(57)【要約】【課題】ＮＯｘの排出量を許容レベルに抑制しつつ、固定変速モードへの切り替えを確実に行う。【解決手段】ハイブリッド車両（１０）は、内燃機関（２００）、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２を含む動力要素と、差動機構（３００）と、ロック機構（４００）と、蓄電手段（１２）とを備える。ハイブリッド車両の制御装置（１００）は、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えが行われる際のＮＯｘ排出量たる第１ＮＯｘ排出量を特定するＮＯｘ特定手段と、第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かを判定する判定手段と、第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいと判定された場合、第１ＮＯｘ排出量が所定量まで小さくなるように内燃機関の動作点を制御する動作点制御手段と、内燃機関に要求される第１要求出力の低下分を補完するように第２回転電機を制御する出力制御手段とを具備する。【選択図】図４
2011255837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ｉ)内燃機関、（ii）該内燃機関との間で動力の入出力が可能な第１回転電機及び（iii）車軸に繋がる駆動軸との間で動力の入出力が可能な第２回転電機を含む動力要素と、
前記動力要素を連結する複数の回転要素からなり、該複数の回転要素が相互に差動回転可能である差動機構と、
前記複数の回転要素のうちの一の回転要素を、回転不能なロック状態及び回転可能な非ロック状態の間で切り替え可能なロック機構と、
前記第１回転電機及び前記第２回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段と
を備え、
前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる、前記非ロック状態に対応する無段変速モードと、前記変速比が固定される前記ロック状態に対応する固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両を制御する装置であって、
前記無段変速モードから前記固定変速モードへの切り替えが行われる際のＮＯｘ排出量たる第１ＮＯｘ排出量を特定するＮＯｘ特定手段と、
前記特定された第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記特定された第１ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記切り替えに先立って行われる第１の切替前処理として、前記第１ＮＯｘ排出量が前記所定量まで小さくなるように、前記内燃機関における回転速度及びトルクの関係で表される動作点を制御する動作点制御手段と、
前記動作点を制御することに併せて、前記内燃機関に要求される第１要求出力の低下分を補完するように前記第２回転電機を制御する出力制御手段と
を具備す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】
前記蓄電手段の目標蓄電状態を変更可能な蓄電状態変更手段
を更に備え、
前記蓄電状態変更手段は、前記第１ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、第２の前記切替前処理として、前記目標蓄電状態が予め設定される基準状態より高くなるように前記目標蓄電状態を変更する
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】
前記出力制御手段が制御することにより前記第２回転電機に要求される第２要求出力を特定する出力特定手段
を更に備え、
前記蓄電状態変更手段は、前記特定された第２要求出力に応じて前記目標蓄電状態を変更する
ことを特徴とする請求項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１切替前処理及び前記第２切替前処理、並びに前記切り替えの処理を禁止する切替禁止手段
を更に備え、
前記ＮＯｘ特定手段は、前記切り替えが行われる前のＮＯｘ排出量たる第２ＮＯｘ排出量を特定し、
前記判定手段は、前記蓄電状態変更手段により前記目標蓄電状態が高くなった場合、前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいか否かを判定し、
前記切替禁止手段は、前記判定手段により前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記切り替えを禁止する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電状態変更手段による前記目標蓄電状態の変更を禁止する蓄電状態変更禁止手段
を更に備え、
前記ＮＯｘ特定手段は、前記切り替えが行われる前のＮＯｘ排出量たる第２ＮＯｘ排出量を特定し、
前記判定手段は、前記蓄電状態変更手段により前記目標蓄電状態が高くなった場合、前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいか否かを判定し、
前記蓄電状態変更禁止手段は、前記判定手段により前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記変更を禁止する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記切り替えの前の前記動作点たる切替前動作点を特定すると共に、前記駆動軸に要求される要求駆動力を維持しつつ前記切り替えを行った後の前記動作点たる切替後動作点を特定する動作点特定手段
を更に備え、
前記ＮＯｘ特定手段は、前記特定された切替前動作点及び切替後動作点のうちの少なくとも一方に基づいて前記第１ＮＯｘ排出量を特定する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
当該ハイブリッド車両は、走行する路面の勾配を特定する勾配特定手段を更に備え、
前記動作点特定手段は、前記特定された勾配に基づいて前記切替後動作点を特定する
ことを特徴とする請求項６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、例えば、動力源として内燃機関及び電動発電機を備えるハイブリッド車両において、主にＮＯｘの排出量を抑制するための制御に係る制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、ハイブリッド車両において、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えがなされる際にハイブリッド車両の要求出力を満たすエンジン動作点が、所謂ＮＶ（Noise and Vibration）性能の低下を生じさせることがない領域たる基準動作領域を逸脱する場合、エンジン動作点が基準動作領域内に維持されるようにエンジンを制御すると共に、ハイブリッド車両の要求出力を満たすための動力が出力されるようにモータジェネレータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ハイブリッド車両において、内燃機関における燃料消費率が小さくなるようにエンジン動作点の更新を行うものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置によれば、ＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が所定値以上であるエンジン動作点について上記更新の対象から除外し、ＮＯｘの排出量が所定値未満であるエンジン動作点について範囲内で上記更新を行うとされる。
【０００４】
また、ハイブリッド車両において、将来バッテリの放電が予想される場合、将来に放電量を増大できるようにバッテリの充電目標量を高く変更し、将来バッテリの充電が予想される場合、将来に充電量を増大できるように該充電目標量を低く変更するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。この装置によれば、バッテリの充放電領域を広げることが可能になり、バッテリの小型化を図りつつ、バッテリに要求される充放電を効率的に行うとされる。
【０００５】
また、ハイブリッド車両において、ナビ情報から得られた登坂路の勾配Θをもとに、登坂走行に必要なエンジントルクを推定するものが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１４８２８号公報
【特許文献２】特開２００６−１７００５７号公報
【特許文献３】特開２００１−２６８７１９号公報
【特許文献４】特開２００９−２２０７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ハイブリッド車両は、典型的には、２つの走行モード、即ち、エンジンの回転速度及び駆動軸の回転速度の比たる変速比が可変とされる無段変速モードと、該変速比が固定される固定変速モードとを切り替え可能に構成される。
【０００８】
上述した特許文献１の装置では、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えが行われる際の排気中におけるＮＯｘについて何ら考慮されていないために、例えばＮＯｘの排出量が許容レベルとされる規定量を上回る場合が生じる。これは、ＮＯｘの大気中への放出を、該切り替えが行われる毎に無意識に助長し兼ねない旨の技術的問題点がある。
【０００９】
上述した特許文献２の装置では、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えが行われる際に、エンジン動作点が更新されないことで、該切り替えが制限され兼ねない旨の技術的問題点がある。
【００１０】
また、上述した特許文献３の装置では、充電目標量を高低に変更する際の判定要素として、バッテリの将来の充放電状態を予想するが、この充放電状態の予想について、ハイブリッド車両における上記２つの走行モードの切り替えが考慮されていない。これは、２つの走行モードの切り替えの際に、現行のエンジン動作点によっては、予想される充放電状態が変化してしまうため、該切り替えが行われる際にバッテリ蓄電量が不足する事態が発生すると、該切り替えが制限され兼ねない旨の技術的問題点がある。
【００１１】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、ＮＯｘの排出量を許容レベルに抑制しつつ、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えを確実に行い得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、（ｉ)内燃機関、（ii）該内燃機関との間で動力の入出力が可能な第１回転電機及び（iii）車軸に繋がる駆動軸との間で動力の入出力が可能な第２回転電機を含む動力要素と、前記動力要素を連結する複数の回転要素からなり、該複数の回転要素が相互に差動回転可能である差動機構と、前記複数の回転要素のうちの一の回転要素を、回転不能なロック状態及び回転可能な非ロック状態の間で切り替え可能なロック機構と、前記第１回転電機及び前記第２回転電機との間で電力の入出力が可能な蓄電手段とを備え、前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる、前記非ロック状態に対応する無段変速モードと、前記変速比が固定される前記ロック状態に対応する固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能に構成されたハイブリッド車両を制御する装置であって、前記無段変速モードから前記固定変速モードへの切り替えが行われる際のＮＯｘ排出量たる第１ＮＯｘ排出量を特定するＮＯｘ特定手段と、前記特定された第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記特定された第１ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記切り替えに先立って行われる第１の切替前処理として、前記第１ＮＯｘ排出量が前記所定量まで小さくなるように、前記内燃機関における回転速度及びトルクの関係で表される動作点を制御する動作点制御手段と、前記動作点を制御することに併せて、前記内燃機関に要求される第１要求出力の低下分を補完するように前記第２回転電機を制御する出力制御手段とを具備する。
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関と、例えばモータジェネレータ等の電動発電機として構成され得る第１及び第２回転電機とを少なくとも備えた車両である。
【００１４】
本発明に係るハイブリッド車両における差動機構は、典型的には、（Ｉ）第１回転電機に直接的又は間接的に連結され、第１回転電機による回転速度の調整が可能な第１回転要素、（II）駆動軸に連結される第２回転要素及び（III）内燃機関に連結される第３回転要素を含む、相互に差動作用をなし得る複数の回転要素を備えており、係る差動作用により各回転要素の状態（端的には、回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じて、内燃機関と第１回転電機と駆動軸との間の動力伝達、端的にはトルクの伝達を行う機構である。差動機構に備わる複数の回転要素のうち、上述した第１から第３回転要素は、常時或いは選択的に、これらのうち二回転要素の回転速度が定まれば自ずと残余の一回転要素の回転速度が定まる回転二自由度の機構（尚、この差動機構に含まれる回転要素は必ずしもこれら三要素に限定されない）を構築する。即ち、第１回転電機は、内燃機関に対し内燃機関のトルクに対応する反力トルクを与える反力要素として機能し得るものであり、内燃機関の回転速度制御機構としても機能し得るものである。
【００１５】
本発明に係るハイブリッド車両におけるロック機構は、例えば湿式多板ブレーキ装置若しくはクラッチ装置、ドグクラッチ装置又は電磁カムロック式クラッチ装置等の各種態様を採り得る。ロック機構は、一の回転要素の状態を、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種係合力により所定の固定要素に回転不能に固定されたロック状態と、少なくともこのロック状態に係る係合力の影響を受けない状態としての回転可能な非ロック状態との間で切り替える機構である。特に、ロック機構は、ロック状態において、第１回転電機に代わり、内燃機関に対し反力トルクを与える反力要素として機能し得るものである。
【００１６】
本発明に係るハイブリッド車両におけるロック状態及び非ロック状態は、夫々が、相互に異なる変速モードとしての、固定変速モード及び無段変速モードに対応する構成となっている。
【００１７】
無段変速モードは、上述した回転二自由度の差動機構において、第１回転電機を内燃機関の回転速度制御機構として機能させる（即ち、非ロック状態でなければならない）ことにより、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速モードである。この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度と機関トルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）が、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達を行う差動機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御される。
【００１８】
固定変速モードは、同様に回転二自由度の差動機構において、ロック状態に維持することによって実現される、上記変速比が一義に規定される変速モードである。即ち、ロック状態にある場合、第１回転要素における回転速度（即ち、ゼロ）と、車速と一義的な回転状態を示す第２回転要素における回転速度とによって、残余の内燃機関に連結された第３回転要素における回転速度は一義に規定されるのである。この際、第１回転要素が第１回転電機に直接連結される構成であれば、第１回転電機はゼロ回転となり、所謂ＭＧ１ロックと称される状態が実現され、第１回転要素が相互に差動関係にある他の回転要素を介して第１回転電機に連結される構成であれば、第１回転電機の回転速度はこれらのギア比に応じて定まる一の値に固定される。いずれにせよ、固定変速モードは、動力循環と称される、動力要素及び差動機構を含むハイブリッド駆動装置全体のシステム効率を低下させ得る非効率な電気パスの発生を回避することを目的として好適には選択される。
【００１９】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、主として、ハイブリッド車両から排出されるＮＯｘを抑制するべく動力要素を直接的又は間接的に制御する装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。
【００２０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、先ず、ＥＣＵ等のＮＯｘ特定手段により、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えが行われる際に内燃機関から排出される又は排出されると推定される第１ＮＯｘ排出量が特定される。ここに、第１ＮＯｘ排出量に係る「切り替えが行われる際」とは、該切り替えの過程における一時点を意味してもよいし、この一時点を含む短い所定期間、例えば、この一時点の直後及び直前の少なくとも一方を含む所定期間を意味してもよい。或いは、この一時点を含むことなくその直後を含む一時点若しくは所定期間又はその直前を含む一時点若しくは所定期間を意味してもよい。
【００２１】
また、第１ＮＯｘ排出量に係る「特定」とは、例えば内燃機関における、固定変速モードへの切り替え前後の動作点に基づいて、第１ＮＯｘ排出量を間接的に推定、算出等すればよく、何らかの形で第１ＮＯｘ排出量を特定又は取得できればよい趣旨を示す。
【００２２】
続いて、ＥＣＵ等の判定手段により、特定された第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かが判定される。ここに、第１ＮＯｘ排出量の比較の対象とされる「所定量」とは、例えばハイブリッド車両に予め規定されるＮＯｘ排出量の許容レベルの限界値であって、ＮＯｘを抑制するための処理を行うか否かを判定するためのＮＯｘ排出量の判定値を示す。このような所定量は、例えば法規や装置仕様に応じて決められる。このような所定量より第１ＮＯｘ排出量が大きいと判定された場合、ＮＯｘを抑制するための処理として、ＥＣＵ等の動作点変更手段により、固定変速モードへの切り替えが行われる際に第１ＮＯｘ排出量が所定量まで小さくなるように、内燃機関の動作点が制御される。ここに「所定量まで小さく」とは、所定量に等しくなるまで小さくの意味であるが、所定量より多少のマージンを持って小さくなってもよく、実質的に所定量まで小さくするという意味である。また、「動作点を制御する」とは、動作点を定める内燃機関の運転状態を制御するとの意味である。例えば、「動作点を制御する」の典型例として、ＮＯｘ排出量に比例する内燃機関のトルク（適宜、トルク及び回転速度）が小さくなるように、内燃機関を制御する。
【００２３】
上述の如く動作点を制御することに伴い、内燃機関に要求される第１要求出力が低下する。そこで、動作点制御手段の制御に併せて、ＥＣＵ等の出力制御手段により、第１要求出力の低下分を補うように第２回転電機が制御される。この制御について、第２回転電機に要求される要求出力が大きく設定される。このため、固定変速モードへの切り替えの際に、蓄電手段から第２回転電機に出力される電力（即ち、放電電力）が大きくなると想定される。
【００２４】
このように、固定変速モードに切り替える際のＮＯｘ排出量が所定量より大きい場合、内燃機関の動作点及び第２回転電機を協調制御する。これにより、ＮＯｘを抑制しつつ、固定変速モードへの切り替えを確実に実行することが可能である。
【００２５】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記蓄電手段の目標蓄電状態を変更可能な蓄電状態変更手段を更に備え、前記蓄電状態変更手段は、前記第１ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、第２の前記切替前処理として、前記目標蓄電状態が予め設定される基準状態より高くなるように前記目標蓄電状態を変更する。
【００２６】
この態様によれば、判定手段により第１ＮＯｘ排出量が所定量より大きいと判定された場合、ＥＣＵ又はＰＣＵ（Power Control Unit）等の蓄電状態変更手段により、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えに先立って、蓄電手段の目標蓄電状態が高くなるように設定される。ここに、蓄電手段に係る「目標蓄電状態」とは、蓄電手段における蓄電残量ＳＯＣ（State Of Charge）たる蓄電状態の制御目標を示す。
【００２７】
蓄電状態変更手段の動作について、具体的には、上述した出力制御手段の制御に対応するべく、蓄電手段において放電電力が大きく、放電側の領域を広くするように、目標蓄電状態が予め設定される基準状態より高く設定される。ここに、目標蓄電状態との比較対象とされる「基準状態」とは、蓄電手段における初期設定の蓄電状態であって、典型的には、上限状態から下限状態までの一領域を二分するように上限状態及び下限状態の正に中央になる蓄電状態を示す。このように、第２回転電機による放電電力を見越して目標蓄電状態を高く設定することで、固定変速モードへの切り替え後に、固定変速モードを継続して固定変速モードでの走行時間を長期化させることが可能である。
【００２８】
前記蓄電状態変更手段を更に備える態様では、前記出力制御手段が制御することにより前記第２回転電機に要求される第２要求出力を特定する出力特定手段を更に備え、前記蓄電状態変更手段は、前記特定された第２要求出力に応じて前記目標蓄電状態を変更してもよい。
【００２９】
このように構成すれば、蓄電状態変更手段により目標蓄電状態が変更される前に、ＥＣＵ等の出力特定手段により、第２回転電機に要求される第２要求出力が特定される。すると、蓄電状態変更手段により、特定された第２要求出力に応じて、即ち、第２要求出力が大きい（言い換えれば、放電電力が大きい）程、目標蓄電状態が大きく設定される。これにより、固定変速モードへの切り替え後に、固定変速モードをより長く継続して固定変速モードでの走行時間をより長期化させることが可能である。故に、ハイブリッド車両の燃費を向上させることが可能である。
【００３０】
前記蓄電状態変更手段を更に備える態様では、前記第１切替前処理及び前記第２切替前処理、並びに前記切り替えの処理を禁止する切替禁止手段を更に備え、前記ＮＯｘ特定手段は、前記切り替えが行われる前のＮＯｘ排出量たる第２ＮＯｘ排出量を特定し、前記判定手段は、前記蓄電状態変更手段により前記目標蓄電状態が高くなった場合、前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいか否かを判定し、前記切替禁止手段は、前記判定手段により前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記切り替えを禁止してもよい。
【００３１】
このように構成すれば、ＮＯｘ特定手段により、固定変速モードへの切り替えが行われる前、即ち、無段変速モードでの走行中、現行の第２ＮＯｘ排出量が特定される。ここに、第２ＮＯｘ排出量に係る「特定」とは、例えば内燃機関における現行の動作点に基づいて、第２ＮＯｘ排出量を直接的又は間接的に検出、測定、推定、算出等すればよく、何らかの形で第２ＮＯｘ排出量を特定又は取得できればよい趣旨を示す。なお「切り替えが行われる前」とは、前述した「切り替えが行われる際」よりも時間的に前であるとの意味である。
【００３２】
続いて、蓄電状態変更手段により目標蓄電状態が高くなった場合、ＮＯｘ特定手段により特定された第２ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かが、判定手段により判定される。ここに、第２ＮＯｘ排出量と比較の対象とされる「所定量」とは、第１ＮＯｘ排出量の比較対象とされるものと同様にして、例えばハイブリッド車両に予め規定されるＮＯｘ排出量の許容レベルの限界値であって、ＮＯｘを抑制するための処理を行うか否かを判定するためのＮＯｘ排出量の判定値を示す。このような所定量より第２ＮＯｘ排出量が大きい場合、ＥＣＵ等の切替禁止手段により、ＮＯｘを抑制するべく、内燃機関の動作点を制御する第１切替前処理、目標蓄電状態を変更する第２切替前処理、及び無段変速モードから固定変速モードへの切り替え処理の全ての処理の実行が禁止される。このように、無段変速モードでの走行中にもＮＯｘを抑制するべく、固定変速モードへの切り替えを禁止して無段変速モードを継続することで、固定変速モードに切り替える場合と比較してハイブリッド車両から発生されるＮＯｘの悪化を抑制することが可能である。
【００３３】
前記蓄電状態変更手段を更に備える態様では、前記蓄電状態変更手段による前記目標蓄電状態の変更を禁止する蓄電状態変更禁止手段を更に備え、前記ＮＯｘ特定手段は、前記切り替えが行われる前のＮＯｘ排出量たる第２ＮＯｘ排出量を特定し、前記判定手段は、前記蓄電状態変更手段により前記目標蓄電状態が高くなった場合、前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいか否かを判定し、前記蓄電状態変更禁止手段は、前記判定手段により前記特定された第２ＮＯｘ排出量が前記所定量より大きいと判定された場合、前記変更を禁止してもよい。
【００３４】
このように構成すれば、ＮＯｘ特定手段により、無段変速モードでの走行中、現行の第２ＮＯｘ排出量が特定される。続いて、蓄電状態変更手段により目標蓄電状態が高くなった場合、ＮＯｘ特定手段により特定された第２ＮＯｘ排出量が所定量より大きいか否かが、判定手段により判定される。第２ＮＯｘ排出量が所定量より大きい場合、ＥＣＵ等の蓄電状態変更禁止手段により、目標蓄電状態の変更が禁止される。この制御の作用として、目標蓄電状態が高くなるように変更された場合、第２ＮＯｘ排出量が所定量より大きくなる（即ち、無段変速モードにてＮＯｘが許容レベルを超える）まで目標蓄電状態の変更は禁止されない。言い換えれば、ＮＯｘが許容レベルを超えるまでの期間が長い程、蓄電手段における放電電力が増えることになる。こうした作用の効果として、固定変速モードへの切り替えが行われる場合、固定変速モードでの走行が長期化することによるハイブリッド車両の燃費の向上と、ＮＯｘの抑制との両立を図ることが可能である。他方、比較的短時間で無段変速モードから固定変速モードを経て再び無段変速モードに切り替わる際のビジー感を含むドライバビリティーの向上と、ＮＯｘの抑制との両立を図ることが可能である。
【００３５】
発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記切り替えの前の前記動作点たる切替前動作点を特定すると共に、前記駆動軸に要求される要求駆動力を維持しつつ前記切り替えを行った後の前記動作点たる切替後動作点を特定する動作点特定手段を更に備え、前記ＮＯｘ特定手段は、前記特定された前記切替前動作点及び前記切替後動作点のうちの少なくとも一方に基づいて前記第１ＮＯｘ排出量を特定する。
【００３６】
この態様によれば、ＥＣＵ等の動作点特定手段により、内燃機関における切替前動作点及び切替後動作点が特定される。ここに、切替前動作点に係る「特定」とは、具体的には、固定変速モードへの切り替えが開始される時点又は開始される直前の動作点たる切替前動作点を直接又は間接的に検出、測定、推定、算出等すればよく、何らかの形で該切替前動作点を特定又は取得できればよい趣旨を示す。また、切替後動作点に係る「特定」とは、具体的には、車速及びアクセル開度に基づく要求駆動力を維持した状態で固定変速モードへの切り替えが完了する時点又は完了した直後の動作点たる切替後動作点を、現在の車速、タイヤ径、デフ比、プラネタリギヤ比等に基づいて間接的に推定、算出等すればよく、何らかの形で該切替後動作点を特定又は取得できればよい趣旨を示す。内燃機関の回転速度及び機関トルクの関係を表す二次元グラフ上には、固定変速モードへの切り替え前後の動作点（即ち、切替前動作点及び切替後動作点）と共に、ＮＯｘレベルの境界を表すＮＯｘ等高線が夫々示される。こうした二次元グラフを参照して、内燃機関の動作点からＮＯｘ排出量を特定することが可能である。なお、「切り替えを行った後」とは、時間軸上において前述した「切り替えが行われる際」の中に含まれてもよいし、その直後等その後でもよい。
【００３７】
前記動作点特定手段を備える態様では、当該ハイブリッド車両は、走行する路面の勾配を特定する勾配特定手段を更に備え、前記動作点特定手段は、前記特定された勾配に基づいて前記切替後動作点を特定してもよい。
【００３８】
このように構成すれば、ＥＣＵ等の勾配特定手段により、例えば予めＲＯＭに記憶されたナビゲーション情報や、無線通信により常時受信可能な道路交通情報等により、固定変速モードに切り替える際に走行する路面の勾配が特定される。すると、動作点特定手段により、特定された勾配が特定要素として追加された上で、切替後動作点が特定される。こうした特定要素の追加により、切替後動作点を精度よく特定することが可能である。
【００３９】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表すブロック図である。
【図２】図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表す構成図である。
【図３】図２のハイブリッド駆動装置の各部の動作状態を説明する動作共線図である。
【図４】本発明の実施形態の第１から第３ＮＯｘ抑制制御処理に係る、エンジン動作点及びＮＯｘレベルを規定するグラフである。
【図５】図４のグラフを用いる第１ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図４のグラフを用いる第２ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図７】図４のグラフを用いる第３ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態の第４及び第５ＮＯｘ抑制制御処理に係る、エンジン動作点及びＮＯｘレベルを規定するグラフである。
【図９】図８のグラフを用いる第４ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】図８のグラフを用いる第５ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態の第６ＮＯｘ抑制制御処理に係る、路面勾配に応じたエンジン動作点を示すグラフである。
【図１２】図１１のグラフに対応する第６ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】本発明に係るハイブリッド駆動装置の構成の一例を概念的に表してなる概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０の構成を概念的に表すブロック図である。
【００４２】
図１において、ハイブリッド車両１０は、主として、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ１１、バッテリ１２、車速センサ１３、アクセル開度センサ１４及びハイブリッド駆動装置１０００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１０の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する第１から第６ＮＯｘ抑制制御処理を実行可能に構成されている。
【００４４】
尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「ＮＯｘ特定手段」、「判定手段」及び「動作点特定手段」の一例たるＮＯｘ判定部１００ａと、本発明に係る「動作点制御手段」、「出力制御手段」及び「切替禁止手段」の一例たるＮＯｘ制御部１００ｂと、本発明に係る「蓄電状態変更手段」、「出力特定手段」及び「蓄電状態変更禁止手段」の一例たる目標ＳＯＣ制御部１００ｃと、本発明に係る「勾配特定手段」の一例たる路面状態検出部１００ｄとを有する一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等の各種コンピュータシステムとして構成されていてもよい。
【００４５】
ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成されたインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００４６】
バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力を供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の回生による発電電力を蓄電することが可能に構成された、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。バッテリ１２には、ＳＯＣセンサ１２ａが組み付けられている。
【００４７】
ＳＯＣセンサ１２ａは、バッテリ１２の蓄電状態を表す蓄電残量ＳＯＣ（以後、単に「ＳＯＣ」と称する）を検出することが可能に構成される。ＳＯＣセンサ１２ａは、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＳＯＣは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４８】
車速センサ１３は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００４９】
アクセル開度センサ１４は、ハイブリッド車両１０の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。
【００５０】
＜ハイブリッド駆動装置の構成＞
ハイブリッド駆動装置１０００は、ハイブリッド車両１０のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０００の構成を概念的に表す構成図である。
【００５１】
図２において、ハイブリッド駆動装置１０００は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、ブレーキ機構４００及び減速機構５００を備える。
【００５２】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たる、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。
【００５３】
モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有していてもよいし、他の構成を有していてもよい。
【００５４】
動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギア３０３と、サンギア３０３の外周に同心円状に設けられたリングギア３０１と、サンギア３０３とリングギア３０１との間に配置されてサンギア３０３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア３０５と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリア３０６とを備えた、本発明に係る「差動機構」の一例たる動力伝達装置である。
【００５５】
ここで、サンギア３０３は、サンギア軸３０４を介してモータジェネレータＭＧ１のロータ（符合は省略）に結合されており、その回転速度はモータジェネレータＭＧ１の回転速度と等価である。また、リングギア３０１は、駆動軸３０２及び減速機構５００を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに結合されており、その回転速度はモータジェネレータＭＧ２の回転速度と等価である。更に、プラネタリキャリア３０６は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に結合されており、その回転速度はエンジン２００の機関回転速度Ｎｅと等価である。
【００５６】
一方、駆動軸３０２は、ハイブリッド車両の駆動輪たる右前輪ＦＲ及び左前輪ＦＬを夫々駆動するドライブシャフトＳＦＲ及びＳＦＬと、デファレンシャル等の各種減速ギアを含む減速装置としての減速機構５００を介して連結される。モータジェネレータＭＧ２から駆動軸３０２に出力されるモータトルクは、減速機構５００を介して各ドライブシャフトへと伝達され、同様に各ドライブシャフトを介して伝達される各駆動輪からの駆動力は、減速機構５００及び駆動軸３０２を介してモータジェネレータＭＧ２に入力される。即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度は、ハイブリッド車両１０の車速Ｖと一義的な関係にある。
【００５７】
動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００が発する動力を、プラネタリキャリア３０６とピニオンギア３０５とによってサンギア３０３及びリングギア３０１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能となっている。
【００５８】
ブレーキ機構４００は、一方のブレーキ板がサンギア軸３０４に連結され、他方のブレーキ板が物理的に固定された構成を有するブレーキ装置である。ブレーキ機構４００は、油圧駆動装置と接続されており、当該油圧駆動装置からの油圧の供給によりサンギア軸３０４側のブレーキ板が固定側のブレーキ板に押圧され、サンギア３０３の状態（一義的に、モータジェネレータＭＧ１の状態）を、回転不能のロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されている。ブレーキ機構４００の油圧駆動装置は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によりその動作が上位に制御される構成となっている。
【００５９】
尚、本発明に係る「差動機構」の実施形態上の構成は、動力分割機構３００のものに限定されない。例えば、本発明に係る差動機構は、複数の遊星歯車機構を備え、一の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素が、他の遊星歯車機構に備わる複数の回転要素の各々と適宜連結され、一体の差動機構を構成していてもよい。また、ブレーキ機構４００に係る実施形態上の構成も、差動機構の構成に応じて適宜変化し得るものである。
【００６０】
減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速可能なギア機構を含み、またドライブシャフトＳＦＬ及びＳＦＲ相互間の回転速度差を吸収するデファレンシャル等の最終減速機を含むギア装置である。尚、減速機構５００は、予め設定された減速比に従って駆動軸３０２の回転速度を減速するに過ぎないが、ハイブリッド車両１０は、この種の減速装置とは別に、例えば、複数のクラッチ機構やブレーキ機構を構成要素とする複数の変速段を備えた有段変速装置を備えていてもよい。
【００６１】
尚、本実施形態のハイブリッド車両１０は、内燃機関としてディーゼルエンジン（即ち、エンジン２００）を備えるが、ディーゼルエンジンの代わりに、ガソリンを燃料とするガソリンエンジンを備えてもよい。
【００６２】
＜ハイブリッド駆動装置の動作＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１０では、サンギア３０３の状態（一義的に、モータジェネレータＭＧ１の状態）に応じて無段変速モード及び固定変速モードの二種類の走行モード（即ち、本発明に係る「変速モード」の一例）を選択することが可能である。ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１０の走行モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０００の各部の動作状態を説明する動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する要素に対し同一の符号を付して、その説明を適宜省略することとする。
【００６３】
図３（ｉ）において、縦軸には回転速度を表しており、横軸には左から順にモータジェネレータＭＧ１、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２が表されている。ここで、動力分割機構３００は遊星歯車機構により構成されており、サンギア３０３（即ち、実質的にモータジェネレータＭＧ１）、プラネタリキャリア３０６（即ち、実質的にエンジン２００）及びリングギア３０１（即ち、実質的にモータジェネレータＭＧ２）のうち二要素の回転速度が定まれば、残余の一要素の回転速度が必然的に決定される。即ち、共線図上において各要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０００の一動作状態について、一の直線（動作共線）によって表すことができる。
【００６４】
例えば、図３（ｉ）において、モータジェネレータＭＧ２の動作点を図示白丸ｍ１とし、エンジン２００の反力トルクを負担するモータジェネレータＭＧ１の動作点が図示白丸ｍ３であるとすれば、エンジン２００の動作点は必然的に図示白丸ｍ２となる。ここで、車速Ｖ（即ち、モータジェネレータＭＧ２の回転速度と一義的である）を一定とすれば、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御して、モータジェネレータＭＧ１の動作点を図示白丸ｍ４或いは白丸ｍ５に変化させた場合、エンジン２００の動作点は、夫々図示白丸ｍ６或いは白丸ｍ７に変化する。このように、モータジェネレータＭＧ１が非ロック状態にあれば、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置として利用し、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。エンジン２００の機関回転速度Ｎｅをある程度の範囲で自由に選択可能であれば、機関回転速度Ｎｅと駆動軸３０２との比たる変速比を、少なくともある程度の範囲で自由に設定することが可能となり、動力分割機構３００を一種のＣＶＴ（Continuously Variable Transmission：無段変速装置）として機能させることができる。このように変速比を自由に選択可能な走行モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点は、基本的に、エンジンにおける要求出力パワー毎にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。
【００６５】
ここで、無段変速モードが選択されている場合、モータジェネレータＭＧ２の回転速度が高いものの機関回転速度Ｎｅが低くて済むような運転条件においては、モータジェネレータＭＧ１の動作点を、例えば図示白丸ｍ５の如き負回転側に設定する必要が生じ得る。この場合、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２００の反力トルクとして負トルクを出力しており、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクは、ハイブリッド車両１０の駆動トルクとして駆動軸３０２に伝達される。一方、このようにモータジェネレータＭＧ１のトルクが駆動トルクとして伝達されてしまうと、駆動軸３０２のトルクは、各ドライブシャフトに供給すべき要求駆動力に対応する要求トルクに対し過剰となる。このため、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸３０２に出力される余剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって発電状態となる。
【００６６】
このような状態においては、モータジェネレータＭＧ２で発電した電力により、モータジェネレータＭＧ１を力行駆動し、余剰なトルクをモータジェネレータＭＧ２で再び回生する、といった、所謂動力循環と称される無駄な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０００における動力の伝達効率ηｔが低下してハイブリッド駆動装置１０００のシステム効率ηｓｙｓ（例えば、エンジン２００の熱効率ηｅ×伝達効率ηｔ等として定義される）が低下し、エンジン２００における燃料消費量が増加してしまう。
【００６７】
そこで、このような動力循環が生じ得る運転領域においては、ブレーキ機構４００によりサンギア３０３が先に述べたロック状態に制御される。その様子が図３（ｉｉ）に示される。サンギア３０３がロック状態となると、必然的にモータジェネレータＭＧ１もまたロック状態となり、モータジェネレータＭＧ１の回転速度は０（即ち、ゼロ）となる（図示白丸ｍ８参照）。このため、エンジン２００の機関回転速度は、車速Ｖと一義的なモータジェネレータＭＧ２の回転速度とこのモータジェネレータＭＧ１の回転速度とにより一義的に決定され（即ち、変速比が一定となる）、動作点は図示白丸ｍ９となる。このようにモータジェネレータＭＧ１がロック状態にある場合に対応する走行モードが、固定変速モードである。
【００６８】
固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジン２００の反力トルクをブレーキ機構４００の物理的な制動力により代替させることができる。即ち、モータジェネレータＭＧ１を発電状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１は停止させられる。従って、基本的にモータジェネレータＭＧ２も停止（電気的に停止）状態に制御され、空転状態となる。結局、固定変速モードでは、ハイブリッド駆動装置１０００の出力トルク（駆動軸３０２に供給されるトルク）は、エンジン２００の出力トルクのうち、動力分割機構３００により駆動軸３０２側に分割された、直達トルクのみとなる。このように、固定変速モードでは、エンジン２００からの直達トルクのみがハイブリッド車両１０の駆動トルク（尚、駆動トルクは、各ドライブシャフトに加わる駆動力と一義的である）となり、ハイブリッド駆動装置１０００は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、伝達効率ηｔが上昇する。
【００６９】
ここで、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えが行われる際に、許容レベルを上回る程にＮＯｘが放出されてしまう場合がある。そこで、ＥＣＵ１００は、ＮＯｘ排出量を許容レベルに抑えるべく、第１から第６ＮＯｘ抑制制御処理を実行する。
【００７０】
＜第１ＮＯｘ抑制制御処理＞
＜第１動作点グラフ＞
図４を参照し、第１から第３ＮＯｘ抑制制御処理に係る、第１動作点グラフについて説明する。ここに、図４は、エンジン２００における無段変速モード時及び固定変速モード時の動作点と共に、これに対応するＮＯｘレベルを示す第１動作点グラフである。
【００７１】
図４に示される二次元グラフは、縦軸に機関トルク、横軸に機関回転速度を表す。縦軸には、機関トルク値Ｔ１及びＴ２が取られている。こうした二次元グラフには、無段変速モードを選択する場合の動作点ラインＬ１（即ち、図４において実線で示される）と、固定変速モードを選択する場合の動作点ラインＬ２（即ち、図４において鎖線で示される）とが表されている。また、エンジン２００の動作状態に対応するＮＯｘレベルを表す複数のＮＯｘ等高ライン（即ち、図４において一点鎖線で示される）のうち、ハイブリッド車両１０について許容されるＮＯｘレベルの境界線たるＮＯｘ許容ラインＬ０が表されている。このＮＯｘ許容ラインＬ０より下方の領域（即ち、適宜「ＮＯｘ許容領域」と称する）にある動作点では、ハイブリッド車両１０から排出されるＮＯｘは許容量とされ、他方、ＮＯｘ許容ラインＬ０より上方の領域（即ち、図４において網掛けされる「ＮＯｘ大領域」）にある動作点では、ハイブリッド車両１０から排出されるＮＯｘは許容量を上回っているとされる。
【００７２】
動作点ラインＬ１上の各動作点（即ち、本発明に係る「切替前動作点」の一例）について、最適燃費で走行するように一義的に決定される。動作点ラインＬ２上の各動作点（即ち、本発明に係る「切替後動作点」の一例）について、具体的には、機関トルクは、路面の勾配Θ及び車両走行時の抵抗Ｒ／Ｌに基づいて一義的に決定される。また、機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、タイヤ半径［ｍ］、デフ比及びプラネタリギヤ比ρに基づいて、例えば下記式を用いて一義的に決定される。
【００７３】
Ｎｅ＝デフ比＊Ｖ／（１＋ρ）／６０／２／Π／タイヤ半径＊１０００
図４において、動作点ラインＬ１上には、動作点ｍ１１が示されており、動作点ラインＬ２上には、機関トルク値Ｔ１を取る動作点ｍ１２が示されている。また、動作点ラインＬ１及びＬ２のいずれのライン上にも存在しない動作点ｍ１３が示されている。この動作点ｍ１３は、機関トルク値Ｔ１より小さい機関トルク値Ｔ２を取る。本実施形態における第１から第３ＮＯｘ抑制制御処理では、無段変速モードから固定変速モードへの走行モードの切り替えを行う場合、エンジン２００の動作点は、動作点ｍ１１から、仮想的にＮＯｘ大領域にある動作点ｍ１２を経由して、ＮＯｘ許容領域にある動作点ｍ１３に変移する。
【００７４】
次に、図５を参照し、本実施形態における第１ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図５は、第１ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【００７５】
図５において、ＥＣＵ１００は、先ずハイブリッド車両１０が無段変速モードで走行中（即ち、ＣＶＴ走行中）であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。この判定の結果、ＣＶＴ走行中でなく、固定変速モードで走行中（即ち、ＭＧ１ロック中）であると判定された場合（ステップＳ４０:ＮＯ）、再度ステップＳ４０の処理を実行する。
【００７６】
一方、ステップＳ４０の判定の結果、ＣＶＴ走行中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１をロック状態にする（即ち、ＭＧ１ロックする）要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックすることなく、一連の第１ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ４１の判定の結果、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００におけるＮＯｘ判定部１００ａは、ＲＯＭに予め格納された図４を使用して、ＭＧ１ロック時の動作点を推定する。すると、推定された動作点から、ＮＯｘ排出量ＮＯｘ１（以後、適宜「特定量ＮＯｘ１」と称する）が特定される（ステップＳ４２）。すると、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０（即ち、本発明に係る「所定量」の一例）を上回るか否かが判定される（ステップＳ４３）。この判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０以下であると判定された場合（ステップＳ４３:ＮＯ）、ＮＯｘを抑制するための処理を不要として、次にステップＳ４５の処理を実行する。
【００７８】
一方、ステップＳ４３の判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ１を上回ると判定された場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００におけるＮＯｘ制御部１００ｂは、機関トルクを下げることで、ＭＧ１ロック時の動作点が、ＮＯｘ大領域にある動作点ｍ１２から、ＮＯｘ許容ラインＬ０より下方にある動作点ｍ１３に変移するように、エンジン２００を制御する。また、これに併せて、モータジェネレータＭＧ２におけるアシストフラグを「ＯＮ」に設定する（ステップＳ４４）。これは、動作点の変移に伴い減少する要求駆動力を補完するようにモータジェネレータＭＧ２を制御するための設定である。すると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１をロック状態とし（ステップＳ４５）、一連の第１ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【００７９】
本実施形態の第１ＮＯｘ抑制制御処理によれば、固定変速モードに切り替える際のＮＯｘ排出量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０より大きい場合、要求駆動力を維持するように内燃機関及び第２回転電機の協調制御を行う。これにより、ＮＯｘを抑制しつつ、固定変速モードへの切り替えを確実に実行することが可能である。
【００８０】
＜第２ＮＯｘ抑制制御処理＞
次に、図６を参照し、本実施形態における第２ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図６は、第２ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【００８１】
図６において、ＥＣＵ１００は、図５の第１ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４０、Ｓ４２及びＳ４３の処理と同様にして、ＣＶＴ走行中であるか否かを判定し（ステップＳ４０）、この判定の結果、ＭＧ１ロック中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＮＯ）、再度ステップＳ４０の処理を実行する。一方、ステップＳ４０の判定の結果、ＣＶＴ走行中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＹＥＳ）、ＮＯｘ判定部１００ａは、ＭＧ１ロック時の動作点を推定し、推定された動作点から、特定量ＮＯｘ１を特定する（ステップＳ４２）。すると、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０を上回るか否かが判定され（ステップＳ４３）、この判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０以下であると判定された場合（ステップＳ４３:ＮＯ）、図５の第１ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理と同様にして、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックする要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックを行うことなく、一連の第２ＮＯｘ抑制制御処理を終了する一方、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、次にステップＳ４５の処理を実行する。
【００８２】
一方、ステップＳ４３の判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ１を上回ると判定された場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００における目標ＳＯＣ制御部１００ｃは、目標ＳＯＣ値に所定値γを加算し、目標ＳＯＣ値を初期状態（即ち、本発明に係る「基準状態」の一例）より高める（ステップＳ５１）。続いて、図５の第１ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１、Ｓ４４及びＳ４５の処理と同様にして、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックする要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックを行うことなく、一連の第２ＮＯｘ抑制制御処理を終了する一方、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ＮＯｘ制御部１００ｂは、機関トルクを下げるようにエンジン２００を制御すると共に、モータジェネレータＭＧ２におけるアシストフラグを「ＯＮ」に設定する（ステップＳ４４）。これにより、エンジン２００からの出力が減少する代わりに、モータジェネレータＭＧ２からの出力が増大することで、ハイブリッド車両１０の要求駆動力が維持される。すると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１をロック状態とし（ステップＳ４５）、一連の第２ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【００８３】
本実施形態の第２ＮＯｘ抑制制御処理によれば、モータジェネレータＭＧ２からの出力増大（即ち、放電電力）を見越して目標ＳＯＣ値を高く設定することで、固定変速モードへの切り替え後に、バッテリ１２の放電電力を増やし、固定変速モードでの走行を長期化させることが可能である。
【００８４】
尚、第２ＮＯｘ抑制制御処理において、固定変速モードへの切り替えの際に、バッテリ１２の放電電力を増やすべく（言い換えれば、ＳＯＣにおける放電側の領域を広げるべく）、目標ＳＯＣ値が所定量高く設定されるが、固定変速モードへの切り替えの際にモータジェネレータＭＧ２に要求される要求出力に応じて、目標ＳＯＣ値を高く設定してもよい。
【００８５】
＜第３ＮＯｘ抑制制御処理＞
次に、図７を参照し、本実施形態における第３ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図７は、第３ＮＯｘ抑制制御処理を示すフローチャートである。
【００８６】
図７において、ＥＣＵ１００は、図５及び図６の第１及び第２ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３の処理と同様にして、ＣＶＴ走行中であるか否かを判定し（ステップＳ４０）、この判定の結果、ＭＧ１ロック中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＮＯ）、再度ステップＳ４０の処理を実行する。一方、ステップＳ４０の判定の結果、ＣＶＴ走行中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＹＥＳ）、ＮＯｘ判定部１００ａは、ＭＧ１ロック時の動作点を推定し、推定された動作点から、特定量ＮＯｘ１を特定する（ステップＳ４２）。すると、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０を上回るか否かが判定され（ステップＳ４３）、この判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０以下であると判定された場合（ステップＳ４３:ＮＯ）、図５及び図６の第１及び第２ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理と同様にして、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックする要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックを行うことなく、一連の第３ＮＯｘ抑制制御処理を終了する一方、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、次にステップＳ４５の処理を実行する。
【００８７】
一方、ステップＳ４３の判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ１を上回ると判定された場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、目標ＳＯＣ制御部１００ｃは、特定量ＮＯｘ１を低下させるべく機関トルクを下げる下げ量に対応する、モータジェネレータＭＧ２の要求トルク（即ち、本発明に係る「第２要求出力」の一例であり、適宜「ＭＧ２要求トルク」と称する）を推定する（ステップＳ６１）。すると、推定されたＭＧ２要求トルクに基づいて、目標ＳＯＣ値の加算量たるγ値を算出する（ステップＳ６２）。すると、図６の第２ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ５１の処理と同様にして、算出されたγ値を目標ＳＯＣ値に加算して、目標ＳＯＣを変更する（ステップＳ５１）。
【００８８】
続いて、図５及び図６の第１及び第２ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１、Ｓ４４及びＳ４５の処理と同様にして、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックする要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックを行うことなく、一連の第３ＮＯｘ抑制制御処理を終了する一方、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ＮＯｘ制御部１００ｂは、機関トルクを下げるようにエンジン２００を制御すると共に、モータジェネレータＭＧ２におけるアシストフラグを「ＯＮ」に設定する（ステップＳ４４）。これにより、エンジン２００からの出力が減少する代わりに、モータジェネレータＭＧ２からの出力が増大することで、ハイブリッド車両１０の要求駆動力が維持される。すると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１をロック状態とし（ステップＳ４５）、一連の第３ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【００８９】
本実施形態の第３ＮＯｘ抑制制御処理によれば、ＭＧ２要求トルクに基づくγ値を加算して、目標ＳＯＣ値を高く設定することで、固定変速モードへの切り替え後に、バッテリ１２の放電電力を的確に増やすことが可能である。故に、固定変速モードでの走行を長期化させ、ハイブリッド車両の燃費を向上させることが可能である。
【００９０】
尚、第２及び第３ＮＯｘ抑制制御処理では、固定変速モードに切り替わる前、即ち、無段変速モード時に比較的高い目標ＳＯＣ値が設定されるが、該目標ＳＯＣ値の設定に起因して、無段変速モード時にＮＯｘが許容量を上回り兼ねない。そこで、後述する第４及び第５ＮＯｘ抑制制御処理では、無段変速モード時にもＮＯｘを抑制する処理を実行する。
【００９１】
＜第４ＮＯｘ抑制制御処理＞
＜第２動作点グラフ＞
次に、図８を参照し、第４及び第５ＮＯｘ抑制制御処理に係る、第２動作点グラフについて説明する。ここに、図８は、エンジン２００における無段変速モード時及び固定変速モード時の動作点と共に、これに対応するＮＯｘレベルを示す第２動作点グラフである。
【００９２】
図８に示される二次元グラフは、図４の第１動作点グラフと同様にして、縦軸に機関トルク、横軸に機関回転速度を表す。横軸には、機関回転速度値ＮＥ１及びＮＥ２が取られている。こうした二次元グラフには、無段変速モードを選択する場合の動作点ラインＬ３（即ち、図８において実線で示される）と、固定変速モードを選択する場合の動作点ラインＬ４（即ち、図８において鎖線で示される）とが表されている。また、図４の第１動作点グラフと同様にして、ＮＯｘ許容ラインＬ０が表されている。
【００９３】
動作点ラインＬ３上の各動作点について、図４の動作点ラインＬ１の場合と同様にして、最適燃費で走行するように一義的に決定される。動作点ラインＬ４上の各動作点について、図４の動作点ラインＬ２の場合と同様にして、機関トルクは、路面の勾配Θ及び車両走行時の抵抗Ｒ／Ｌに基づいて一義的に決定され、機関回転速度は、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、タイヤ半径［ｍ］、デフ比及びプラネタリギヤ比ρに基づいて一義的に決定される。
【００９４】
図８において、動作点ラインＬ３上には、機関回転速度値ＮＥ１を取る動作点ｍ２１、及び機関回転速度値ＮＥ１より大きい機関回転速度値ＮＥ２を取る動作点ｍ２２が示されている。動作点ｍ２２は、ＮＯｘ大領域にある。本実施形態における第４ＮＯｘ抑制制御処理では、無段変速モード時に目標ＳＯＣが比較的高く設定されるのに起因して、エンジン２００の動作点が動作点ｍ２１から、ＮＯｘ大領域にある動作点ｍ２２に変移するのを回避しつつ、固定変速モードへの切り替えを実行可能である制御を行う。
【００９５】
続いて、図９を参照し、本実施形態における第４ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図９は、第４ＮＯｘ抑制制御処理のフローチャートである。本実施形態では、この第４ＮＯｘ抑制制御処理は、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理と併行して且つ該第３ＮＯｘ抑制制御処理より優先的に実行される。
【００９６】
図９において、ＥＣＵ１００は、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ５１の処理（即ち、目標ＳＯＣ値にγ値を加算する）を経て、先ず目標ＳＯＣが高くなったか否かを判定する（ステップＳ７１）。この判定の結果、目標ＳＯＣが変化せず、目標ＳＯＣが高くならなかったと判定された場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理（即ち、ＭＧ１ロックする要求が有るか否かの判定）を実行する。
【００９７】
一方、ステップＳ７１の判定の結果、目標ＳＯＣが高くなったと判定された場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ＮＯｘ判定部１００ａは、固定変速モードに切り替えられる前、即ち、無段変速モードでのＮＯｘ排出量ＮＯｘ２（以後、適宜「特定量ＮＯｘ２」と称する）が許容量ＮＯｘ０より大きいか否かを判定する（ステップＳ７２）。この判定の結果、特定量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０より小さいと判定された場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、次に、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理を実行する。
【００９８】
一方、ステップＳ７２の判定の結果、特定量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０より大きいと判定された場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、目標ＳＯＣ制御部１００ｃは、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ５１の処理（即ち、γ値の加算）を無効にするように、目標ＳＯＣ値の更新を禁止する(ステップＳ７３)。これにより、エンジン２００の動作点は、動作点ｍ２１から、ＮＯｘ大領域にある動作点ｍ２２を経由し、ＮＯｘ許容領域にある一動作点に変移する。この後、ＥＣＵ１００は、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理を実行する。
【００９９】
本実施形態の第４ＮＯｘ抑制制御処理によれば、γ値の加算により目標ＳＯＣが高くなると、エンジン２００に要求されるパワー（即ち、本発明に係る「第１要求出力」）が増大し、固定変速モードへの切り替え前、即ち、無段変速モードでの走行中、エンジン動作点が高負荷（即ち、高回転速度且つ高トルク）側に変移する。この場合、排出量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０を上回ると、γ値の加算による目標ＳＯＣの更新を禁止する。このように、無段変速モードでの走行中、排出量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０を上回るまで目標ＳＯＣを高く設定することで、固定変速モード時のバッテリ１２の放電電力を増やす。これにより、この後、仮に、ＭＧ１ロックが行われた場合、固定変速モードでの走行を長期化させ、ハイブリッド車両の燃費を向上させることが可能である。一方、ＭＧ１ロックが行われなければ、ＮＯｘが抑制された状態で無段変速モードが継続される。
【０１００】
尚、上記第４ＮＯｘ抑制制御処理では、無段変速モード及び固定変速モードでの走行中に一貫してＮＯｘを抑制するべく、ハイブリッド車両１０の燃費に関わらず固定変速モードへの切り替えを実行可能であるが、当該ハイブリッド車両１０の燃費を優先するべく、固定変速モードへの切り替えを禁止してもよい。
【０１０１】
＜第５ＮＯｘ抑制制御処理＞
再び図８において、本実施形態における第５ＮＯｘ抑制制御処理では、無段変速モード時に目標ＳＯＣが比較的高く設定されるのに起因して、エンジン２００の動作点が動作点ｍ２１から、ＮＯｘ大領域にある動作点ｍ２２に変移すると推定される場合、固定変速モードへの切り替えを禁止する制御を行う。
【０１０２】
続いて、図１０を参照し、本実施形態における第５ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図１０は、第５ＮＯｘ抑制制御処理のフローチャートである。本実施形態では、この第５ＮＯｘ抑制制御処理は、図９の第４ＮＯｘ抑制制御処理と同様にして、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理と併行して且つ該第３ＮＯｘ抑制制御処理より優先的に実行される。
【０１０３】
図１０において、ＥＣＵ１００は、図９の第４ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ７１及びＳ７２の処理と同様にして、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ５１の処理を経て、先ず目標ＳＯＣが高くなったか否かを判定し（ステップＳ７１）、この判定の結果、目標ＳＯＣが変化せず、目標ＳＯＣが高くならなかったと判定された場合（ステップＳ７１：ＮＯ）、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理を実行する。一方、ステップＳ７１の判定の結果、目標ＳＯＣが高くなったと判定された場合（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、ＮＯｘ判定部１００ａは、無段変速モードでの特定量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０より大きいか否かを判定し（ステップＳ７２）、この判定の結果、特定量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０より小さいと判定された場合（ステップＳ７２：ＮＯ）、図７の第３ＮＯｘ抑制制御処理におけるステップＳ４１の処理を実行する。
【０１０４】
一方、ステップＳ７２の判定の結果、特定量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０より大きいと判定された場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）、エンジン２００の動作点がＮＯｘ大領域にある動作点ｍ２２に変移すると推定され、ＥＣＵ１００は、固定変速モードへの切り替え、言い換えれば、ＭＧ１ロックを禁止し(ステップＳ８１)、一連の第５ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【０１０５】
本実施形態の第５ＮＯｘ抑制制御処理によれば、γ値の加算により目標ＳＯＣが高くなると、エンジン２００に要求されるパワーが増大し、無段変速モードでの走行中、エンジン動作点が高負荷側に変移する。この場合、固定変速モードへの切り替えの前にＮＯｘが許容量ＮＯｘ０を上回ってしまうと推定され、該切り替えの際にＮＯｘを許容量ＮＯｘ０まで抑制しようとする制御が無意味なものとなる。このため、無段変速モードでの走行中、排出量ＮＯｘ２が許容量ＮＯｘ０を上回ると、ＭＧ１ロックを禁止する。これにより、エンジン動作点を制御する必要がなくなり、ＭＧ１ロックを行って固定変速モードに切り替える場合と比較して、走行モードの切り替えに伴うビジー感が生じず、ハイブリッド車両の燃費の悪化を防止することが可能である。
【０１０６】
＜第６ＮＯｘ抑制制御処理＞
＜第３動作点グラフ＞
次に、図１１を参照し、第６ＮＯｘ抑制制御処理に係る、第３動作点グラフについて説明する。ここに、図１１は、エンジン２００について、路面の勾配に応じた動作点を示す第３動作点グラフである。
【０１０７】
図１１に示される二次元グラフは、図４及び図８の第１及び第２動作点グラフと同様にして、縦軸に機関トルク、横軸に機関回転速度を表す。縦軸には、機関トルク値Ｔ３及びＴ４が取られている。こうした二次元グラフには、無段変速モードを選択する場合の動作点ラインＬ５（即ち、図１１において実線で示される）と、固定変速モードを選択する場合であって路面に勾配がない（即ち、勾配：０％）場合の動作点ラインＬ６（即ち、図１１において一点鎖線で示される）と、同じく固定変速モードを選択する場合であるが路面に５％の勾配がある場合の動作点ラインＬ７（即ち、図１１において二点鎖線で示される）とが表されている。
【０１０８】
動作点ラインＬ５上の各動作点について、図４の動作点ラインＬ１及び図８の動作点ラインＬ３の場合と同様にして、最適燃費で走行するように一義的に決定される。動作点ラインＬ６及びＬ７上の各動作点について、図４の動作点ラインＬ２及び図８の動作点ラインＬ４の場合と同様にして、機関トルクは、路面の勾配Θ及び車両走行時の抵抗Ｒ／Ｌに基づいて一義的に決定され、機関回転速度は、車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］、タイヤ半径［ｍ］、デフ比及びプラネタリギヤ比ρに基づいて一義的に決定される。第６ＮＯｘ抑制制御処理では、路面の勾配Θの差異から、エンジン動作点を精度よく特定する実施の形態について説明する。
【０１０９】
図１１において、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えの際に路面の勾配Θが０％である場合、エンジン２００の動作点を、動作点ラインＬ６上の動作点ｍ４１とする。動作点ｍ４１は、機関トルク値Ｔ３を取る。他方、無段変速モードから固定変速モードへの切り替えの際に路面の勾配Θが５％である場合、エンジン２００の動作点を、動作点ラインＬ７上の動作点ｍ４２とする。動作点ｍ４２は、機関トルク値が値Ｔ３より大きい値Ｔ４を取る。即ち、ＭＧ１ロック時のエンジン動作点は、路面の勾配によって、機関トルクが大きくなる方向にずれることが図１１から読み取れる。
【０１１０】
本実施形態における第６ＮＯｘ抑制制御処理では、ＲＯＭに記憶されたナビゲーション情報から、路面に係る情報を取得する。例えば路面の勾配Θが５％である場合、エンジン２００の動作点を、既に特定していた動作点ラインＬ６上の動作点ｍ４１から、動作点ラインＬ７上の動作点ｍ４２に補正する制御を行う。
【０１１１】
続いて、図１２を参照し、本実施形態における第６ＮＯｘ抑制制御処理の詳細について説明する。ここに、図１２は、第６ＮＯｘ抑制制御処理のフローチャートである。
【０１１２】
図１２において、ＥＣＵ１００は、先ず図５から図７のステップＳ４０及びＳ４１の処理と同様にして、ハイブリッド車両１０がＣＶＴ走行中であるか否かを判定し（ステップＳ４０）、この判定の結果、ＣＶＴ走行中でないと判定された場合（ステップＳ４０:ＮＯ）、再度ステップＳ４０の処理を実行する。一方、ステップＳ４１の判定の結果、ＣＶＴ走行中であると判定された場合（ステップＳ４０:ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックする要求があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この判定の結果、ＭＧ１ロックする要求がないと判定された場合（ステップＳ４１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロックを行うことなく、一連の第６ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【０１１３】
一方、ステップＳ４１の判定の結果、ＭＧ１ロックする要求が有ると判定された場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００における路面状態検出部１００ｄは、固定変速モードへの切り替えの際の路面情報を取得し、路面の勾配Θに基づいてＭＧ１ロック時のエンジン動作点を補正する（ステップＳ９１）。これにより、ＮＯｘ判定部１００ａにより特定されるエンジン２００の動作点が、動作点ｍ４１から動作点ｍ４２に変更される。続いて、ＥＣＵ１００及びＮＯｘ判定部１００ａは、図４から図６のステップＳ４２からステップ４５の各処理と同様にして、補正された動作点から、特定量ＮＯｘ１を特定する（ステップＳ４２）。すると、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０を上回るか否かが判定され（ステップＳ４３）、この判定の結果、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０以下であると判定された場合（ステップＳ４３:ＮＯ）、ＮＯｘを抑制するための処理を不要として、次にステップＳ４５の処理を実行する一方、特定量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ１を上回ると判定された場合（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、ＮＯｘ制御部１００ｂは、機関トルクを下げるようにエンジン２００を制御すると共に、モータジェネレータＭＧ２におけるアシストフラグを「ＯＮ」に設定する（ステップＳ４４）。すると、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１をロック状態とし（ステップＳ４５）、一連の第６ＮＯｘ抑制制御処理を終了する。
【０１１４】
本実施形態の第６ＮＯｘ抑制制御処理によれば、路面の勾配に基づいて、エンジン動作点を補正する。このため、無段変速モードから固定変速モードに切り替える際のＮＯｘを推定するのに用いられるエンジン動作点をより正確に特定することが可能である。
【０１１５】
尚、上述した第１から第６ＮＯｘ抑制制御処理が実行される上記実施形態においては、ハイブリッド駆動装置１０００が固定変速モードを採るに際して、モータジェネレータＭＧ１がロックされる（正確には、サンギア軸３０４及びブレーキ機構４００を介してモータジェネレータＭＧ１がロックされる）構成を採る。然るに、固定変速モードを得るに際してのハイブリッド駆動装置の構成は、この種のＭＧ１ロックに限定されない。
【０１１６】
＜他の実施形態＞
次に、図１３を参照し、本発明の他の実施形態として、ＭＧ１がロックされる構成を有する、他のハイブリッド駆動装置の構成について説明する。ここに、図１３は、本発明に係るハイブリッド駆動装置２０００の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、図１３において、図２と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１１７】
図１３において、ハイブリッド駆動装置２０００は、動力分割機構３００に代えて、本発明に係る「差動機構」の他の一例として動力分割機構２３００を備える点と、ロック機構４００に代えて、本発明に係る「ロック機構」の他の一例としてブレーキＢ１を備える点とにおいて、図２におけるハイブリッド駆動装置１０００と相違する構成となっている。動力分割機構２３００は、複数の回転要素により構成される差動機構として、シングルピニオンギア型の第１遊星歯車機構２３１０、及びダブルピニオンギア型の第２遊星歯車機構２３２０を備える。
【０１１８】
第１遊星歯車機構２３１０は、サンギア２３１１、キャリア２３１２及びリングギア２３１３並びに軸線方向に自転し且つキャリア２３１２の自転により公転するようにキャリア２３１２に保持された、サンギア２３１１及びリングギア２３１３に噛合するピニオンギア２３１４を備え、サンギア２３１１にモータジェネレータＭＧ１のロータＲＴ１が、キャリア２３１２に入力軸２０５が、またリングギア２３１３に変速機構２５００を介して駆動軸が夫々連結された構成となっている。変速機構２５００は、走行モードを、Ｌｏ変速モードとＨｉ変速モードとの間で切り替え可能に構成されている。
【０１１９】
第２遊星歯車機構２３２０は、サンギア２３２１、キャリア２３２２及びリングギア２３２３並びに軸線方向に自転し且つキャリア２３２２の自転により公転するようにキャリア２３２２に保持された、サンギア２３２１及びリングギア２３２３に夫々噛合する内輪側ピニオンギア２３２４ａ及び外輪側ピニオンギア２３２４ｂを備え、サンギア２３２１にブレーキＢ１の他方のブレーキ板が連結された構成となっている。即ち、本実施形態においては、サンギア２３２１が、本発明に係る「一の回転要素」の他の一例として機能する。
【０１２０】
このように、動力分割機構２３００は、全体として第１遊星歯車機構２３１０のサンギア２３１１、第２遊星歯車機構２３２０のサンギア２３２１（第１回転要素）、相互に連結された第１遊星歯車機構２３１０のキャリア２３１２及び第２遊星歯車機構２３２０のリングギア２３２３からなる第１回転要素群、並びに相互に連結された第１遊星歯車機構２３１０のリングギア２３１３及び第２遊星歯車機構２３２０のキャリア２３２２からなる第２回転要素群の、合計４個の回転要素を備えている。
【０１２１】
ハイブリッド駆動装置２０００によれば、サンギア２３２１がロック状態となり、その回転速度がゼロとなると、車速Ｖと一義的な回転速度を有する第２回転要素群と、このサンギア２３２１とによって、残余の回転要素たる第１回転要素群の回転速度が規定される。第１回転要素群を構成するキャリア２３１２は、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結された入力軸に連結されているため、結局エンジン２００の機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖと一義的な関係となって、固定変速モードが実現されるのである。また、このようにエンジン２００の機関回転速度Ｎｅが車速Ｖと一義的な関係を維持することに伴って、第１回転要素群及び第２回転要素群と差動関係にあるサンギア２３１１の回転状態も一義的となる。即ち、ハイブリッド駆動装置２０００においては、所謂、ＯＤロックと称される固定変速モードが実現される。
【０１２２】
このように、固定変速モードは、ハイブリッド駆動装置１０００以外の構成においても実現可能であり、それに合わせて、ロック機構４００又はブレーキＢ１のロック対象も適宜変更されてよい。いずれにせよ、ＭＧ１ロック又はＯＤロックへの切り替えが行われる際のＮＯｘ排出量ＮＯｘ１が許容量ＮＯｘ０より大きい場合、要求駆動力を維持するように内燃機関及び第２回転電機の協調制御を行う。これにより、ＮＯｘを抑制しつつ、固定変速モードへの切り替えを確実に実行することが可能である。
【０１２３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…ハイブリッド車両、１１…ＰＣＵ、１２…バッテリ、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、４００…ブレーキ機構、１０００…ハイブリッド駆動装置
【図１】
2011255837.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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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