(57)【要約】      （修正有）【課題】走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両を制御する制御装置において、排気エミッションの低減を図る。【解決手段】制御装置は、触媒の近傍に設けられる酸素センサが活性化しなかったトリップが連続して所定回数以上になった場合に、次回トリップでのエンジンの始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす。【選択図】図７
2014051199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両を制御する制御装置であって、
前記触媒の近傍に設けられる酸素センサが活性化しなかったトリップが連続して所定回数以上になった場合に、次回トリップでのエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置は、
前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する処理と、
前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化しなかった場合にカウンタをカウントアップする処理と、
前記カウンタのカウント値が所定値以上になったか否かを判定する処理と、
前記カウンタのカウント値が前記所定値以上になったと判定した後で、エンジンの始動要求を受けたときに、エンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす処理とを行う、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置は、
前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化した場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理と、
前記燃料噴射量を減らす処理を行った場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理とをさらに行う、ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記酸素センサは、前記触媒よりも排気流れ方向下流側に配置されかつ昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされ、
前記制御装置は、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知した場合に前記酸素センサが活性化したと判定する一方、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知しない場合に前記酸素センサが活性化していないと判定する構成とされる、ことを特徴とするプラグイン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、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、プラグインハイブリッド車両において、エンジンの間欠始動乃至停止回数が多いほど、次回のエンジン始動時の燃料噴射量を減少させるということが記載されている。
【０００３】
ところで、プラグインハイブリッド車両では、エンジン運転中に、排気系に設置される三元触媒などの触媒の排気流れ方向の上流側に設置される空燃比センサの出力に基づいてエンジンの空燃比を目標空燃比（例えば理論空燃比）にするようエンジンへの燃料噴射量をフィードバック制御するとともに、前記触媒の排気流れ方向の下流側に設置される酸素センサの出力に基づいて前記触媒の下流の空燃比を目標空燃比にするようエンジンへの燃料噴射量をフィードバック制御することが考えられている。
【０００４】
なお、前者のフィードバック制御を「メインフィードバック制御」といい、後者のフィードバック制御を「サブフィードバック制御」と言う。また、前記酸素センサは、一般に、活性化温度に達しないと検出信号を出力しない構成であるために、この酸素センサが活性化温度に達するまでの間、前記サブフィードバック制御の実行が禁止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２３５７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プラグインハイブリッド車両では、燃費向上を図るためにエンジンを始動する機会を極力少なくするようになっている。そのため、車両のパワーオンからパワーオフまでの期間（トリップ）においてエンジンを始動しないことがあり、そのような場合には、前記酸素センサが活性化温度に達しなくなる。また、プラグインハイブリッド車両において、前記トリップにおいてエンジンを始動したとしても停止されるまでの運転時間が短い場合には、前記酸素センサが活性化温度に達しなくなる。
【０００７】
ここで、仮に、前記したように酸素センサが活性化温度に達しないトリップ（例えばショートトリップと言う）が連続して繰り返されるような場合には、エンジン始動時に前記サブフィードバック制御の実行が禁止されることになるために、前記触媒内の空燃比がリッチになり、当該触媒によるＨＣ、ＣＯの浄化作用が不足することが懸念される。
【０００８】
このような事情に鑑み、本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置において、排気エミッションの低減を図ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るプラグインハイブリッド車両の制御装置は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両を制御する制御装置であって、前記触媒の近傍に設けられる酸素センサが活性化しなかったトリップが連続して所定回数以上になった場合に、次回トリップでのエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす、ことを特徴としている。
【００１０】
ここで、トリップとは、プラグインハイブリッド車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間のことである。
【００１１】
一般に、前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する燃料噴射量をフィードバック制御するようにしているが、前記酸素センサが昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされる場合、当該酸素センサが活性化しなかったトリップにおいてエンジンを始動しても、前記フィードバック制御を行うことが不可能になるので、エンジンに供給する混合気の空燃比が適正にならない。そのため、例えばエンジンの排ガスに多量の未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）が含まれる状況が発生しうるとともに、前記触媒内の空燃比がリッチになるので、当該触媒による排ガスの浄化作用が不足することが懸念される。
【００１２】
それに対し、本発明の前記構成のように、前記酸素センサが活性化しなかったトリップが所定回数以上連続した場合に、次回のエンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らすようにしていれば、エンジンの排ガスに未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）の含有量が少なくなるとともに、触媒内の空燃比がストイキまたはリーンになるので、前記触媒による排ガスの浄化作用が促進されることになる。
【００１３】
好ましくは、前記制御装置は、前記酸素センサから出力される検出信号に基づいて前記エンジンに供給する混合気の空燃比をフィードバック制御する処理と、前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化しなかった場合にカウンタをカウントアップする処理と、前記カウンタのカウント値が所定値以上になったか否かを判定する処理と、前記カウンタのカウント値が前記所定値以上になったと判定した後で、エンジンの始動要求を受けたときに、エンジン始動時における燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす処理とを行う、構成とすることができる。
【００１４】
この構成では、本発明に係る制御装置の制御ロジックを特定している。この特定により、本発明を比較的容易に実現することが可能になる。
【００１５】
好ましくは、前記制御装置は、前記車両のパワースイッチがオンされてからオフされるまでの期間において前記酸素センサが活性化した場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理と、前記燃料噴射量を減らす処理を行った場合に前記カウンタのカウント値をクリアする処理とをさらに行う、構成とすることができる。
【００１６】
この構成では、本発明に係る制御装置の制御ロジックをさらに特定している。この特定により、前記カウンタによるカウント値の信頼性が向上することになる。
【００１７】
好ましくは、前記酸素センサは、前記触媒よりも排気流れ方向下流側に配置されかつ昇温して活性化したときのみ検出信号を出力する構成とされ、前記制御装置は、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知した場合に前記酸素センサが活性化したと判定する一方、前記酸素センサから検出信号が出力されたことを検知しない場合に前記酸素センサが活性化していないと判定する構成とされる。
【００１８】
この構成では、前記酸素センサおよび前記制御装置の構成を明らかにしている。これにより、酸素センサの活性化の有無を高精度に検知することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの始動時における排ガス浄化作用の低下を抑制または防止することが可能になる。したがって、本発明によれば、プラグインハイブリッド車両の排気エミッションを低減するうえで有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の適用対象となるプラグインハイブリッド車両の一実施形態の構成概略を示す図である。
【図２】プラグインハイブリッド車両の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図1のエンジンの排気系を簡易に示す図である。
【図４】エンジンの動作点を説明するための図である。
【図５】ＣＤモードおよびＣＳモードを説明するための図であって、ＣＤモードとＣＳモードとの間で走行モードが切り換わる場合のバッテリ蓄電量ＳＯＣの時間的変化の一例を示す図である。
【図６】ＣＤモードおよびＣＳモードの切り換え、および、各モードでのエンジン始動、停止の切り換えを行うためのマップの一例を示す図である。
【図７】図１のプラグインハイブリッド車両による動作説明に用いるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１から図７に本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、フロントエンジン、フロントドライブ（ＦＦ）形式のプラグインハイブリッド車両を例に挙げる。なお、プラグインハイブリッド車両は、走行用バッテリを充電するための充電装置を搭載し、家庭用電源からも充電可能な機能を備えている。以下では、プラグインハイブリッド車両を単にハイブリッド車両という場合もある。
【００２３】
図１に示すように、プラグインハイブリッド車両１は、前輪（駆動輪）６ａ，６ｂに駆動力を与えるための駆動系として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。
【００２４】
これらクランクシャフト２ａ、動力分割機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、リダクション機構７およびリングギヤ軸３ｅによって動力伝達系が構成されている。
【００２５】
また、前記リングギヤ軸３ｅは、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ，６ｂに接続されている。
【００２６】
また、このプラグインハイブリッド車両１は、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）１０を備えている。
【００２７】
−エンジンおよびその制御系−
エンジン２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）１１によって、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。
【００２８】
エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１０と双方向通信を行うようになっており、ハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に基づいてエンジン２を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。
【００２９】
なお、エンジンＥＣＵ１１は、クランクポジションセンサ５６や水温センサ５７等が接続されている。クランクポジションセンサ５６は、クランクシャフト２ａが一定角度回転する毎に検出信号（パルス）を出力する。このクランクポジションセンサ５６からの出力信号に基づいてエンジンＥＣＵ１１はエンジン回転速度（回転数）Ｎｅを算出する。また、水温センサ５７はエンジン２の冷却水温度に応じた検出信号を出力する。
【００３０】
−動力分割機構−
動力分割機構３は、図１に示すように、サンギヤ３ａ、リングギヤ３ｂ、複数のピニオンギヤ３ｃ、プラネタリキャリア３ｄなどを備える遊星歯車機構で構成されている。
【００３１】
プラネタリキャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが連結され、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が連結され、さらに、リングギヤ３ｂにリングギヤ軸３ｅを介して下記リダクション機構７が連結されている。
【００３２】
そして、このような構成の動力分割機構３において、プラネタリキャリア３ｄに入力されるエンジン２の出力トルクに対して、第１モータジェネレータＭＧ１による反力トルクがサンギヤ３ａに入力されると、出力要素であるリングギヤ３ｂには、エンジン２から入力されたトルクより大きいトルクが現れる。この場合、第１モータジェネレータＭＧ１は発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、プラネタリキャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。
【００３３】
一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびプラネタリキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられることにより、エンジン２がクランキングされる。
【００３４】
また、動力分割機構３において、リングギヤ３ｂの回転速度（出力軸回転速度）が一定であるときに、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を上下に変化させることにより、エンジン２の回転速度を連続的に（無段階に）変化させることができる。つまり、動力分割機構３が変速部として機能する。
【００３５】
−リダクション機構−
前記リダクション機構７は、図１に示すように、サンギヤ７ａ、リングギヤ７ｂ、複数のピニオンギヤ７ｃ、プラネタリキャリア７ｄなどを備える遊星歯車機構で構成されている。プラネタリキャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている。また、サンギヤ７ａが第２モータジェネレータＭＧ２のロータ（回転子）に連結されている。さらに、リングギヤ７ｂが前記動力分割機構３のリングギヤ軸３ｅに連結されている。
【００３６】
−パワースイッチ−
プラグインハイブリッド車両１には、ハイブリッドシステムの起動と停止とを切り換えるためのパワースイッチ５１（図２参照）が設けられている。このパワースイッチ５１は、例えば、跳ね返り式のプッシュスイッチであって、押圧操作される毎に、スイッチＯｎとスイッチＯｆｆとが交互に切り替わるようになっている。
【００３７】
ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を走行用の駆動力源とし、エンジン２の運転制御、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することによってプラグインハイブリッド車両１の走行を制御するシステムである。
【００３８】
パワースイッチ５１は、車両搭乗者による押圧操作に応じた信号（ＩＧ−Ｏｎ指令信号またはＩＧ−Ｏｆｆ指令信号）をハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。ハイブリッドＥＣＵ１０は、パワースイッチ５１から出力された信号などに基づいてハイブリッドシステムを起動または停止する。
【００３９】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ１０は、プラグインハイブリッド車両１の停車中に、パワースイッチ５１が操作された場合には、後述するＰポジションで前記ハイブリッドシステムを起動する。これにより車両が走行可能な状態となる。
【００４０】
なお、停車中のハイブリッドシステムの起動時には、Ｐポジションでハイブリッドシステムが起動されることから、アクセルオン状態であっても、駆動力が出力されることはない。車両が走行可能な状態とは、ハイブリッドＥＣＵ１０の指令信号により車両走行を制御できる状態であって、アクセルオンされれば、プラグインハイブリッド車両１が発進、走行できる状態（Ｒｅａｄｙ−Ｏｎ状態）のことである。このＲｅａｄｙ−Ｏｎ状態には、エンジン２が停止状態で、第２モータジェネレータＭＧ２でプラグインハイブリッド車両１の発進、走行が可能な状態（ＥＶ走行が可能な状態）も含まれる。
【００４１】
また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、例えば、ハイブリッドシステムが起動中で、停車時にＰポジションであるときに、パワースイッチ５１が操作（例えば、短押し）された場合にはハイブリッドシステムを停止する。
【００４２】
−モータジェネレータおよびその制御系−
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、発電機として駆動できるとともに電動機として駆動できる周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ２１，２２および昇圧コンバータ２３を介してバッテリ（蓄電装置）２４との間で電力のやりとりを行う。各インバータ２１，２２、昇圧コンバータ２３およびバッテリ２４を互いに接続する電力ライン２５は、各インバータ２１，２２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ２４は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支がバランスしている場合には、バッテリ２４は充放電されない。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも、モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）１３により駆動制御される。このモータＥＣＵ１３には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータ（回転軸）の各回転位置を検出するＭＧ１回転速度センサ（レゾルバ）２６およびＭＧ２回転速度センサ（レゾルバ）２７からの信号や電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されている。
【００４４】
また、モータＥＣＵ１３からは、インバータ２１，２２へのスイッチング制御信号が出力されている。例えば、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかを発電機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御）したり、電動機として駆動制御（例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御）したりする。また、モータＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ１０と双方向通信を行っており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号にしたがって前述した如くモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するとともに、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。
【００４５】
なお、第１モータジェネレータＭＧ１は、概ね発電機として動作することが多いため、単に「ジェネレータ」と呼ばれることがある。第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の始動時にクランキングを行うスタータモータとしても利用される。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、主として電動機として動作するため、単に「モータ」と呼ばれることもある。
【００４６】
−バッテリおよびその制御系−
バッテリ２４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成る。バッテリ２４の電圧は、例えば２００Ｖ程度である。バッテリ２４には、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の他、車両外部の外部電源ＯＥから供給される電力が充電可能となっている。なお、バッテリ２４の代わりに、あるいは加えてキャパシタを用いるようにしてもよい。
【００４７】
また、バッテリ２４は、バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）１４によって管理されている。このバッテリＥＣＵ１４には、バッテリ２４を管理するのに必要な信号、例えば図１に示すように、バッテリ２４の端子間に設置された電圧センサ２４ａからの端子間電圧、バッテリ２４の出力端子に接続された電力ライン２５に取り付けられた電流センサ２４ｂからの充放電電流、バッテリ２４に取り付けられたバッテリ温度センサ２４ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどの信号が入力されており、必要に応じてバッテリ２４の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。
【００４８】
また、バッテリＥＣＵ１４は、バッテリ２４を管理するために、電流センサ２４ｂにて検出された充放電電流の積算値に基づいて電力の残容量〔蓄電量ＳＯＣ（State of Charge）〕を演算し、また、その演算した蓄電量ＳＯＣとバッテリ温度センサ２４ｃにて検出されたバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ２４を充放電してもよい最大許容電力である入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔを演算する。なお、バッテリ２４の入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに基づいて入力制限用補正係数と出力制限用補正係数とを設定し、前記設定した入力制限Ｗｉｎ，出力制限Ｗｏｕｔの基本値に前記補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００４９】
なお、前記バッテリＥＣＵ１４が前記ハイブリッドＥＣＵ１０に組み込まれ、これらによってパワーマネージメントＥＣＵが構成されていてもよい。
【００５０】
−充電装置およびその制御系−
前述した如くプラグインハイブリッド車両１は、家庭用電源等の外部電源ＯＥを利用して前記バッテリ２４の充電が可能となっている。
【００５１】
具体的に、プラグインハイブリッド車両１は、車体の側面等に受電部となるインレット２８を備えている。このインレット２８には、電力供給ライン２８ａを介して充電回路２９が接続されている。
【００５２】
この充電回路２９は、外部電源ＯＥから供給された交流電流を直流電流に変換してバッテリ２４へ供給する。また、この充電回路２９にはプラグインＥＣＵ１５が接続されており、この充電回路２９とプラグインＥＣＵ１５との間で、制御信号や充電状態の信号等が送受信されるようになっている。また、プラグインＥＣＵ１５は、前記ハイブリッドＥＣＵ１０との間でも、制御信号や充電状態の信号等を送受信する。また、プラグインＥＣＵ１５は、ハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号に応じてバッテリ２４に充電される電力量を制御する。
【００５３】
また、前記インレット２８は、外部電源ＯＥに接続された充電ケーブル９の先端に設けられたコネクタ９１が接続可能となっている。このコネクタ９１が前記インレット２８に接続されると（差し込まれると）、図示しないスイッチが閉鎖するとともに、外部電源ＯＥからの電力が、充電ケーブル９、コネクタ９１、インレット２８、充電回路２９を経てバッテリ２４に給電されるようになっている。また、このようにコネクタ９１がインレット２８に接続されてバッテリ２４の充電が開始されると、前記プラグインＥＣＵ１５が、そのことを検知し、充電開始信号であるコネクタ信号ＣＮＣＴをハイブリッドＥＣＵ１０に出力するようになっている。
【００５４】
−ハイブリッドシステムの制御系−
前記ハイブリッドＥＣＵ１０は、図２に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３などを備えている。
【００５５】
ＲＯＭ４１は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばＩＧ−Ｏｆｆ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００５６】
以上のＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。
【００５７】
入力インターフェース４４には、後述するシフト操作装置６０のシフトレバー６１の操作位置等を検出するシフトポジションセンサ５０、前記パワースイッチ５１、アクセルペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ５３、車体速度に応じた信号を出力する車速センサ５４、空燃比センサ７１、酸素センサ７２等が接続されている。
【００５８】
これにより、ハイブリッドＥＣＵ１０には、シフトポジションセンサ５０からのシフトポジション信号、パワースイッチ５１からのＩＧ−Ｏｎ信号やＩＧ−Ｏｆｆ信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号等が入力されるようになっている。
【００５９】
なお、前記シフト操作装置６０は、図２に示すように、運転席の近傍に配置され、シフトレバー６１、Ｐスイッチ６２、モード選択スイッチ６３などを備えている。
【００６０】
シフトレバー６１は、前進走行用のドライブレンジ（Ｄレンジ）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きくなる前進走行用のブレーキレンジ（Ｂレンジ）、後進走行用のリバースレンジ（Ｒレンジ）、中立のニュートラルレンジ（Ｎレンジ）を運転者が選択する操作部材である。このシフトレバー６１で選択されるレンジ（Ｄレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ）はシフトポジションセンサ５０によって検出され、ハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。
【００６１】
また、Ｐスイッチ６２は、運転者の押し込み操作によって駐車ポジション（Ｐポジション）を設定するものであり、このＰスイッチ６２の押し込み操作に伴い出力される押し込み信号がシフトポジションセンサ５０によって検出され、ハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。ハイブリッドＥＣＵ１０は、図示していないパーキングＥＣＵにロック指令信号を与えることにより、図示していないパーキングロック機構を作動させて前輪６ａ，６ｂをロックさせる。
【００６２】
また、モード選択スイッチ６３は、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量以上である状況において、ハイブリッドシステムの走行モードを「ＣＤ（Charge Depleting）モード」と、「ＣＳ（Charge Sustain）モード」との間で切り換えるものである。このモード選択スイッチ６３は、押し込み操作される毎に、ハイブリッドシステムの走行モードが、ＣＤ（ＥＶ）モードとＣＳ（ＨＶ）モードとの間で交互に切り換わるようになっている。このモード選択スイッチ６３の押し込み信号もシフトポジションセンサ５０によって検出される。
【００６３】
ＣＤモードは、走行用バッテリの蓄電量ＳＯＣが所定値に減少するまで、走行用モータの動力のみを用いた走行を優先的に行うモードであり、「ＥＶ（Electric Vehicle）モード」ともいう。
【００６４】
ＣＳモードは、ＳＯＣが前記所定値未満になったときに、エンジンおよび走行用モータの両方の動力を用いた走行を優先的に行うモードであり、「ＨＶ（Hybrid Vehicle）モード」ともいう。
【００６５】
一方、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、前記エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５等が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１３、バッテリＥＣＵ１４およびプラグインＥＣＵ１５との間で各種制御信号やデータの送受信を行うことが可能になっている。
【００６６】
ハイブリッドＥＣＵ１０は、前記各種センサの出力信号に基づいて、エンジン２のスロットル開度制御（吸入空気量制御）、燃料噴射量制御、および、点火時期制御などを含むエンジン２の各種制御を実行する。また、ハイブリッドＥＣＵ１０は、車速やアクセル開度やバッテリ２４の電力の蓄電量ＳＯＣ等に応じ、前記ＣＤモードとＣＳモードとを自動的に切り換えてプラグインハイブリッド車両１の走行を行わせるようにする。
【００６７】
−ハイブリッドシステムにおける駆動力の流れ−
次に、本プラグインハイブリッド車両１での駆動力の流れについて説明する。この駆動力の流れは、基本的には、前記ＣＤモードおよびＣＳモードの何れにおいても共通であるので、ここでは各モードを区別することなく説明する。
【００６８】
プラグインハイブリッド車両１は、ドライバによるアクセルペダルの踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、駆動輪６ａ，６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求駆動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とが運転制御される。
【００６９】
具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して前記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行駆動力源）からの駆動力により、前記要求駆動力が得られるようにする。
【００７０】
より具体的には、車両の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行を行う。
【００７１】
一方、エンジン２の駆動力と第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力とを併用する時には、例えば前記動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け、その一方の駆動力で駆動輪６ａ，６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方の駆動力で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、第１モータジェネレータＭＧ１の駆動により発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ，６ｂの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。
【００７２】
このように、前記動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ，６ｂに機械的に伝達し、そのエンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ，６ｂ（リングギヤ軸３ｅ）の回転速度およびトルクに依存することなく、エンジン回転速度およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ，６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態（後述する最適燃費動作ライン上の運転状態）を得ることが可能となる。
【００７３】
具体的に、図４を用いて説明する。この図４は横軸をエンジン回転速度とし、縦軸をエンジントルクとしたエンジン２の動作点を表す図である。図中の実線は最適燃費動作ラインであって、前述した動力分割機構３を利用した電気的変速機能によって、エンジン２を、この最適燃費動作ライン上の運転状態に制御することが可能となっている。具体的には、アクセル開度等に応じて決定される要求パワーライン（図中に二点鎖線で示すライン）と、前記最適燃費動作ラインとの交点(図中の点Ａ)をエンジン２の目標動作点（目標運転点）としてハイブリッドシステムが制御されることになる。
【００７４】
また、高速走行時には、さらにバッテリ２４からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ，６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。
【００７５】
さらに、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ２４に蓄える。なお、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ２４に対する充電量を増加する（主にＣＳモードでの動作）。また、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の出力を増加する制御を行う場合もある。例えば、前述のようにバッテリ２４の充電が必要な場合や、エアコンディショナ等の補機を駆動する場合や、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合などである。
【００７６】
また、本実施形態のプラグインハイブリッド車両１においては、車両の運転状態やバッテリ２４の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、プラグインハイブリッド車両１の運転状態やバッテリ２４の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、プラグインハイブリッド車両１においては、パワースイッチ５１がＯＮ位置であってもエンジン２は間欠運転（エンジン停止と再始動とを繰り返す運転）される。
【００７７】
−ＣＤモードおよびＣＳモード−
次に、図５および図６を用いて、ＣＤ（ＥＶ）モードおよびＣＳ（ＨＶ）モードについて説明する。ＣＤモードおよびＣＳモードのうちいずれのモードを選択するかは、前記ハイブリッドＥＣＵ１０が、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに応じて決定する。
【００７８】
具体的に、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値；例えば充電可能電力総量に対して２５％）以上である場合にはＣＤモードが選択され、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行を優先的に行うモードとなる。
【００７９】
一方、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが前記所定量（閾値）未満となった場合にはＣＳモードが選択され、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行を優先的に行うモードとなる。
【００８０】
より具体的には、図５のように、ＣＤモードでの走行が継続され、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）未満になると、ＣＳモードに切り換えられる（図中のタイミングＴＡ）。そして、このＣＳモードでは、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行を優先的に行うことで、蓄電量ＳＯＣが更に低下してしまうことを抑制している。また、このＣＳモードでの走行中に、第２モータジェネレータＭＧ２の回生動作等によって蓄電量ＳＯＣが所定量（図中のＣＤモード復帰値）まで増加するとＣＤモードに復帰されることになる（図中のタイミングＴＢ）。このように、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣに応じ、ハイブリッドＥＣＵ１０が、走行モードをＣＤモードとＣＳモードとの間で切り換える。
【００８１】
また、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが比較的多い場合（例えば、前記閾値以上である場合）には、ドライバによる前記モード選択スイッチ６３の手動操作によってＣＤモードとＣＳモードとの間で走行モードを切り換えることが可能となる。
【００８２】
これらＣＤモードおよびＣＳモードでは、いずれも第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行を行う走行状態と、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いて走行を行う走行状態とが存在する。そして、これらＣＤモードとＣＳモードとは、エンジン２を始動させる要求パワーが異なっている。
【００８３】
具体的には、ＣＤモードにおいてエンジン２を始動させる要求パワーは、ＣＳモードにおいてエンジン２を始動させる要求パワーよりも大きな値に設定されている。このため、同一要求パワー（同一アクセル開度）であっても、ＣＤモードにある場合にはエンジン２は始動せず、ＣＳモードにある場合にはエンジン２が始動する場合がある。
【００８４】
図６は、ＣＤモードおよびＣＳモードの切り換え、および、各モードでのエンジン始動・停止の切り換えを行うためのマップの一例を示している。この図６に示すように、アクセル開度等によって設定される要求パワー（エンジン回転数とエンジントルクとの積として表される）として、ＣＤモードでのエンジン始動パワーラインとＣＳモードでのエンジン始動パワーラインとがそれぞれ設定されており、ＣＤモードでのエンジン始動パワーラインの方がＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも高パワー側に設定されている。例えばＣＤモードでのエンジン始動パワーラインは４０ｋＷであり、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインは２０ｋＷである。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定される。
【００８５】
このため、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）以上であってＣＤモードで走行している場合、アクセル開度（図中の破線を参照）等によって設定される要求パワーが、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。なお、このＣＤモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い運転領域は比較的限られた運転領域（全開加速時（ＷＯＴ時）など）であるため、このＣＤモードでは、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が優先的に行われることになる。
【００８６】
同様に、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定量（閾値）未満であってＣＳモードで走行している場合、アクセル開度（図中の破線を参照）等によって設定される要求パワーが、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２の動力のみを用いた走行（エンジン停止）が行われる一方、アクセル開度等によって設定される要求パワーが、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも高い場合には、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が行われることになる。
【００８７】
なお、このＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い運転領域は比較的限られた運転領域（アイドリング運転時や軽負荷運転時など）であるため、このＣＳモードでは、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方の動力を用いた走行が優先的に行われることになる。このＣＳモードでの走行中にあっては、要求パワーが、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインよりも低い場合であっても、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが更に低下した場合（前記所定量（閾値）からの偏差が所定量以上となるまで低下した場合）には、バッテリ２４の充電（第１モータジェネレータ
ＭＧ１の回生運転による充電）のためにエンジン２を始動させることになる。
【００８８】
このようにして、ＣＤモードでは、可能な限りエンジン２を停止し、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動力のみでプラグインハイブリッド車両１が走行するように制御されることで、燃料消費率の改善を図る。一方、ＣＳモードでは、ＣＤモードに比べてエンジン２が駆動する頻度が高くなり、エンジン２および第２モータジェネレータＭＧ２の両方を用いて効率よくプラグインハイブリッド車両１が走行するように制御され、要求パワーを満たしながらも、バッテリ２４の蓄電量ＳＯＣの低下を抑制する。なお、このＣＳモードでの走行中にバッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが多くなり（第２モータジェネレータＭＧ２の回生動作等によって蓄電量ＳＯＣが多くなり）、この蓄電量ＳＯＣが所定量（前述したＣＤモード復帰値）以上となった場合には、ＣＤモードに復帰され、エンジン始動パワーラインが、ＣＳモードでのエンジン始動パワーラインからＣＤモードでのエンジン始動パワーラインに切り換えられることになる。
【００８９】
−空燃比フィードバック制御−
次に、上記空燃比フィードバック制御の基本動作について説明する。図３に示すように、エンジン２の排気系には三元触媒７０が設置されており、この三元触媒７０の排気流れ方向の上流側には空燃比センサ７１が設置されており、また、三元触媒７０の排気流れ方向の下流側には酸素センサ７２が設置されている。
【００９０】
三元触媒７０は、空燃比がほぼ理論空燃比のときに未燃成分（ＨＣ，ＣＯ）を酸化し、同時に窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する機能を発揮する。更に、この三元触媒７０は、酸素を吸蔵する機能（酸素吸蔵機能、Ｏ2ストレージ機能）を有し、この酸素吸蔵機能により、空燃比が理論空燃比からある程度まで偏移したとしても、ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを浄化することができる。
【００９１】
即ち、エンジン２の空燃比がリーンとなって三元触媒７０に流入するガスにＮＯｘが多量に含まれると、三元触媒７０はＮＯｘから酸素分子を奪ってこの酸素分子を吸蔵するとともにＮＯｘを還元し、これによりＮＯｘを浄化する。また、エンジン２の空燃比がリッチになって三元触媒７０に流入するガスにＨＣ，ＣＯが多量に含まれると、三元触媒７０は吸蔵している酸素分子をＨＣ，ＣＯに与えて酸化し、これによりＨＣ，ＣＯを浄化する。
【００９２】
従って、三元触媒７０が、連続的に流入する多量のＨＣ，ＣＯを効率的に浄化するためには、この三元触媒７０が酸素を多量に貯蔵していなければならず、逆に、連続的に流入する多量のＮＯｘを効率的に浄化するためには、この三元触媒７０が酸素を十分に吸蔵できる状態にあることが必要となる。以上のことから明らかなように、三元触媒７０の浄化能力は、この三元触媒７０が吸蔵し得る最大の酸素量（最大酸素吸蔵量）に依存する。
【００９３】
一方、三元触媒７０は燃料中に含まれる鉛や硫黄等による被毒、或いは三元触媒７０に加わる熱により劣化し、これに伴い最大酸素吸蔵量が次第に低下してくる。このように最大酸素吸蔵量が低下した場合であっても、エミッションを良好に維持するには、三元触媒７０から排出されるガスの空燃比が、理論空燃比に極めて近い状態となるように制御する必要がある。
【００９４】
そこで、エンジンＥＣＵ１１は、空燃比センサ７１の出力vabyfsに基づいてエンジン２の空燃比をフィードバック制御するとともに、酸素センサ７２の出力Voxs（即ち、三元触媒７０下流の空燃比）が理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとなるようにエンジン２の空燃比をフィードバック制御する。
【００９５】
なお、前者のフィードバック制御を「メインフィードバック制御」といい、後者のフィードバック制御を「サブフィードバック制御」と言う。
【００９６】
上記メインフィードバック制御では、空燃比センサ７１の出力を基礎として検知される排気空燃比が、目標空燃比（例えば理論空燃比）と一致するように、インジェクタ３５か
らの燃料噴射量の増減が調整される。より具体的には、検知された排気空燃比が目標空燃比よりリッチであれば、燃料噴射量が減量調整され、逆に、その排気空燃比が目標空燃比よりリーンであれば、燃料噴射量が増量調整される。
【００９７】
このメインフィードバック制御によれば、理想的には、三元触媒７０に流れ込む排気ガスの空燃比を理論空燃比に維持することができる。そして、その状態が厳密に維持されれば、三元触媒７０の吸蔵酸素量がほぼ一定量に保たれるため、その下流に未浄化の成分を含む排気ガスが流出してくるのを完全に阻止することができる。
【００９８】
しかしながら、空燃比センサ７１の出力にはある程度の誤差が含まれている。また、インジェクタ３５の噴射特性にもある程度のバラツキがある。このため、現実的には、メインフィードバック制御を実行するだけで三元触媒７０の上流の排気空燃比を厳密に理論空燃比に制御することは困難である。
【００９９】
以上のような理由により、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒７０の下流には未浄化の成分を含む排気ガスが流出してくることがある。つまり、メインフィードバック制御が実行されていても、三元触媒７０の上流の排気空燃比は、全体としてリッチ側或いはリーン側に偏ることがあり、その結果、三元触媒７０の排気流れ方向下流には、ＨＣやＣＯを含むリッチな排気ガス、或いは、ＮＯｘを含むリーンな排気ガスが流出してくることがある。
【０１００】
このような流出が生ずると、酸素センサ７２は、排気ガスの空燃比に応じてリッチ出力或いはリーン出力を発生する。このため、本実施形態のシステムでは、酸素センサ７２からリッチ出力が発せられた場合には、三元触媒７０の排気流れ方向上流側の排気空燃比が全体としてリッチ側に偏っていたと判断することができ、また、酸素センサ７２からリーン出力が発せられた場合には、三元触媒７０の上流の排気空燃比が全体としてリーン側に偏っていたと判断することができる。
【０１０１】
サブフィードバック制御では、酸素センサ７２の出力が理論空燃比よりリーンの空燃比を表す値になると、この酸素センサ７２の出力Voxsと理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとの偏差を比例・積分処理（ＰＩＤ処理）してサブフィードバック補正量vafsfbを求める。そして、このサブフィードバック補正量vafsfb分だけ空燃比センサ７１の出力vabyfsを補正し、これにより、エンジン２の実際の空燃比が、空燃比センサ７１の検出空燃比よりも見かけ上リーン側であるように設定し、その補正した見かけ上の空燃比が目標空燃比（エンジン２の目標空燃比、ここでは理論空燃比）となるようにフィードバック制御する。
【０１０２】
同様に、酸素センサ７２の出力が理論空燃比よりリッチの空燃比を表す値になると、この酸素センサ７２の出力Voxsと理論空燃比に略相当する目標値Voxsrefとの偏差を比例・積分処理（ＰＩＤ処理）してサブフィードバック補正量vafsfbを求める。そして、このサブフィードバック補正量vafsfb分だけ空燃比センサ７１の出力vabyfsを補正し、これにより、エンジン２の実際の空燃比が、空燃比センサ７１の検出空燃比よりも見かけ上リッチ側であるように設定し、その補正した見かけ上の空燃比が目標空燃比（エンジン２の目標空燃比、ここでは理論空燃比）となるようにフィードバック制御する。
【０１０３】
以上により、三元触媒７０の下流の空燃比が同部位における目標空燃比（略理論空燃比）と一致せしめられる。
【０１０４】
以上のような、メインフィードバック制御による短期的な変化に対応する補正値と、サブフィードバック制御による経時的な変化に対応する学習値との和がフィードバック補正量として求められて燃料噴射量が増量調整または減量調整されることになる。
【０１０５】
−特定運転状況による三元触媒の浄化作用低下の対策−
そもそも、前記ＣＤモードでの走行時にはエンジン２が始動される機会が少なく、またエンジン２が始動されても短時間であるので、パワースイッチ５１がＯＮ（Ready on）されてからＯＦＦ（Ready off）されるまでの１トリップにおいて酸素センサ７２が活性化しないことが多い。また、酸素センサ７２は、一般に、活性化温度に達しないと検出信号を出力しない構成であるものが主流であるために、この酸素センサ７２が活性化温度に達するまでの間、前記サブフィードバック制御の実行は禁止される。
【０１０６】
この実施形態に係るプラグインハイブリッド車両１は、前記したように酸素センサ７２が活性化温度に達しないトリップ（例えばショートトリップと言う）が連続して繰り返されるような場合に、次回のエンジン２の始動時においてエンジン２への燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす制御を行うことにより、三元触媒７０による排ガスの浄化作用が低下することを抑制または防止可能としている。
【０１０７】
具体的に、図７に示すフローチャートを参照して、このエンジン始動制御に関する動作を詳細に説明する。
【０１０８】
このフローチャートはハイブリッドＥＣＵ１０が実行するものであり、まず、ステップＳ１において、Ready onになったか否かを判定する。
【０１０９】
つまり、パワースイッチ５１がオフになっていてReady offになっていることを検知すると、前記ステップＳ１で否定判定して、このフローチャートを抜ける。
【０１１０】
一方、パワースイッチ５１がオンされることによりReady onになったことを検知すると、前記ステップＳ１で肯定判定して、続くステップＳ２に進む。
【０１１１】
このステップＳ２では、プラグインハイブリッド車両１の現在の走行モードがＣＤモードであるか否かを判定する。この判定は、前記しているようにバッテリ２４の蓄電量ＳＯＣが所定の閾値以上であるか否かによって判定される。
【０１１２】
ここで、走行モードがＣＤモードでない場合には前記ステップＳ２で否定判定して、このフローチャートを終了する。一方、走行モードがＣＤモードである場合には前記ステップＳ２で肯定判定して、ステップＳ３に進む。
【０１１３】
このステップＳ３では、酸素センサ７２が活性化温度に達しないトリップ（ショートトリップ）が連続して所定回数以上になったか否かを判定する。
【０１１４】
この実施形態では、パワースイッチ５１がオンされてからオフされるまでの期間（トリップ）において酸素センサ７２が活性化しなかった場合にハイブリッドＥＣＵ１０によるカウンタをカウントアップ（またはインクリメント）するようになっている。そこで、前記ステップＳ３では、前記カウンタのカウント値を読み込んで、このカウント値が予め設定されている閾値以上であるか否かを判定しているのである。なお、前記閾値は、前記ショートトリップの連続回数と三元触媒７０内の空燃比がリッチになるときの関係を適宜の実験またはシミュレーションにより予め調べ、その結果に基づいて適宜に設定するのが好ましい。
【０１１５】
ここで、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返されていない場合には、前記ステップＳ３で否定判定して、ステップＳ４〜Ｓ９の流れに進む。一方、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返された場合には、前記ステップＳ３で肯定判定して、ステップＳ１１〜Ｓ１７の流れに進む。
【０１１６】
まず、前記ステップＳ４〜Ｓ９の流れについて説明する。ステップＳ４では、現トリップにおいて酸素センサ７２が活性化したか否かを判定する。このステップＳ４で否定判定された場合にはステップＳ５に進んで、Ready off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。Ready offになるまでは前記ステップＳ４，Ｓ５を繰り返し、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ５で肯定判定して、ステップＳ６に進んで前記カウンタをカウントアップ（またはインクリメント）してから、このフローチャートを終了する。
【０１１７】
その一方で、前記ステップＳ４で否定判定された場合にはステップＳ７に進んで前記カウンタをクリアしてから、続くステップＳ８において、Ready off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。
【０１１８】
このステップＳ８で否定判定した場合にはステップＳ９に進んで通常の制御（前記したメインフィードバック制御およびサブフィードバック制御）を実行してから、前記ステップＳ８に戻る。つまり、Ready offになるまで前記ステップＳ８，Ｓ９を繰り返す。Ready offになると（前記ステップＳ８により肯定判定）、このフローチャートを終了する。
【０１１９】
次に、前記ステップＳ１１〜Ｓ１７の流れについて説明する。ステップＳ１１では、エンジン２の始動が要求されたか否かを判定する。ここでは、エンジン２の自動始動条件（例えば図６参照）が成立したか否かを調べる。
【０１２０】
そして、エンジン２の始動が要求されない場合には前記ステップＳ１１で否定判定し、ステップＳ１２に進む。このステップＳ１２ではReady off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。Ready offになるまでは前記ステップＳ１１，Ｓ１２を繰り返し、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ１２で肯定判定して、ステップＳ１３に進んで前記カウンタをカウントアップ（またはインクリメント）してから、このフローチャートを終了する。
【０１２１】
その一方で、エンジン２の始動が要求された場合には前記ステップＳ１１で肯定判定して、ステップＳ１４に進む。
【０１２２】
このステップＳ１４では、エンジン２の始動時においてエンジン２への燃料噴射量を通常始動時に比べて減らす燃料噴射制御を行う。これにより、例えば現トリップにおいて酸素センサ７２が活性化していないことから前記サブフィードバック制御の実行が禁止されている場合であっても、前記ステップＳ１４の燃料噴射制御によってエンジン２の排ガスにおける未燃焼成分（ＨＣ，ＣＯ）の含有量を少なくできるとともに、三元触媒７０内の空燃比をストイキまたはリーンにすることが可能になる。その結果、前記したようにサブフィードバック制御の実行が禁止されていても三元触媒７０による排ガス浄化作用が不足することを抑制または防止できるようになる。
【０１２３】
この後、続くステップＳ１５において前記カウンタをクリアしてから、続くステップＳ１６に進む。
【０１２４】
このステップＳ１６ではReady off（パワースイッチ５１がオフ）になったか否かを判定する。
【０１２５】
ここで、Ready offになっていない場合には、前記ステップＳ１６で否定判定してステップＳ１７に進む。このステップＳ１７では、通常の制御（前記したメインフィードバック制御、状況によってはサブフィードバック制御も含む）を実行してから、前記ステップＳ１６に戻る。つまり、Ready offになるまで前記ステップＳ１６，Ｓ１７を繰り返す。そして、Ready offになったことを検知すると、前記ステップＳ１６で肯定判定して、このフローチャートを終了する。
【０１２６】
以上の説明から明らかなように、この実施形態では、本発明に係るプラグインハイブリッド車両１の制御装置が、ハイブリッドＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ１１、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５を含んだ構成されていると言える。但し、ハイブリッドＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ１１、バッテリＥＣＵ１４、プラグインＥＣＵ１５を単一の統括コンピュータによって構成することも可能であり、その場合には前記統括コンピュータが本発明に係るプラグインハイブリッド車両１の制御装置に相当するものとなる。
【０１２７】
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、前記ショートトリップが連続して所定回数以上繰り返された後でエンジン２を始動する場合においても、三元触媒７０内の空燃比を速やかにストイキまたはリーンにするようにしているから、エンジン２の排ガスを三元触媒７０により効率良く浄化することが可能になる。したがって、本発明を適用した実施形態によれば、プラグインハイブリッド車両１の排気エミッションを低減するうえで有利となる。
【０１２８】
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【０１２９】
（１）上記実施形態では、本発明を適用対象としてエンジン２と２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を搭載するプラグインハイブリッド車両を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばエンジン２と１つ以上の電動機とを搭載するプラグインハイブリッド車両を本発明の適用対象とすることが可能である。
【０１３０】
（２）上記実施形態では、本発明の適用対象としてフロントエンジン、フロントドライブ（ＦＦ）形式のプラグインハイブリッド車両を例に挙げているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の適用対象としては、例えばフロントエンジン、リアドライブ（ＦＲ）形式、四輪駆動（４ＷＤ）形式などとすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明は、走行用の動力を出力可能なエンジンおよび電動機と、前記電動機の駆動用電力を蓄えるものでかつ外部からの充電が可能とされる蓄電装置と、前記エンジンの排気系に設けられる触媒とを含むプラグインハイブリッド車両の制御装置に好適に利用することが可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１      プラグインハイブリッド車両
２      エンジン（内燃機関）
１０      ハイブリッドＥＣＵ
１１      エンジンＥＣＵ
１３      モータＥＣＵ
１４      バッテリＥＣＵ
１５      プラグインＥＣＵ
２４      バッテリ（蓄電装置）
２８      インレット
７０      三元触媒
７１      空燃比センサ
７２      酸素センサ
９      充電ケーブル
ＭＧ１      第１モータジェネレータ
ＭＧ２      第２モータジェネレータ（電動機）
ＯＥ      外部電源
【図１】
2014051199.tif 000003
【図２】
2014051199.tif 000004
【図３】
2014051199.tif 000005
【図４】
2014051199.tif 000006
【図５】
2014051199.tif 000007
【図６】
2014051199.tif 000008
【図７】
2014051199.tif 000009