
シリンダヘッド２２には、燃焼室２ａと吸気管３１とを接続する吸気ポート２２ａと、燃焼室２ａと排気管３２とを接続する排気ポート２２ｂとが形成されている。吸気ポート２２ａのうち燃焼室２ａに臨む吸気開口は吸気バルブ２２ｃにより開閉され、排気ポート２２ｂのうち燃焼室２ａに臨む排気開口は排気バルブ２２ｄにより開閉されるようになっている。吸気バルブ２２ｃは、吸気側バルブ機構２９ａにより駆動され、排気バルブ２２ｄは、排気側バルブ機構２９ｂにより駆動される。
【００３１】
吸気側バルブ機構２９ａは、吸気バルブ２２ｃのカムシャフトのクランクシャフト２５に対する位相を変更する吸気カム位相可変機構（図示せず）と、吸気バルブ２２ｃのリフト量を変更する吸気リフト可変機構（図示せず）と、を備えており、吸気バルブ２２ｃのバルブリフト量およびバルブタイミングを変更することが可能となっている。また、排気側バルブ機構２９ｂも同様に、排気バルブ２２ｄのカムシャフトのクランクシャフト２５に対する位相を変更する排気カム位相可変機構（図示せず）と、排気バルブ２２ｄのリフト量を変更する排気リフト可変機構（図示せず）と、を備えており、排気バルブ２２ｄのバルブリフト量およびバルブタイミングを変更することが可能となっている。バルブ２２ｃ、２２ｄのバルブリフト量およびバルブタイミングの変更にかかるバルブ機構２９ａ、２９ｂの各種アクチュエータはＥＣＵ９に接続されており、このＥＣＵ９からの制御信号に基づいて動作する。なお、これらバルブ機構２９ａ、２９ｂのリフト可変機構やカム位相可変機構には、既知のものが用いられる。より具体的には、リフト可変機構には、例えば本願出願人による特開２００８−７５６１４号公報に詳細に記載されたものが用いられ、カム位相可変機構には、例えば本願出願人による特開２００９−２２２０２１号公報に記載されたものが用いられる。
【００３２】
吸気ポート２２ａのうち上記吸気開口よりも吸気管３１側には、燃焼室２ａ側へ向って燃料を噴射する第１インジェクタ２６が設けられ、シリンダヘッド２２には、燃焼室２ａ内に臨み、この燃焼室２ａ内に燃料を直接噴射する第２インジェクタ２７が設けられている。第１インジェクタ２６からの噴射燃料量およびその燃料噴射タイミング、並びに、第２インジェクタ２７からの噴射燃料量およびその燃料噴射タイミングは、ＥＣＵ９により制御される。
【００３３】
また、シリンダヘッド２２には、燃焼室２ａ内のうち上記第２インジェクタ２７よりも排気バルブ２２ｄ側に臨む点火プラグ２８が設けられている。この点火プラグ２８による混合気の点火時期は、ＥＣＵ９により制御される。
【００３４】
吸気管３１には、この吸気管３１を流通しエンジン２の燃焼室２ａに供給される空気の吸気量を制御するスロットル弁３４が設けられている。このスロットル弁３４は、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ９に接続されており、その開度はＥＣＵ９により制御される。
【００３５】
排気管３２には、エンジン２の排気を浄化する三元触媒を担持した触媒コンバータ３５が設けられている。この三元触媒は、例えば、排気浄化能を有する触媒貴金属に加えて排気中の酸素を吸着し貯蔵する酸素吸蔵能を有するＯＳＣ材を含有しており、排気中のＨＣおよびＣＯを酸化するとともに、排気中のＮＯｘを還元する。
【００３６】
排気還流通路３３は、排気管３２のうち上記触媒コンバータ３５の下流側と、吸気管３１のうちスロットル弁３４の下流側とを接続し、エンジン２から排出された排気の一部を還流する。この排気還流通路３３には、還流される排気を冷却するＥＧＲクーラ３６と、還流する排気の流量を制御するＥＧＲ弁３７とが設けられている。ＥＧＲ弁３７は、図示しないアクチュエータを介してＥＣＵ９に接続されており、その開度はＥＣＵ９により電磁的に制御される。
【００３７】
ＥＣＵ９には、エアフローセンサ４１、吸気温度センサ４６、排気温度センサ４３、クランク角度位置センサ４４、アクセル開度センサ４５、冷却水温度センサ４７およびバッテリセンサ４８などが接続されている。エアフローセンサ４１は、エンジン２に吸入される空気の吸気量を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ９に送信する。吸気温度センサ４６は、エンジン２に吸入される空気の温度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ９に送信する。排気温度センサ４３は、排気管３２のうち触媒コンバータ３５から流出する排気の温度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ９に送信する。
【００３８】
クランク角度位置センサ４４は、クランクシャフト２５の回転角度を示すパルス信号をＥＣＵ９に送信する。エンジン２の回転数は、このクランク角度位置センサ４４から送信されたクランク角信号に基づいて、ＥＣＵ９により算出される。アクセル開度センサ４５は、車両のアクセルペダルの開度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ９に送信する。冷却水温度センサ４７は、エンジン２の冷却水の温度を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ９に送信する。バッテリセンサ４８は、高圧バッテリ８の出力電圧を検出する電圧センサや高圧バッテリ８に充放電される電流を検出する電流センサと、を含んで構成される。高圧バッテリ８の残量（以下、「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」という）は、バッテリセンサ４８から送信された検出値によりＥＣＵ９により算出される。
【００３９】
以上のように構成されたエンジン２は、運転領域に応じてその燃焼モードを、予混合圧縮着火燃焼モード（以下、「ＨＣＣＩ（Homogeneous  Charge  Compression  Ignition）燃焼モード」という）と火花点火燃焼モード（以下、「ＳＩ（Spark  Ignition）燃焼モード」という）とで切り換えることが可能となっている。
【００４０】
ＳＩ燃焼モードでは、吸気工程中に第１インジェクタ２６により吸気管３１内に所定量の燃料を噴射し、さらに圧縮工程中に第２インジェクタ２７により特に点火プラグ２８の近傍が理論空燃比よりもリッチになるように所定量の燃料を噴射する。そして、以上のようにして供給された混合気を、所定のタイミングで点火プラグ２８から発せられた火花で着火燃焼させる。ここで、ＳＩ燃焼モードにおいて、２つのインジェクタ２６，２７からの噴射燃料量は、燃焼室２ａ内の混合気の空燃比、すなわち燃焼空燃比が理論空燃比の近傍になるように調整される。
【００４１】
ＨＣＣＩ燃焼モードでは、吸気工程中に第１インジェクタにより吸気管内に所定量の燃料を噴射し、この噴射により燃焼室に供給された空気との混合気を圧縮し、自己着火させる。ここで、ＨＣＣＩ燃焼モードにおいて、第１インジェクタからの噴射燃料量は、燃焼空燃比が理論空燃比よりもリーンになるように調整される。
【００４２】
図３は、ＨＣＣＩ燃焼モードにおける排気バルブおよび吸気バルブの動作例を示す図である。なお図３には、比較のため、ＳＩ燃焼モードにおけるこれらバルブの動作例を破線で示す。
ＨＣＣＩ燃焼モードでは、混合気を圧縮自己着火させることから、シリンダ内の温度を、ＳＩ燃焼モード時における温度よりも高くする必要がある。そこで、ＨＣＣＩ燃焼モードでは、燃焼サイクル中に、排気バルブの開弁時期と吸気バルブの開弁時期とに負の重複（ＮＯＬ（Negative  OverLap））が生じるように、すなわちこれらバルブが共に閉じた期間が生じるように排気バルブおよび吸気バルブを駆動する。より具体的には、ＨＣＣＩ燃焼モードでは、排気バルブのバルブリフト量をＳＩ燃焼モード時よりも低く変更し、さらにバルブタイミングを進角側に変更することにより、排気バルブの閉止タイミングをＳＩ燃焼モードよりも早める。また、吸気バルブのバルブリフト量をＳＩ燃焼モード時よりも低く変更し、さらにバルブタイミングを遅角側に変更することにより、吸気バルブの開放タイミングをＳＩ燃焼モード時よりも遅らせる。ＨＣＣＩ燃焼モードでは、排気バルブの開弁時期と吸気バルブの開弁時期について以上のような負の重複を設けることにより、排気の一部をシリンダ内に残留させ、シリンダ内の温度をＳＩ燃焼モード時よりも高くする。
【００４３】
図４は、エンジンの出力（正味平均有効圧力）および回転数とその排気温度との相関関係、並びに、エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで安定して運転できる領域を示す図である。図４に示すように、エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで安定して行うことができる運転領域は、低負荷かつ低回転数の領域に限られている。これに対してＳＩ燃焼モードは、基本的にはＨＣＣＩ燃焼モードが可能な領域を含む全運転領域にわたって安定して行うことが可能となっている。
【００４４】
ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードともに、回転数または負荷を高くするに従い、その排気温度は上昇する傾向がある。また、同じ運転領域で比較すると、エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転した場合の排気温度は、ＳＩ燃焼モードで運転した場合よりの排気温度よりも低い。このため、ＨＣＣＩ燃焼モードでエンジンを運転し続けると、触媒コンバータの温度がその活性化温度を下回ってしまい、その浄化性能が本来の性能から低下してしまうおそれがある。以下、エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転し続けることにより、触媒コンバータの温度が過剰に低下しないように触媒コンバータを昇温する触媒温度制御について詳細に説明する。
【００４５】
図５は、触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
燃焼モードをＨＣＣＩ燃焼モードにし、所定の要求駆動力に応じた駆動力が得られるようにエンジンを運転している状態（図５中、上段の最も左側）を、通常運転状態と定義する。なお、上述の要求駆動力とは、エンジンとモータからなるパワープラントに対して要求される駆動力であり、アクセル開度センサの検出値に基づいて、図示しない処理により算出される。図５には、アクセル開度が所定値であった場合における要求駆動力を、エンジン回転数の関数として破線で示す。
【００４６】
車両が通常運転状態にある場合、触媒コンバータの温度が徐々に低下し、その活性化温度を下回ってしまうおそれがある。本実施形態の触媒温度制御では、通常運転状態から、上記要求駆動力に応じた駆動力をパワープラントで発生しつつ第１昇温制御（図５中、上段の最も右側）と第２昇温制御（図５中、下段の最も右側）との２つの異なる形態の温度制御を、触媒コンバータの温度およびバッテリの状態に応じて実行する。
【００４７】
第１昇温制御では、上述の通常運転状態と同様にエンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転するとともにモータを回生運転することで、図５中星印に示すように、要求駆動力に対してエンジンの負荷を増加する。このとき、パワープラントで発生する駆動力が図５中丸印で示すように要求駆動力に一致するように、エンジンおよびモータを制御する。これにより、エンジンの負荷の増加分だけ排気温度を上昇させることができる。
【００４８】
第２昇温制御では、燃焼モードをＨＣＣＩ燃焼モードからＳＩ燃焼モードに切り換え、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転する。これにより、排気温度を上昇させることができる。
【００４９】
図６は、上述の第１、第２昇温制御の実行に関連付けられたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値を、触媒コンバータの温度およびバッテリの状態に基づいて決定する手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵにおいて所定の周期で繰り返し実行される。この処理により決定されたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値に応じて、図示しない処理により上述の第１、第２昇温制御が実行される。
【００５０】
本実施形態におけるモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの取得値は、“１”、“２”および“３”の何れかである。モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“２”は、第１昇温制御（図６中、上段の最も右側参照）の実行に関連付けられており、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“３”は、第２昇温制御（図６中、下段の最も右側参照）の実行に関連付けられている。また、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“１”は、第１、第２昇温制御の何れにも関連付けられていない。したがって、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“１”である場合、通常運転すなわちＨＣＣＩ燃焼モードによる運転が継続される。なお、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの初期値は“１”に設定される。
【００５１】
Ｓ１では、触媒コンバータの温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴを取得し、Ｓ２に移る。このＳ１において、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴは、排気温度センサの検出値に基づいて推定される。Ｓ２では、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値を判別する。
【００５２】
Ｓ２においてモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“１”であると判別された場合、Ｓ３に移り、触媒コンバータの浄化率が低下し始めたか否かを判別するべく、取得した触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが所定の第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下であるか否かを判別する。この第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤは、触媒コンバータの活性化温度より高くかつ触媒コンバータの浄化率が低下し始める温度に相当し、例えば４００℃に設定される。
Ｓ３の判別がＮＯであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤより高い場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“１”のまま変更することなくこの処理を終了する。
Ｓ３の判別がＹＥＳであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となった場合には、昇温制御を実行する必要があると判断し、Ｓ４に移る。Ｓ４では、バッテリに回生余裕があるか否かを判断するべく、バッテリのＳＯＣが所定の余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１（例えば、８５％）以下であるか否かを判別する。
Ｓ４の判別がＹＥＳである場合、すなわちエンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転している間において、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となり、そのときのバッテリのＳＯＣが余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１以下の場合には、Ｓ５に移り、第１昇温制御を実行するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“２”に設定し、この処理を終了する。
Ｓ４の判別がＮＯである場合、すなわちエンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転している間において、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となり、そのときのバッテリのＳＯＣが余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１より大きい場合には、Ｓ６に移り、第２昇温制御を実行するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“３”に設定し、この処理を終了する。
【００５３】
一方、Ｓ２においてモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“２”であると判別された場合、Ｓ７に移り、触媒コンバータの浄化率が許容限界まで低下したか否かを判断するべく、取得した触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが所定の第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯ以下であるか否かを判別する。この第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯは、上述の第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤよりも低い温度、より具体的には例えば３５０℃に設定される。Ｓ７の判別がＮＯの場合、バッテリが過充電状態であるか否かを判別するべく、Ｓ８に移り、バッテリのＳＯＣが余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１より大きな値に設定された過充電判定閾値ＳＯＣ＿ＦＵＬＬ（例えば、９０％）以上であるか否かを判別する。
Ｓ８の判別がＮＯであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯより高くかつバッテリのＳＯＣが過充電判定閾値ＳＯＣ＿ＦＵＬＬより小さい場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“２”のまま変更することなくこの処理を終了する。
一方、Ｓ７の判別がＹＥＳであり、第１昇温制御を実行している間に触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯ以下となった場合、またはＳ８の判別がＹＥＳであり、バッテリのＳＯＣが過充電判定閾値ＳＯＣ＿ＦＵＬＬ以上となった場合には、Ｓ９に移り、第２昇温制御を実行するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“３”に設定し、この処理を終了する。
【００５４】
一方、Ｓ２においてモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“３”であると判別された場合、Ｓ１０に移り、触媒コンバータの温度が十分に高くなったか否かを判別するべく、取得した触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが所定の第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩ以上であるか否かを判別する。この第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩは、第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤよりも高い温度、より具体的には例えば４５０℃に設定される。
Ｓ１０の判別がＮＯであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩに達していない場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“３”のまま変更することなくこの処理を終了する。
一方、Ｓ１０の判別がＹＥＳであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩより高くなった場合には、Ｓ１１に移り、通常運転状態に復帰するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“１”に設定し、この処理を終了する。
【００５５】
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転し続けることにより、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが低下して第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となった場合、これに基づいて、エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転するとともにモータを回生運転することでエンジンの負荷を増加する第１昇温制御を実行する。この第１昇温制御を実行することにより、負荷を増加した分だけ排気温度を上昇させることができるので、触媒コンバータの温度の低下を抑制することができる。また、第１昇温制御を実行する際、エンジンの燃焼モードを切り換える必要がないので、これに伴うトルクショックや燃焼音の変化も発生せず、商品性を向上することができる。また、モータを回生運転することでエンジンの負荷を増加するので、増加量に応じた電力を高圧バッテリに充電することができる。したがって、エンジンの負荷を増加した分だけ消費した燃料が無駄になることもないので、結果として燃費を向上することができる。
【００５６】
（２）第１昇温制御では高圧バッテリを充電するので、第１昇温制御を実行している間に高圧バッテリが過充電状態になり劣化する場合がある。また、第１昇温制御を実行することにより排気温度を高くできるので、触媒コンバータの温度低下を抑制できるものの、触媒コンバータの温度が徐々に低下する場合もある。これらに対し、本実施形態では、第１昇温制御を実行している間に、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤよりも低い第２活性化温度ＡＣＴＶ＿ＬＯ以下となったかまたは高圧バッテリのＳＯＣが過充電判定閾値ＳＯＣ＿ＦＵＬＬ以上となった場合、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転する第２昇温制御を実行する。これにより、高圧バッテリが過充電状態に陥ったり触媒コンバータの温度がさらに低下したりするのを防止することができる。
【００５７】
（３）エンジンをＨＣＣＩ燃焼モードで運転している間に、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となったときの高圧バッテリのＳＯＣが余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１以下である場合には、第１昇温制御を実行し、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第１活性化温度ＡＣＴＶ＿ＭＩＤ以下となったときの高圧バッテリのＳＯＣが余裕判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ１より大きい場合には、第２昇温制御を実行する。これにより、高圧バッテリに回生余裕がない状態で第１昇温制御を実行することで、高圧バッテリが過充電状態に陥り劣化するのを防止することができる。
【００５８】
＜第２実施形態＞
以下、図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。本実施形態は、触媒温度制御の具体的な手順が上述の第１実施形態と異なる。
図７は、本実施形態の触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
本実施形態の触媒温度制御では、上述の第１昇温制御および第２昇温制御に加えて、図７中、下段の最も左側に示す回生エネルギー消費制御を実行する。
【００５９】
回生エネルギー消費制御では、第２昇温制御と同様に、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転する。そして、モータを力行運転することで、図７中星印に示すようにエンジンの負荷を要求駆動力に対して低減しつつ、図７中丸印で示すようにパワープラントで発生する駆動力が要求駆動力に一致するようにモータでエンジンの駆動力を補う駆動力を発生する。このとき、エンジンの負荷を低減することにより、第２昇温制御実行時と比較して排気温度は低くなるものの、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転することにより、通常運転状態と比較して排気温度を高くすることができる。
【００６０】
また、回生エネルギー消費制御ではバッテリに蓄えられた電力でモータを駆動運転することから、第１昇温制御を実行していた間にバッテリに充電された電力を利用できるように、回生エネルギー消費制御は、第１昇温制御の後で実行することが好ましい。また、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転することから、燃焼モードの切り換え頻度を少なくするため、第２昇温制御の後に引き続き実行することが好ましい。
【００６１】
図８は、上記第１、第２昇温制御および回生エネルギー消費制御の実行に関連付けられたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値を、触媒コンバータの温度およびバッテリの状態に基づいて決定する手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵにおいて所定の周期で繰り返し実行される。この処理により決定されたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値に応じて、図示しない処理により上述の第１、第２昇温制御および回生エネルギー消費制御が実行される。
【００６２】
本実施形態におけるモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの取得値は、“１”、“２”、“３”および“４”の何れかである。モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”は、回生エネルギー消費制御（図７中、下段の最も左側参照）の実行に関連付けられている。
【００６３】
Ｓ２１では、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”であるかまたはそれ以外の値であるかを判別する。Ｓ２１の判別がＮＯである場合、すなわちモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“１”、“２”または“３”である場合、Ｓ２２に移り、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴを取得し、Ｓ２３に移る。なお、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９およびＳ３０の処理は、それぞれ図６中のＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８およびＳ９の処理と同じであるので、その説明を省略する。
【００６４】
Ｓ２３においてモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“３”であると判別された場合、Ｓ３１に移り、触媒コンバータの温度が十分に高くなったか否かを判別するべく、取得した触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩ以上であるか否かを判別する。
Ｓ３１の判別がＮＯであり触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩに達していない場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“３”のまま変更することなくこの処理を終了する。
一方、Ｓ３１の判別がＹＥＳであり、第２昇温制御を実行することにより、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴが第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩより高くなった場合には、Ｓ３２に移り、第１昇温制御を実行していた間にバッテリに回生された電力を消費することで燃料の消費を低減するために回生エネルギー消費制御を実行するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“４”に設定し、この処理を終了する。
【００６５】
一方、Ｓ２１の判別がＹＥＳであり、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”である場合、Ｓ３３に移り、バッテリのＳＯＣが所定の回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３（例えば、５０％）以下であるか否かを判別する。
Ｓ３３の判別がＮＯでありバッテリのＳＯＣが回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３より大きい場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“４”のまま変更することなくこの処理を終了する。
一方、Ｓ３３の判別がＹＥＳでありバッテリのＳＯＣが回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３以下である場合には、Ｓ３４に移り、通常運転状態に復帰するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“１”に設定し、この処理を終了する。
【００６６】
本実施形態によれば、上記（１）、（２）、（３）に加えて、以下の効果を奏する。
（４）本実施形態は、所定の開始条件が満たされたことに応じて、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転するとともにモータを力行運転し、第１昇温制御を実行した間に高圧バッテリに回生した電力でエンジンの駆動力を補う駆動力を発生する回生エネルギー消費制御を実行する。回生エネルギー消費制御を実行している間は、モータで発生する駆動力の分だけエンジンの負荷を小さくし燃料の消費量を低減できるので、燃費を向上することができる。
【００６７】
（５）回生エネルギー消費制御では、モータを力行運転するのでエンジンの負荷は結果として小さくなる。このため、第２昇温制御中と回生エネルギー消費制御中では、排気温度は回生エネルギー消費制御中の方が低い。これに対して、本実施形態では、回生エネルギー消費制御を開始する前に第２昇温制御を実行し触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴを第３活性化温度ＡＣＴＶ＿ＨＩよりも高くするので、例えば、回生エネルギー消費制御を実行している間に触媒コンバータの温度がその活性化温度を下回ってしまうのを防止できる。
【００６８】
＜第３実施形態＞
以下、図９および図１０を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記第２実施形態と共通する構成については説明を省略する。本実施形態は、触媒温度制御の具体的な手順が上述の第２実施形態と異なる。
図９は、本実施形態の触媒温度制御の手順を模式的に示す図である。
本実施形態の回生エネルギー消費制御では、図９中、下段の右側から２番目に示すように、エンジンを休筒運転し電動機で発生した駆動力のみで走行（ＥＶ走行）する。
【００６９】
また、本実施形態の回生エネルギー消費制御ではエンジンを休筒運転することから、通常運転状態に復帰後、速やかに安定してＨＣＣＩ燃焼モードでエンジンを運転できるように、回生エネルギー消費制御の実行後、所定時間にわたって移行制御（図９中、下段の最も左側参照）を実行する。移行制御では、第２実施形態における回生エネルギー消費制御と同様に、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転しながら、モータを力行運転する。
【００７０】
図１０は、上記第１、第２昇温制御、回生エネルギー消費制御および移行制御の実行に関連付けられたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値を、触媒コンバータの温度およびバッテリの状態に基づいて決定する手順を示すフローチャートであり、ＥＣＵにおいて所定の周期で繰り返し実行される。この処理により決定されたモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの値に応じて、図示しない処理により上述の第１、第２昇温制御、回生エネルギー消費制御および移行制御が実行される。
【００７１】
本実施形態におけるモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴの取得値は、“１”、“２”、“３”、“４”および“５”の何れかである。モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“５”は、移行制御（図９中、下段の最も左側参照）の実行に関連付けられている。
【００７２】
Ｓ４１では、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”であるか、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“５”であるか、またはそれ以外の値であるか否かを判別する。Ｓ４１の判別の結果、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”または“５”以外であった場合、Ｓ４２移り、触媒温度ＴＣＡＴ＿ＥＳＴを取得し、Ｓ４３に移る。なお、Ｓ４３、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４７、Ｓ４８、Ｓ４９、Ｓ５０、Ｓ５１およびＳ５２の処理は、それぞれ図８中のＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３０、Ｓ３１およびＳ３２の処理と同じであるので、その説明を省略する。
【００７３】
Ｓ４１において、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“４”であると判別された場合、Ｓ５３に移り、バッテリのＳＯＣが回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３以下であるか否かを判別する。
Ｓ５３の判別がＮＯでありバッテリのＳＯＣが回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３より大きい場合には、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“４”のまま変更することなくこの処理を終了する。
一方、Ｓ５３の判別がＹＥＳでありバッテリのＳＯＣが回収判定閾値ＳＯＣ＿ＲＥＭ３以下である場合には、Ｓ５４に移り、通常運転状態に復帰する前に移行制御を実行するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“５”に設定し、Ｓ５５に移る。Ｓ５５は、移行制御を実行する時間を計測するべく、移行用タイマＴＭを“５”に設定し、この処理を終了する。
【００７４】
Ｓ４１において、モード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴ＝“５”であると判別された場合、Ｓ５６に移り、移行用タイマＴＭが“０”以下であるか否かを判別する。Ｓ５６の判別がＮＯである場合、Ｓ５７に移り、移行用タイマＴＭから“１”を減算し、この処理を終了する。Ｓ５６の判別がＹＥＳである場合、すなわち移行制御を開始し、上記Ｓ５５で移行用タイマＴＭを“５”に設定してから、図１０に示す処理を５回実行した場合には、Ｓ５８に移り、通常運転状態に復帰するべくモード変数ＭＯＤＥ＿ＳＴを“１”に設定し、この処理を終了する。
【００７５】
本実施形態によれば、上記（１）、（２）、（３）、（５）に加えて、以下の効果を奏する。
（６）本実施形態は、所定の開始条件が満たされたことに応じて、エンジンを休筒運転するとともにモータを力行運転し、第１昇温制御を実行した間に高圧バッテリに回生した電力でエンジンの駆動力を補う駆動力を発生する回生エネルギー消費制御を実行する。回生エネルギー消費制御を実行している間は、エンジンを休筒運転し燃料の消費量をゼロにできるので、燃費を向上することができる。また、エンジンを休筒運転した場合、排気流量をゼロにすることができるので、触媒コンバータの温度低下を抑制することができる。
【００７６】
＜変形例１＞
以下、図１１を参照して、上記実施形態の変形例１について説明する。
図１１は、変形例１の第２昇温制御を模式的に示す図である。
変形例１の第２昇温制御では、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転するとともにモータを回生運転することで、図１１中星印に示すように、要求駆動力に対してエンジンの負荷を増加する。このとき、パワープラントで発生する駆動力が図１１中丸印で示すように要求駆動力に一致するように、エンジンおよびモータを制御する。以上のような第２昇温制御を実行することにより、負荷を増加した分だけ排気温度をさらに上昇させることができるので、触媒コンバータを速やかかつ確実に昇温することができる。
【００７７】
＜変形例２＞
以下、図１２を参照して、上記実施形態の変形例２について説明する。
図１２は、変形例２の第２昇温制御を模式的に示す図である。
変形例１の第２昇温制御では、エンジンをＳＩ燃焼モードで運転し、自動変速機をシフトダウンするとともにモータを回生運転することで、図１２中星印に示すように、要求駆動力に対するエンジンの負荷と回転数を増加する。このとき、パワープラントで発生する駆動力が図１２中丸印で示すように要求駆動力に一致するように、エンジンおよびモータを制御する。以上のような第２昇温制御を実行することにより、エンジンの負荷の増加に加えて、回転数を増加した分だけ排気温度をさらに上昇させることができるので、触媒コンバータをより速やかかつ確実に昇温することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１…ハイブリッド車両
２…エンジン（内燃機関）
２ａ…燃焼室
２８…点火プラグ（点火手段）
３２…排気管（排気通路）
３５…触媒コンバータ（排気浄化触媒）
４３…排気温度センサ（触媒温度取得手段）
５…モータ（電動機）
６…ＰＤＵ（電動機制御手段）
８…高圧バッテリ（バッテリ）
９…ＥＣＵ（触媒温度取得手段、電動機制御手段）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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